Модель среды установления соединения системы передачи данных с ненадежными физическими каналами

O. V. Merkushev; I. Z. Klimov

doi:10.22213/2410-9304-2019-2-50-57

Authors

O. V. Merkushev
I. Z. Klimov

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-2-50-57

Keywords:

channel, reliability, model, physical environment, forecasting, modeling, node

Abstract

The paper presents the method of predicted assessment of the reliability of physical channels and the model of reliability of the connection establishment environment in a distributed data transmission system using the example of a radio communication system in the HF range. Due to the nature of signal propagation, fluctuations in the parameters of the transmitting medium, natural and artificial phenomena, the presence of “silence zones”, and the difficult interfering environment of a communication system in the HF range, they are characterized by unsteady physical channels and the complexity of information exchange. With the interaction of nodes of the type “each with each”, a distributed data transmission system with a dynamic multi-pole topology is formed. Delivery of messages to remote sites is performed by means of routing along the main and backup routes. Therefore, the issues of developing methods for generating message delivery routes based on reliability criteria are relevant, including: collecting and processing statistical data on the quality of received signals, determining patterns of changes in interference levels and periods of their influence, predicting the state of physical channels and adaptive management of their use, forming lines communications as data exchange systems with reliability exceeding the reliability of physical channels.

To solve the problem of forming communication lines, a method for assessing the reliability of physical channels under the conditions of their non-stationarity has been determined. In accordance with the accepted methods of access to the physical environment at the stage of establishing a connection, a method for predicting the assessment of the reliability of physical channels for a given period of interaction between neighboring nodes has been determined. In accordance with the accepted model of control of physical channels, a method has been developed for assessing the reliability of the environment for establishing the connection of neighboring nodes.

References

Климов И. З. Принципы построения эффективной системы передачи информации в декаметровом диапазоне радиоволн : монография. Ижевск : Издательство ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2017. 268 с.

Eric E. Johnson Wideband ALE - the next generation of HF // Presented at the 2016 Nordic HF Radio Conference HF ‘16, August 2016.

Патронов Д. Ю., Плыгунов О. В., Сергеев Д. Д. Результаты сравнительных испытаний и эксперимен-тальной оценки современных средств коротковолновой связи. // Техника радиосвязи. 2016. № 1. С. 9–17.

Макаренко С. И. Перспективы и проблемные вопросы развития сетей связи специального назначения // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 2. С. 18–68.

Макаренко С. И. Время сходимости протоколов маршрутизации при отказах в сети // Системы управления, связи и безопасности. 2015. № 2. С. 45–98.

Макаренко С. И., Квасов М. Н. Модифицированный алгоритм Беллмана – Форда с формированием кратчайших и резервных путей и его применение для повышения устойчивости телекоммуникационных систем // Инфокоммуникационные технологии. 2016. Т. 14. № 13. С. 264–274.

Меркушев О. В., Климов И. З. Моделирование процесса установления соединения узлами радиосети передачи данных в ненадежных каналах связи // Доклады 15-й Международной конференции DSPA-2013, Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение (выпуск XV-1/2) / Российское научно-техническое общество радиотехники, электротехники и связи имени А. С. Попова. М., 2013. Т. 1. С. 166–169.

Комарович В. Ф., Сосунов В. Н. Случайные радиопомехи и надежность ДКМ-связи. М. : Связь, 1977. 136 с.

Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М. : Юстиция, 2018. 480 с.

Cоздание модели инфокоммуникационной сети на базе OMNet++ / А. Ю. Шаимов, Д. Ю. Полин, А. А. Богданов, М. М. Марков, А. Н. Копысов, В. В. Хворенков // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 4. С. 141–150.

Фадеев А. Н. Реализация протоколов маршрутизации беспроводных самоорганизующихся сетей в OMNet++ // Труды Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики – 2015. 2015, № 1. С. 295–298.

Johnson E. E. Staring Link Establishment for High- Frequency Radio // Proceedings of MILCOM 2015, IEEE.

Когнитивная система связи и влияние и влияние использования данных мониторинга на помехоустойчивость сверхузкополосных декаметровых радиолиний / Ю. Л. Николашин, В. И. Мирошников, П. А. Будко, Г. А. Жуков // Морская радиоэлектроника. 2015. № 2. С. 16–22.

Vanninen T. Cognitive HF – New Perspectives to Use the High Frequency Band // Proceedings of CROWNCOM 2014.

Николашин Ю. Л., Будко П. А., Жуков Г. А. Совместное использование методов повышения помехоустойчивости декаметровых радиолиний // Радиотехника, электроника и связь (РЭИС-2017). 2017. С. 76–85.

Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. СПб. : БХВ-Петербург, 2006. 704 с.

Макаренко С. И., Рюмшин К. Ю., Михайлов Р. Л. Модель функционирования объекта сети связи в условиях ограниченной надежности каналов связи // Информационные системы и технологии. 2014. № 6 (86). С. 139–147.