NAU Harvester System
End-to-end quality of service of wireless networks with interlevel interaction
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
End-to-end quality of service of wireless networks with interlevel interaction
Сквозное качество сервиса беспроводных сетей с межуровневым взаимодействием Наскрізна якість сервісу безпроводових мереж з міжрівневою взаємодією |
|
| Creator |
Дрововозов, В. І.
Аль-Шаммарі, Ахмед Аршед Толстікова, О. В. Водоп’янов, С. В. Коцюр, А. Б. |
|
| Subject |
Quality of service (QoS); cross-layer interaction; metaheuristic optimization; taboo method; local a posteriori correction
004.05:004.738.2 (045) Качество сервиса; межуровневое взаимодействие; метаевристическая оптимизация; метод табу; локальная апостериорная коррекция 004.05:004.738.2 (045) Якість сервісу; міжрівнева взаємодія; метаевристична оптимізація; метод табу; локальна апостеріорна корекція 004.05:004.738.2 (045) |
|
| Description |
This article considers wireless networks with packet switching. Diverse multimedia information circulates on the network, and data exchange is carried out with both fixed and mobile subscribers. This causes a complex specifics of network traffic and strict requirements for network parameters. The statistical characteristics of Quadruple Play network traffic and key indicators (delay and bandwidth) of networks are analyzed. It is shown that the data transmission network, actually, should be a hard real-time information system. To meet the requirements for quality of service (QoS) of modern information and communication networks operating in real time-scale, it is necessary to develop new models and methods of wireless communication channels, route planning with minimal processing delays in switching nodes and traffic delivery to recipients, low level bit errors, etc. The comparative analysis of methods of wireless networks QoS providing is carried out and some results in this area are presented. The substantiation of the basic method of providing QoS of a network with cross-layer interaction is given. In particular, the results in some of the most important areas are presented, namely: models for ensuring the efficiency of network services, methods of traffic specification, scheduling of packets for wireless transmission, control of call receiving in wireless networks and optimization of wireless channel characteristics. For each task, promising approaches are presented, their constraints are discussed and compromise ways of solving emerging problems are analyzed. In particular, a modified metaheuristic taboo search method with local a posteriori correction and temporary overcoming the ban was used to solve the problem of optimal packet planning and organization of packet delivery routes.
В данной работе рассматриваются беспроводные сети с пакетной коммутацией. По сети циркулирует разнородная мультимедийная информация, а обмен данными осуществляется как со стационарными, так и с мобильными абонентами. Это обусловливает сложную специфику сетевого трафика и жесткие требования к параметрам сети. Проанализированы статистические характеристики сетевого трафика Quadruple Play и ключевые параметры (задержку и пропускную способность) сетей. Показано, что сеть передачи данных, по сути, должно быть информационной системой жесткого реального времени. Для обеспечения требований к качеству сервиса (QoS) современных информационно-коммуникационных сетей, работающих в реальном времени, нужно разрабатывать новые модели и методы организации беспроводных каналов связи, планирование маршрутов с минимальными задержками обработки в коммутационных узлах, доставку до получателей, малым уровнем битовых ошибок и тому подобное. Проведен сравнительный анализ методов обеспечения QoS беспроводных сетей и представлены некоторые результаты в этой области. Дано обоснование основного метода обеспечения QoS сети с межуровневым взаимодействием. В частности, представлены результаты в некоторых наиболее важных направлениях, а именно: модели обеспечения эффективности сетевых служб, методы спецификации трафика, планирование пакетов для беспроводной передачи, контроль приема вызовов в беспроводных сетях и оптимизация характеристик беспроводных каналов. Для каждой задачи представляются перспективные подходы, обсуждаются их ограничения и анализируются компромиссные пути решения проблем, которые возникают. В частности, для решения проблемы оптимального планирования пакетов и организации маршрутов доставки пакетов применен модифицированный метаевристический метод табу-поиска с локальной апостериорной коррекцией и временным преодолением запрета. У даній роботі розглядаються безпроводові мережі з пакетною комутацією. По мережі циркулює різнорідна мультимедійна інформація, а обмін даними здійснюється як зі стаціонарними, так і з мобільними абонентами. Це обумовлює складну специфіку мережного трафіку та жорсткі вимоги до параметрів мережі. Проаналізовано статистичні характеристики мережного трафіку Quadruple Play й ключові параметри (затримку та пропускну спроможність) мереж. Показано, що мережа передавання даних, по суті, має бути інформаційною системою жорсткого реального часу. Для забезпечення вимог до якості сервісу (QoS) сучасних інформаційно-комунікаційних мереж, що працюють у реальному часі, потрібно розробляти нові моделі та методи організації безпроводових каналів зв'язку, планування маршрутів з мінімальними затримками опрацювання у комутаційних вузлах, доставляння до отримувачів, малим рівнем бітових помилок тощо. Проведено порівняльний аналіз методів забезпечення QoS безпроводових мереж та представлено деякі результати у цій галузі. Дано обґрунтування основного методу забезпечення QoS мережі з міжрівневою взаємодією. Зокрема, представлено результати у деяких найбільш важливих напрямах, а саме: моделі забезпечення ефективності мережних служб, методи специфікації трафіку, планування пакетів для безпроводової передачі, контроль прийому викликів у безпроводових мережах та оптимізація характеристик безпроводових каналів. Для кожної задачі представляються перспективні підходи, обговорюються їх обмеження та аналізуються компромісні шляхи розв'язання проблем, що виникають. Зокрема, для розв'язання проблеми оптимального планування пакетів та організації маршрутів доставляння пакетів застосовано модифікований метаевристичний метод табу-пошуку з локальною апостеріорною корекцією та тимчасовим подоланням заборони. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2020-11-28
|
|
| Type |
—
|
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/14994
10.18372/2073-4751.63.14994 |
|
| Source |
Problems of Informatization and Management; Том 1, № 63 (2020); 11-17
Проблемы информатизации и управления; Том 1, № 63 (2020); 11-17 Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 1, № 63 (2020); 11-17 |
|
| Language |
uk
|
|
| Rights |
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|