Интеллектуальные системы и технологии
УДК 004.4, 004.94
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО)
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЙ ПЕРЕДАЧИ В СИСТЕМЕ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
Введение. Конечной целью функционирования систем связи является не вообще факт доставки сообщения адресату, а обеспечение услуг по прохождению информации в конкретной обстановке с заданным качеством: своевременностью, достоверностью и безопасностью [1-3]. Для определения условий формирования рациональной организации связи применяется специальное математическое и программное обеспечения (СМПО) АРМов (автоматизированных рабочих мест) пунктов управления (ПУ-С) системами беспроводной связи с подвижными объектами специального назначения – система интеллектуальной поддержки принятия решений (СИППР). Комплекс специального математического и программного обеспечения строится на базе целого ряда моделей трактов распространения радиоволн (РРВ), каналов передачи, линий и сетей связи, обеспечивающих оценку показателей системы беспроводной связи (СБС) с подвижными объектами специального назначения различного уровня: начиная от соотношения сигнала и помехи (С/П - физический уровень) и заканчивая вероятностно-временными характеристиками (ВВХ) прохождения сообщений по системе связи (сетевой уровень) [4].
СИППР сочетает в себе детальную алгоритмизацию и программно-аппаратную реализацию решения задач многопараметрической адаптации и синтеза рациональных управляющих воздействий [4].
Цель исследования. Целью работы является расширение возможностей системы поддержки принятия решений за счет включения в рассматриваемые варианты – имитационные модели организации связи между объектами на основе резервированной передачи данных при многопутевой маршрутизации.
Основная часть. Различают однопутевую и многопутевую передачу данных. При однопутевой передаче данные передают по одному «наилучшему» пути, определяемому на основе критериев эффективности: среднего времени задержки, вероятности доставки и др. Суть многопутевой передачи – нахождение множества приемлемых путей от отправителя (источника запросов) до получателя [5].
Целесообразно выделить отдельно многопутевую резервированную передачу. Резервированная передача данных по нескольким путям применяется с целью повышения надежности безошибочной передачи данных без повторов, что потенциально может привести к снижению задержек доставки [6-9]. Разрабатываемая модель рассматривает вариант резервированной передачи без подтверждений о доставке пакетов.
Многопутевая резервированная передача данных обладает рядом достоинств и недостатков.
Одним из преимуществ резервированных передач является то, что за счет повышения вероятности безошибочной доставки без повторов возникает возможность уменьшения задержек безошибочной передачи [6-9].
Кроме того, в случае получения поврежденных пакетов снижается вероятность отправления запросов повторной передачи [3-5], так как ожидается получение целостных данных, отправленных по альтернативным путям. Как следствие обеспечивается получение целостных данных при резервированной передаче за более короткое время.
К недостаткам резервированной передачи данных относятся увеличение загрузки каналов и увеличение задержек за счет издержек, связанных с необходимостью отбрасывания пакетов, пришедших повторно [6-9].
Заключение. Предлагаемые модели резервированной передачи могут найти применение в таких сферах деятельности, где критичен вопрос максимально быстрой и надежной передачи данных. Поэтому предлагается включить имитационную модель многопутевой резервированной передачи в комплекс поддержки принятия проектных решений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Методология формирования и реализации систем интеллектуальной поддержки принятия решений. – СПб.: СМИО–Пресс. – 2012. – С. 59. Оценка надежности и оптимальное резервирование кластерных компьютерных систем //Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. № 10. С. 18-21 , , Функциональная надежность вычислительных систем с перераспределением запросов // Известия Вузов Приборостроение - 2012. - Т. 55. - № 10. - С. 53-56 , , Построение системы интеллектуальной поддержки принятия решений по организации услуг мобильной связи // Известия высших учебных заведений. Приборостроение – 2014. – Т. 57. – № 9. – С. 70–75. , Классификация методов многопутевой маршрутизации // T-Comm – Телекоммуникации и Транспорт. 2014. № 1. С. 29 – 32. , Модели многопутевой отказоустойчивой маршрутизации при распределении запросов через сеть // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2015. – № 12. – С. 23–28. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V. Functional Reliability of a Real-Time Redundant Computational Process in Cluster Architecture Systems. Automatic Control and Computer Sciences. 2015. Vol. 49. No. 1. pp. 46-56. , Оптимизация резервированного распределения запросов в кластерных системах реального времен // Информационные технологии №7. Том 21. – 2015 . – С. 495–502. Bogatyrev V. A. Protocols for dynamic distribution of requests through a bus with variable logic ring for reception authority transfer // Automatic Control and Computer Sciences. – 1999. Т. 33. № 1. – С. 57–63.Рассмотрен комплекс специального математического и программного обеспечения, который строится на базе целого ряда моделей трактов распространения радиоволн, каналов передачи, линий и сетей связи, обеспечивающих оценку показателей системы беспроводной связи с подвижными объектами специального назначения различного уровня: начиная от соотношения сигнала и помехи (физический уровень) и заканчивая вероятностно-временными характеристиками прохождения сообщений по системе связи (сетевой уровень). Предложено расширение возможностей системы поддержки принятия решений за счет включения в комплекс средств поддержки – имитационных моделей организации связи между объектами на основе многопутевой маршрутизации.
Ключевые слова: система поддержки принятия решений, имитационное моделирование, резервирование, многопутевая маршрутизация
The article presents a special software and mathematics complex that is based on a number of models: path diversity, communication channels and communication networks. They provide assessment of parameters of the system that is used for the communication control between a mobile objects: ranging from the physical layer to the network layer. It is proposed to modify the decision support system through the inclusion simulation models of object communications based on multipath routing.
Keywords: decision support system, simulation modeling, redundancy, multipath routing
