Электронная библиотека
Меню
Размещение литературы
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Реклама на сайте
Цели библиотеки
Контактные данные
Я ищу:

Библиотечный каталог авторефератов Украины


По вопросу доставки диссертации по этой теме пишите на электронный адрес: info@lib.ua-ru.net
Тема автореферата диссертации: Організація процесів передачі інформації в мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології 2003 года.
Источник: Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.13.13 / Асад Махмуд Асад Аль Насер; Нац. техн. ун-т України "Київ. політехн. ін-т". — К., 2003. — 16 с. — укp.
Аннотация: Запропоновано підхід до синтезу інфраструктури мобільної комп'ютерної мережі, яка враховує реконфігурацію топології, що передовсім стосується міграції абонентських систем під час передачі інформації. Наведено спосіб формування стійкого підграфа доставки повідомлень, що забезпечує підвищення ефективності процедури маршрутизації в мобільних мережах з недостатньою стійкістю віртуальних з'єднань. Розроблено алгоритм маршрутизації, який, у порівнянні з відомими алгоритмами, дає змогу підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок скорочення обсягу керуючої інформації та часу ремаршрутизації. З використанням принципу самоподібності інформаційних потоків у комп'ютерних мережах розроблено алгоритм керування потоками даних, що дає змогу забезпечити необхідний рівень сервісу (QoS) у мобільних мережах з реконфігурацією топології. Запропоновано структуру маршрутизатора й адаптивний алгоритм його функціонування, який формує маршрут передачі інформації залежно від інтенсивності реконфігурації мережі та завантаження її вузлів.

Текст работы:



НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”








Асад Mахмуд Асад Аль Насер

(Йорданія)



УДК 681.3




Організація процесів передачі інформації в мобільних комп`ютерних мережах з реконфігурацією топології




Спеціальність  05.13.13 - Обчислювальні машини,

системи  і мережі






А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Київ - 2003 р.


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному технічному  університеті України "Київський політехнічний інститут", на кафедрі обчислювальної техніки.



Захист відбудеться  "_15_"_грудня_ 2003 р. о 14:30 на засіданні спеціалізованої ради Д 26.002.02 у НТУУ "КПІ (м. Київ, пр. Перемоги, 37, корп. 18, ауд. 306).


Відзиви на автореферат у двох екземплярах, завірені печаткою установи, просимо надсилати на адресу: 03056, м. Київ,  пр. Перемоги, 37, вченому секретарю НТУУ "КПІ".


З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного технічного  університету України "Київський політехнічний інститут"

      

Автореферат розісланий  "_14_"_листопада_ 2003 р.








ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТКА РОБОТИ


Актуальність роботи обумовлена широким використанням сучасних комп'ютерних мереж у різних сферах діяльності людини. Однією з основних задач управління функціонуванням комп'ютерної мережі є організація ефективної системи доставки інформації, що набуває особливої актуальності у мобільних мережах у зв'язку з постійним переміщенням АС. Крім того, в режимі віртуальних каналів потрібно забезпечити необхідну стійкість віртуального з'єднання. Стійкістю віртуального з'єднання називатимемо його здатність забезпечувати сеанс обміну без реконфігурації поточного з'єднання. Як відомо, більшість методів маршрутизації забезпечують формування віртуальних з'єднань за критерієм мінімальної довжини і при цьому фактично не враховується можливе переміщення абонентських систем (АС) і проміжних вузлів. У зв'язку з цим виникає необхідність розробки способів і засобів, спрямованих на підвищення ефективності процедури передачі інформації в мережах, де структура зв'язків між АС динамічно перебудовується.

Все це і визначає необхідність розробки і дослідження нових підходів до побудови мобільних комп'ютерних мереж.

Таким чином, розробка і дослідження способів і засобів підвищення продуктивності мобільних комп'ютерних мереж за рахунок більш ефективної організації доставки повідомлень, є актуальними і мають теоретичне і практичне значення.


       Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася в 2000-2003 рр. відповідно до планів науково-дослідних робіт кафедри обчислювальної техніки НТУУ "КПІ": НДР № 0100U000703 "Розробка теорії, методів і засобів побудови обчислювальних систем з масовим розпаралелюванням обчислювального процесу" і в рамках НДР № 0102U000333 "Побудова масштабованих ізоефективних комп'ютерних систем", яка виконується на кафедрі обчислювальної техніки НТУУ "КПІ" в 2002-2004 рр.


Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності процедури передачі інформації в мобільних комп'ютерних мережах за рахунок скорочення часу ремаршрутизації і зменшення потоку керуючої інформації.

Об'єктом дослідження є клас мобільних комп'ютерних мереж з реконфігурацією топології.

Предметом дослідження є процес передачі інформації в  мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології.

Основні задачі дослідження, у відповідності з поставленою метою, полягають у наступному:

1. Аналіз відомих методів розподілу множин з метою вибору найбільш ефективного способу формування максимально стійкої інфраструктури мобільної комп'ютерної мережі з урахуванням обмежень на діаметр комірок і припустимих значень сумарної інтенсивності потоків у кожній комірці.

2. Аналіз існуючих способів і алгоритмів маршрутизації з метою вибору найбільш ефективного алгоритму по критеріях часу ремаршрутизації та обсягу керуючої інформації.

3. Розробка алгоритму формування максимально стійкого підграфа доставки інформації з метою скорочення частоти виконання процедури ремаршрутизації.

4. Розробка ефективної процедури формування і оновлення маршрутної інформації, що враховує імовірність переміщення АС.

5. Розробка алгоритму ефективного керування потоками даних у мережі з динамічною структурою зв'язків між АС з метою підвищення ефективності процесу управління передачею інформації.

6. Розробка процедури маршрутизації і відповідної структуру маршрутизатора для мобільних мереж з реконфігурацією топології.


Методи досліджень. Аналіз способів і засобів організації процесу передачі інформації базується на використанні основних положень системного аналізу й загальної теорії систем. Теорія графів і теорія множин використовується для вирішення задачі декомпозиції мережі на кластери, побудови дерев доставки повідомлень, а також при формуванні віртуальних підмереж. При синтезі інфраструктури мобільної мережі використовуються методи комбінаторного аналізу, лінійного й динамічного програмування.


Наукова новизна одержаних результатів визначається наступними положеннями:

1. Запропонований і обґрунтований підхід до синтезу інфраструктури мобільної комп'ютерної мережі, яка враховує реконфігурацію топології, що передовсім стосується міграції АС під час передачі інформації.

2. Запропонований і обґрунтований спосіб формування стійкого підграфа доставки повідомлень, що забезпечує підвищення ефективності процедури маршрутизації в мобільних мережах з недостатньою стійкістю віртуальних з'єднань.

3. Обґрунтований і розроблений алгоритм маршрутизації, який, в порівнянні з відомими алгоритмами, дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок скорочення обсягу керуючої інформації та часу ремаршрутизації.

4. На основі принципу самоподібності інформаційних потоків у комп'ютерних мережах, розроблений алгоритм керування потоками даних, що дозволяє забезпечити необхідний рівень сервісу (QoS) у мобільних мережах з реконфігурацією топології.

5. Запропонована й обґрунтована структура маршрутизатора й адаптивний алгоритм його функціонування, який формує маршрут передачі інформації в залежності від інтенсивності реконфігурації мережі та завантаження її вузлів.


Практичне значення одержаних результатів дисертаційної роботи визначається тим, що обґрунтований вибір методу і запропоновані засоби формування структури мобільної мережі та способи організації передачі інформації, які дозволяють істотно підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж. Запропоновані математичні моделі, процедури й алгоритми доведені до практичної реалізації у вигляді програм і можуть використовуватися при розробці нового чи модифікації існуючих способів організації передачі інформації.


Особистий внесок здобувача. Основні результати отримані автором самостійно. Автор розробив наступне:

  1. Спосіб розподілу множини АС на мінімальне число максимально стійких комірок з врахуванням обмежень на величину інтенсивності потоків у кожній комірці.
  2. Алгоритм формування кластерної структури мережі, що найповніше задовольняє встановленим вимогам.
  3. Спосіб формування максимально стійкої віртуальної підмережі, використання якої для цілей маршрутизації дозволяє скоротити час формування маршруту і потік керуючої інформації.
  4. Новий алгоритм маршрутизації, який у порівнянні з відомими алгоритмами, дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок побудови дерева доставки інформації, що забезпечує мінімальну ремаршрутизацію мобільних АС.
  5. Алгоритм керування потоком даних у мобільних мережах.


Достовірність теоретичних результатів підтверджується доведенням основних положень, висновків і рекомендацій та їхньою експериментальною перевіркою.


Апробація роботи. Основні результати дисертаційної роботи обговорювалися на:

1. IX науково-технічній конференції “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах ” (31 травня - 3 червня 2001 р., Хмельницький).

2. X науково-технічній конференції “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах ” (30 травня - 2 червня 2002 р., Хмельницький).


Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в 9 наукових працях, серед яких 7 наукових статей у журналах, затверджених ВАК, і дві публікації матеріалів конференцій.


Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків і додатку. Загальний обсяг роботи складає 131 сторінок друкованого тексту, 57 рисунків, 11 таблиць, і списку використаної літератури з 71 найменування.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі обґрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, формулюється мета і задачі дослідження, а також основні положення, що виносяться на захист.

В першому розділі визначається область і об'єкт досліджень, яким є клас комп'ютерних мереж з реконфігурацією топології. До даного класу мереж відносяться комп'ютерні мережі з неявно вираженою інфраструктурою зв'язків - так звані епізодичні мережі, до яких відноситься мережа Ad Hoc. Предметом дослідження є процес передачі інформації в мобільних комп'ютерних мережах, у тому числі алгоритми і протоколи маршрутизації.

Для мобільних комп'ютерних мереж як критерій оптимальності вибору маршруту необхідно розглядати час ремаршрутизації, що є складовою частиною часу пересилання. Ремаршрутизація містить у собі процедуру керування місцем розташування, що складається з реєстрації місцеположення і оновлення маршрутної інформації. В загальному вигляді час ремаршрутизації Тр дорівнює: Тр=kuЧТu +ksЧТs,

де: Тs - час реєстрації місця розташування; Тu - час оновлення маршрутної інформації, про одне переміщення між суміжними комірками.

Коефіцієнти ku і ks вибираються з врахуванням відношення r середнього числа запитів на з'єднання до числа переміщення між областями реєстрації, при цьому: ku = 1/r і ks = r.

З врахуванням цього, час ремаршрутизації Тр дорівнює: Тр=Тs+1/Тu.

В свою чергу, час відновлення маршруту залежить від кількості і часу повернень по віртуальному дереву в результаті переміщення мобільних АС. Вузол дерева, в якому здійснюється зміна маршруту, називатимемо точкою розгалуження маршруту. Час відновлення маршруту Тс між двома суміжними листами дорівнює:

Тс = Тз + Тр,

де: Тз - затримка в передачі по ланці дерева, тобто між сусідніми вершинами; Тр час комутації в точці розгалуження.

При наявності деякого числа k проміжних ланок час маршрутизації дорівнює: Тс = ТзЧ k + Тр.

При розташуванні точки розгалуження на i-му рівні Тi дорівнює Тi = ТзЧ i + Тр.

При послідовному обході всіх листів кожна точка розгалуження обходиться (m - 1)раз, де: m - число спадних гілок дерева. У цьому випадку сумарний час відновлення маршруту при обході всіх листів визначається величиною:

.                                            (1) 

На підставі аналізу виразу (1) можна зробити висновок, що зі скороченням числа рівнів дерева скорочується час відновлення маршруту. Таким чином, задачу скорочення часу відновлення маршруту можна звести до задачі побудови дерева з мінімальним числом рівнів.

На основі аналізу відомих способів розподілу множин був запропонований алгоритм формування комірок мобільної мережі, що відрізняється від відомих кращою збіжністю. Як критерій розподілу мережі на комірки, розглядається мінімальна вартість мережі, що досягається при мінімальному числі комірок і базових станцій (БС). Як обмеження виступають: максимально припустимий діаметр комірки; максимальне значення пропускної здатності БС. Додатковим параметром оптимізації виступає інтенсивність потоку між комірками. 

В мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології виникає потреба в досить частій зміні маршрутної інформації. Це визначає необхідність розробки швидких і ефективних алгоритмів маршрутизації. Аналіз відомих алгоритмів маршрутизації показав, що жодний з них не є оптимальним. У мобільних мережах з реконфігурацією топології необхідно застосовувати адаптивний алгоритм маршрутизації, що дозволяє в кожному конкретному випадку використовувати переваги табличних і лавиноподібних протоколів маршрутизації.

В другому розділі розглянуті питання зменшення частоти й часової складності процедури оновлення маршрутної інформації. Зменшення частоти оновлення маршрутної інформації в процесі передачі даних досягається за рахунок формування максимально стабільних маршрутів (шляхів) передачі інформації.

Для представлення мобільної мережі використовується випадковий граф

G = (V, E), кожному ребру якого ставиться у відповідність величина pi,j, що характеризує імовірність вилучення ребра ei,j із графа.

Відповідно, вираз p0i,j = 1- pi,j характеризує стійкість ребра ei,j між суміжними вершинами vi і vj, а вершина pi являє собою ймовірність вилучення або переміщення вершини.

В свою чергу, стійкість Sn,m шляху Zn,m є функцією стійкості si,j усіх ребер даного шляху, тобто:

                                          (2)

З урахуванням виразу  pi,j = pi . pj, маємо:

                                      (3)

Маршрутизація розглядається як задача побудови максимально стабільного дерева шляху, що забезпечує необхідний рівень сервісу Стабільність оцінюватимемо за допомогою наступного коефіцієнта стабільності маршруту

k= (T0 ­- Ts)/ T0 ,

де T0 ­ час життя маршруту, що залежить від стійкості вибраного маршруту, в якості вершин якого розглядаються БС.

В зв'язку з цим визначена необхідна й достатня умова вибору АС vi в якості БС bj комірки Сj:

bj = {vi| (1 pj )=max vi Wj },                                    (4)

де: Wj - множина потенційних БС комірки Сj j .

Нехай R радіус комірки С1, а ri радіус покриття АС vi.

Умова ri = Rj припускає наявність єдиної АС, розташованої точно в центрі комірки.

Умова ri > Rj допускає наявність декількох АС, розташованих в області Wj з радіусом rwj = ri Rj vi Wj є потенційними БС.

Число р, що визначає кількість vi Wj, називатимемо р-центром комірки.

Аналогічним чином визначаємо умову вибору АС vi як міст mi,j між комірками Сi і Сj:

;                        (5)

В роботі пропонується і досліджується процедура формування максимально стійкого шляху, яка полягає в наступному:

  1. Формуємо множину V0 ={vi}, що складається з початкової вершини  vi.
  2. Визначаємо множину VГ ={vj | vj Г(vi V0)} вершин vj, суміжних з вершинами множини V0.
  3. Серед вершин множини VГ знаходимо вершину vj V\V0, з максимальнім значенням  Si,j і включаємо її в множину  V0. Запам'ятовуємо шлях Zi,j
  4. Якщо VГ ≠∅, то переходимо до пункту 3, інакше алгоритм завершує свою роботу. В результаті формується шлях Zi,j з максимальним значенням Si,j.

При відсутності шляху з заданим значенням стійкості замість одного шляху пропонується формувати стійкий підграф доставки повідомлень. Основна відмінність даного алгоритму від алгоритму формування стійкого шляху полягає в тому, що при формуванні множини B={bj} впорядкованих пар bj= (vi, Pi,j) для кожної вершини vj вибирається декілька bj з найбільшими значеннями Pi,j.

З метою зниження часової складності задачі маршрутизації, граф мережі розбивається на кілька K-кластерів, що перекриваються, де k кліка кластера. В мобільних комп'ютерних мережах мінімальна складність маршрутизації досягається при k =1, однак у цьому випадку додавання нової вершини vi у графі G= (V, E) приводить до появи, принаймні, одного нового кластера. Це може привести до того, що один чи кілька кластерів стають надлишковими. В цьому випадку, необхідно вирішувати задачу видалення надлишкових кластерів. В роботі розглянуті наступні події, що можуть викликати зміни в структурі графа:

1) Включення АС (Switching ON): включення АС vi відповідає додаванню вершини vi у граф та її підключення до всіх АС в зоні її дії. Отже, V ' = V И { vi } і E ' = E И {( ei,j), vi зв'язаний з vj }.

2) Відключення АС (Switching OFF): Відключення АС приводить до виключення вершини vi із графа і видалення всіх ії ребер. Отже,  V ' = V - { vi } і E ' = E - { ei,j, vj V ' }.

3) АС vi з'єднана з АС vj: ребро між vi і vj буде додане в графі. Отже V ' = V і E ' = ЕИ{( ei,j)}.

4) АС vi від'єднана від АС vj: ребро між vi і vj буде вилучене з графа. Отже, V ' = V і E ' = E- {( ei,j)}.

В третьому розділі розглядаються питання маршрутизації в мобільних мережах з кластерною організацією, в тому числі розглянуті питання формування і відновлення маршрутної інформації, а також механізми керування мережним трафіком.

В рамках дисертаційної роботи був розроблений алгоритм адаптивної кластеризації, що відрізняється від відомих алгоритмів використанням інформації про імовірність переміщення АС. На основі цієї інформації робиться загальна оцінка часу, необхідного для ремаршрутизації при переміщенні АС ,та необхідний обсяг службової інформації. Для визначення цих параметрів, треба визначити імовірність того, що виникне необхідність повної ремаршрутизації мережі.

При переміщенні АС, що не є БС, або появі нової АС приймається, що вона або буде включена в один з існуючих кластерів, або буде створений новий кластер.

При переміщенні АС, що виконує функції БС кластера, на таку відстань, де вона вже не зможе виконувати функції БС, бо не всі АС будуть доступні, її роль може взяти на себе будь-яка інша АС, що входить у цей кластер, якщо в її зоні дії знаходяться усі АС кластера. В цьому випадку, виконується тільки ремаршрутизація всередині кластера, яка полягає в повідомленні АС кластера про зміну БС, інакше виконується повна ремаршрутизація мережі.

Якщо в кластері є n вузлів, що можуть виконувати функції БС, і ймовірність їхнього виходу за область, у якій вони можу виконувати роль БС, дорівнює pi, i = 1...n; Tl час локальної ремаршрутизації мережі, а Тf час повної ремаршрутизації, то загальна оцінка часу ремаршрутизації визначається за формулою:

T = Tl + ( Тf  Tl (p1 p2 ... pn).                                       (6)

При цьому обсяг переданої службової інформації (SV ) дорівнює:

SV = Sl + ( Sf  Sl (p1 p2 ... pn),                                   (7)

де: Sf   обсяг службової інформації, необхідної для повної ремаршрутизації, Sl  для ремаршрутизації в межах кластера.

На рис. 1 показана залежність кількості пересилань (Н) від числа АС мережі. На рис. 2 представлена залежність кількості службових пакетів (V) від числа АС мережі. Таким чином, можна зробити висновок, що формування структури з урахуванням імовірності руху АС дозволяє зменшити час, що витрачається на ремаршрутизацію, та обсяг службової інформації.

Розроблено адаптивний алгоритм формування і оновлення маршрутної інформації, в рамках якого маршрутизація визначається через комплекс взаємодій спеціальних керуючих пакетів, названих сигнальними пакетами. Сигнальні пакети поділяються на два класи: прямі сигнальні пакети (ПСП) і зворотні сигнальні пакети (ЗСП). ПСП не виконують оновлення таблиць маршрутизації вузлів. Їх метою є збір інформації для ЗСП. Ця інформація представляється як час затримки передачі між вузлами мережі. ЗСП використовують інформацію, зібрану ПСП, для оновлення таблиць маршрутизації, елементами якої є імовірності переходів.

Таблиці маршрутизації обновлюються на основі динамічного параметра r, що задається в такий спосіб:


             ;                  (8)


де T час переходу, Tcp - середнє значення T, і c змінний коефіцієнт, зазвичай рівний 2.

Імовірності таблиці маршрутизації оновлюються за такими правилами:

       

                            (9)


,                                      (10)


де vj вузол-одержувач, vi вузол, з якого прийшов ЗСП, Vj =(vm| vm= Г(vj)) - множина вузлів vm, суміжних з вузлом vj .

Пакети в мережі, що використовують ці імовірності для визначення шляху проходження, вибирають наступний перехід з найбільшою імовірністю.

В рамках дисертаційної роботи проведений аналіз ефективності запропонованого алгоритму (Full Optimization) стосовно базового алгоритму DSR без оптимізацій (в програмі позначений як No Optimization) і алгоритму DSR з розширеним використанням прослуховування пакетів для відновлення маршрутної інформації (Base Optimization). При моделюванні досліджувалася залежність ефективності роботи алгоритмів від швидкості АС, їхньої концентрації й інтенсивності трафіка.

На рис. 3 представлена залежність ефективності алгоритмів для 11 АС та інтенсивності пакетів 0,125Кбіт/с від зміні швидкості переміщення АС. Як видно з цього рисунку, ефективність пропонованого алгоритму вища, ніж у інших алгоритмів. На рис. 4 приведене завантаження мережі для 11 АС та інтенсивності пакетів    0,125Кбіт/с.

З метою подальшого підвищення ефективності процесу передачі інформації і забезпечення необхідного рівня QoS, в роботі запропонований спосіб керування передачею інформації на основі прогнозу значення часу затримки передачі інформації, зв'язаної з можливим перевантаженням мережі в прогнозованому інтервалі часу. Задача полягає у формуванні завчасно, не заходячи в критичну область перевантаження, оцінок як місця розташування тимчасового інтервалу можливого прояву перевантаження, так і величини самого перевантаження. Вирішення даної  задачі розглядається в рамках методів ідентифікації процесів фрактального броунівського руху і формування оцінок прогнозу величини інтервалу (RTT) між посилкою пакета й одержанням підтвердження. Оптимальна оцінка прогнозу  значення  RTT для моменту часу tn+k визначається на підставі наступної формули:

,

де: оптимальна оцінка прогнозу RTT для моменту часу tn+k; RTT- інтервал між посилкою пакета й одержанням підтвердження;   оптимальна оцінка процесу дробового броунівського руху з параметром Херста для моменту часу tn+k оптимальна оцінка процесу дробового броунівського руху з параметром Херста для моменту часу tn+k-1 ; мінімальна складова інтервалу часу  без черги; середнє збільшення значення  RTT.

В роботі вводиться два граничних значення RTT0 і RTT1.

За умови  RTT1 > RTT > RTT0 регулювання величини RTT здійснюється шляхом зменшення значення вхідного трафіка. При  RTT > RTT1 виконується процедура часткової чи повної ремаршрутизації.

Результати моделювання підтверджують ефективність запропонованого підходу до керування трафіком у порівнянні з відомими підходами. Це зв'язано з тим, що принцип самоподібності більш адекватно віддзеркалює характер мережного трафіка в порівнянні з моделями, заснованими на пуассонівському законі розподілу потоків.

В четвертому розділі розглянуті питання організації розподіленої обробки керуючої інформації в мобільній мережі, в тому числі розглянута структура бази даних керуючої інформації.

Запропонована схема керування мобільністю заснована на дворівневій ієрархії даних, при якій для відстеження місця перебування АС використовуються регістри домашнього місця розташування ( HLR - Home Location Register) і регістри гостьового місця розташування (VLR- Visitor Location Rеgister). Інформація про кожного користувача, така як місце розташування та список наданих послуг, зберігається в профілі користувача, що знаходиться в HLR свого кластера. Кожний VLR зберігає інформацію про АС, що тимчасово знаходиться в даному кластері.

В цій схемі, АС узгоджена з домашньою БС, що керує всією інформацією щодо поточної позиції АС всередині мережі. Коли АС переміщується від домашньої БС, АС має спочатку зареєструвати свою присутність у новій БС. Тоді нова БС повинна повідомити домашню БС даної АС про нову зовнішню адресу АС. Таким чином, операція оновлення місця розташування складається з одного оновлення, переданого до домашньої БС.

Складність і неоднозначність процесу маршрутизації визначає необхідність пошуку нових вирішень при виборі структури маршрутизаторів і визначення процесу їхнього функціонування. В дисертаційній роботі, для визначення адреси наступного пересилання з врахуванням якості обслуговування, пропонується використати структуру нейронної мережі JEB:

В результаті моделювання маршрутизації в мережі передачі даних, отримані наступні залежності:

  1. Відношення числа оптимально обраних маршрутів до загального числа розрахованих маршрутів в залежності від інтенсивності відновлення маршрутної інформації при фіксованому значенні інтенсивності зміни метрик; На рис. 5 зображена залежність ефективності маршрутизації від інтенсивності оновлення маршрутної інформації. Суцільна лінія відповідає інтенсивності зміни вартості каналу в 0.2 с-1, переривчаста - 0.1 с-1.
  2. Відношення числа оптимально обраних маршрутів до загального числа розрахованих маршрутів, в залежності від інтенсивності зміни вартості каналів при фіксованому значенні інтенсивності відновлення маршрутної інформації.

На рис. 6 зображена залежність ефективності маршрутизації від інтенсивності зміни вартостей каналів. Суцільна лінія відповідає інтенсивності відновлення маршрутної інформації в 0.01 с-1, крупний штрих - 0.001 с-1, лінія з круглими мітками оригінальному алгоритму JEB.

На підставі результатів моделювання можна зробити висновок про те, що при використанні модифікованого методу маршрутизації на основі нейронної мережі ДЕБ можливе одержання оптимальних маршрутів при змінах стану мережі за рахунок підвищення інтенсивності обміну маршрутною інформацією. При певному значенні інтенсивності відновлення маршрутної інформації припиняється ріст ефективності маршрутизації. Це визначається часом поширення маршрутної інформації.


Страница: 1  Страница: 2 

По вопросу доставки диссертации по этой теме пишите на электронный адрес: info@lib.ua-ru.net

© Научная электронная библиотека, 2003-2008.
info@lib.ua-ru.net
Яндекс цитирования