Библиотечный каталог авторефератов Украины

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

В дисертаційній роботі запропоноване й обґрунтоване нове вирішення організації обчислювального процесу в мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології. Запропонований спосіб формування стійкої топології мережі сприяє скороченню часу маршрутизації і зменшенню обсягу керуючої інформації, необхідної для організації і керування передачею інформації між АС мобільної мережі.

В практичному плані, використання отриманих результатів дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок оптимального вибору структури мережі й ефективного алгоритму побудови стійкого дерева доставки повідомлень.

       Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:

1. На основі аналізу відомих методів розподілу множин, запропонований і обґрунтований спосіб формування комірок мобільної мережі, що враховує обмеження на потужність передавачів та інтенсивність потоків у комірках.
2. З урахуванням особливостей організації передачі інформації в мобільних мережах, розроблений і обґрунтований адаптивний алгоритм маршрутизації, який, в порівнянні з відомими алгоритмами маршрутизації, дозволяє скоротити обсяг службової інформації, необхідної для організації і підтримки процесу передачі інформації.
3. Запропонований і обґрунтований підхід до організації, формування і оновлення маршрутної інформації, що дозволяє на основі прогнозу реконфігурації мобільної мережі мінімізувати час ремаршрутизації.
4. На основі методу ідентифікації процесів фрактального броунівського руху, в роботі запропонований і обґрунтований алгоритм керування потоками даних, який, в порівнянні з відомими алгоритмами, дозволяє підвищити  ефективність процедури управління передачею інформації в мобільних мережах.
5. Запропонований і обґрунтований підхід до побудови адаптивних маршрутизаторів, що функціонують на основі принципу нейронних мереж і орієнтовані на роботу в мережах з динамічно змінюваною структурою зв'язків.
6. З практичної точки зору, отримані в роботі результати дозволяють істотно підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж з реконфігурацією топології.

Основні результати відображені у наступних публікаціях:

1. Асад Махмуд Асад Аль Насер. Формирование структуры беспроводной сети Аd Hoc // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. - № 3. - С. 187-190.
2. Асад Махмуд Асад Аль Насер. Алгоритмы формирование инфраструктуры беспроводной сети // Вісник НТУУ “КПІ” Інформатика, управління та обчислювальна техніка. – 2002. - № 37. - С. 98-105.
3. Кулаков Ю.А., Асад Махмуд Асад Аль Насер. Метод  маршрутизации на основе использования модифицированной нейронной сети  ДЭБ // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2000. - № 4. - С. 95-98. – автору належить розробка методу маршрутизації інформації.
4. Кулаков Ю.А., Асад Махмуд Асад Аль Насер. Реализация распределенных вычислений в компьютерных сетях // Электроника и связь. – 2001. - № 13. -С. 80-84. – автором запропоновано алгоритм розподілених обчислень в комп`ютерних мережах.
5. Кулаков Ю.А., Асад Махмуд Асад Аль Насер, Муаффаг Ахмед Абдул-Рахман Абу-Алхайжа. Анализ протоколов маршрутизации в беспроводных компьютерных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. - № 1. - С. 92-98. – автору належить аналіз протоколів маршрутизації в безпровідних мережах.
6. Кулаков Ю.А., Асад Махмуд Асад Аль Насер, Муаффаг Ахмед Абдул-Рахман Абу-Алхайжа. Управление трафиком в беспроводных сетях АТМ // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. - № 4. - С. 99-104. – автором розроблено алгоритм керування доставкою  повідомлень в мобільних мережах.
7. Асад Махмуд Асад Аль Насер, Аль Рабабах Мохамед Абдель-Кадер. Способ формирования устойчивых виртуальных соединений в мобильных компьютерных сетях // Вісник НТУУ “КПІ” Інформатика, управління та обчислювальна техніка. – 2002.  - № 39. - С. 126-131. -  автору належить розробка способу формування віртуальних з`єднань в мобільних мережах.
8. Асад Махмуд Асад Аль Насер. Кластерный подход к маршрутизации в  беспроводных сетях АD НOC” // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процессах, збірник наукових праць. – 2002. - № 9. - С. 168-171.
9. Кулаков Ю.А., Асад Махмуд Асад Аль Насер. Применение нейронов для  маршрутизации информации в компьютерных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процессах, збірник наукових праць. – 2001. - № 8. - С. 92-95. - автору належить розробка структури  маршрутизатора нейронної мережі.

Асад Махмуд Асад Аль Насер „Організація процесів передачі інформації в мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології”.  Дисертація на здобуття  вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 – обчислювальні машини, системи і мережі. Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ 2003.

Дисертаційна робота присвячена розробці способів і засобів підвищення ефективності процедури передачі інформації в мобільних комп'ютерних мережах з реконфігурацією топології.

Запропоновано спосіб формування стійкої топології мобільної мережі з реконфігурацією топології.

Розроблено адаптивний алгоритм маршрутизації, що дозволяє, в порівнянні з відомими алгоритмами маршрутизації, скоротити обсяг службової інформації, необхідної для організації й підтримки процесу передачі інформації.

Запропоновано алгоритм керування потоками даних, що дозволяє, в порівнянні з відомими алгоритмами, підвищити ефективність процедури керування передачею інформації в мобільних мережах.

Запропоновано й обґрунтовано підхід до побудови адаптивних маршрутизаторів, що функціонують на основі принципу нейронних мереж і орієнтовані на роботу в мережах зі структурою зв'язків, що динамічно змінюється. 

З практичної точки зору, отримані в роботі результати дозволяють істотно підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж з реконфігурацією топології.

Ключові слова: мобільна мережа, реконфігурація топології, ремаршрутизація, кластер, базова станція.

Асад  Махмуд Асад Аль Насер „Организация  процессов  передачи информации в   мобильных компьютерных сетях с реконфигурацией топологи”.  Дисертація на здобуття  вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.13 – обчислювальні машини, системи і мережі. Національний Технічний Університет України “Київський Політехнічний Інститут”, Київ 2003.

Диссертационная работа посвящена разработке способов и средств повышения эффективности процедуры передачи информации в мобильных компьютерных сетях с реконфигурацией топологии.

На основе анализа известных методов разбиения множеств предложен и обоснован  способ формирования ячеек мобильной сети, позволяющий за счет соответствующего выбора базовых станций (БС) повысить устойчивость инфраструктуры мобильной сети. Выбор абонентской (АС) vi  в качестве БС  bj  ячейки Сj осуществляется исходя из условия:

bj = {vi| (1– p′j )=max ∀ vi ∈ Wj },

где: Wj - множество потенциальных БС ячейки Сj.        

АС vi ∈ Wj при условии ri  ≥Rj , где: Rj – радиус ячейки С1, а ri - радиус покрытия  АС vi.  Аналогичным образом определяем условие выбора АС vi в качестве моста mi,j между ячейками Сi и Сj: .

С учетом особенностей организации передачи информации в мобильных сетях разработан и обоснован адаптивный алгоритм маршрутизации, позволяющий по сравнению с известными алгоритмами маршрутизации сократить объем служебной информации, необходимой для организации и поддержания процесса передачи информации. Маршрутизация  рассматривается  как задача построения максимально устойчивого пути,  обеспечивающего требуемый уровень сервиса. Устойчивость Sn,m пути Zn,m определяется устойчивостью всех ребер данного пути, которая в свою очередь зависит от вероятности перемещения вершин данного пути, то есть:

где: p′i - вероятность перемещения вершины во время Ts.

Процедура формирования максимально устойчивого пути заключается в следующем:

1. Формируем множество V0 ={vi}, состоящее из начальной вершины  vi.
2. Определяем множество VГ ={vj | vj ∈ Г(vi∈ V0)}вершин vj, смежных с вершинами множества V0
3. Среди вершин множества VГ находим вершину vj∈ V\V0, с максимальным значением  Si,j и включаем ее во множество  V0. Запоминаем путь Zi,j
4. Если VГ ≠∅, то переход к пункту 3, иначе алгоритм завершает свою         работу. В результате формируется путь Zi,j с максимальным значением Si,j.

В рамках диссертационной работы был разработан алгоритм кластеризации, отличающейся от известных алгоритмов использованием  при  выборе БС  информации о вероятности перемещения АС. При этом время ремаршрутизации определяется  по формуле:

T = Tl + ( Тf − Tl) ∙ (p1∙p2∙ ... ∙pn),

где:  Tl – время локальной ремаршрутизации внутри кластера, Тf – время ремаршрутизации, связанное с изменением общей структуры сети, pi – вероятность выхода АС vi  за область, в которой она может выполнять роль БС, n  - число АС , способных выполнять функции БС. При этом  объем передаваемой служебной информации  (SV ) равен:

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

где: Sf −  объем служебной информации, необходимой для полной ремаршрутизации, Sl − для ремаршрутизации в пределах кластера.

Разработан адаптивный алгоритм формирования и обновления маршрутной информации, в рамках которого маршрутизация определяется через комплекс взаимодействий специальных управляющих пакетов, называемых сигнальными пакетами. Сигнальные пакеты делятся на два класса: прямые сигнальные пакеты (ПСП) и обратные сигнальные пакеты (ОСП). ПСП не выполняют обновление таблиц маршрутизации узлов, их целью является сбор информации для ОСП. Эта информация представляется в виде времени задержки передачи между узлами в сети. ОСП используют информацию, собранную ПСП, для обновления таблиц маршрутизации, элементами которой являются вероятности переходов:        

и

,

где: Pj,i - вероятность перехода в направлении узла из которого пришел ОСП; Pj,m –вероятность перехода в направлении других узлов;  r’ – динамический параметр, зависящий от времени прихода ОСП.

Начальное значение вероятности Pj,i   определяется значением Sn,m.

На основе метода идентификации процессов фрактального броуновского движения в работе предложен и обоснован алгоритм управления потоками данных, позволяющий по сравнению с известными алгоритмами повысить эффективность процедуры управления передачей информации в мобильных сетях.

Предложен и обоснован подход к построению адаптивных маршрутизаторов, функционирующих на основе принципа нейронных сетей и ориентированных на работу в сетях с динамически изменяющейся  структурой связей.

С практической точки зрения, полученные в работе результаты,  позволяют существенным образом повысить эффективность функционирования мобильных  компьютерных сетей с реконфигурацией топологии.

Ключевые слова: мобильная сеть, реконфигурация топологии, ремаршрутизация, кластер, базовая станция.

Асад  Махмуд Асад Аль Насер “Organization of processes of information transfer in mobile computer networks with reconfiguration of topology“. The dissertation on competition of a scientific degree of Cand.Tech.Sci. on a speciality 05.13.13 – computer system and networks. National University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev 2003.

Dissertational work dedicated to development ways and means of productivity increase in information communication procedure in mobile computer networks with reconfiguration topology.

The way of stable topology formation in mobile network with reconfiguration of topology is offered.

The adaptive algorithm of routing was developed which allow in comparison with known algorithms of routing reduce size of the control data, necessary for organization and maintenance of information communication process.

There is an algorithm of data thread control which in comparison with known algorithms raises efficiency of information transfer control procedure in mobile computer networks.

The approach to construction of the adaptive routers functioning on the basis by a principle of neural networks and oriented to functioning in networks with dynamic changing of links structure are offered.

        From the practical point of view, the results which draw in-process, allow greatly increase the efficiency of functioning of mobile computer networks with reconfiguration topology.

Keywords: the mobile network, reconfiguration of topology, rerouting, a cluster, a base station.