АКТИВНЕ УПРАВЛІННЯ ЧЕРГОЮ В ТАКТИЧНИХ РАДІОМЕРЕЖАХ З ВИКОРИСТАННЯМ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ
DOI:
https://doi.org/10.33099/2311-7249/2021-40-1-37-46Ключові слова:
Ad-Hoc мережі, MATLAB, AQM-система, кількість сесій TCPАнотація
Діяльність Збройних Сил характеризується специфічними вимогами до інформації, до засобів зв’язку та передачі даних. Аналіз сучасного світового досвіду показує, що успішне проведення військових операцій вимагає своєчасного комплексного інформаційного забезпечення бойових дій, що вже неможливе без впровадження сучасних інформаційних технологій.
Для забезпечення зв’язку в умовах впливу деструктивних зовнішніх чинників і відсутності традиційної телекомунікаційної інфраструктури потрібні мережі передачі інформації, що мають швидке розгортання, автономність електроживлення кожного вузла, високу живучість, здатність передачі інформації при випадкових процесах переміщення, знищення, включення і виключення вузлів. Все це можливо завдяки використання мобільних Ad-Hoc мереж з децентралізованої структурою (Mobile Ad-Hoc Networks, MANET) [1, 2]. Основними перевагами побудови MANET є: реалізація децентралізованого управління компонентами мережі; відсутність фіксованих вузлів; здатність кожного вузла виконувати функції маршрутизатора. Завдяки вказаним перевагам мережі MANET мають перспективи застосування для забезпечення зв’язку в тактичній ланці управління, та забезпечать мобільним абонентам можливість безперервного і стійкого обміну інформацією під час знаходження в рухомих об’єктах (КШМ, бронетехніці, автомобілях) або переміщенні пішим порядком.
Проблема забезпечення якості обслуговування в Ad-Hoc мережах, була і залишається актуальною для розробників протоколів, мережевого устаткування і кінцевих користувачів. На всіх рівнях мережі активно використовуються механізми буферизації і управління чергою пакетів, в тому числі і адаптивні, покликані, з одного боку, обслуговувати сплески трафіку з мінімальними втратами пакетів, а з іншого, – забезпечити достатню смугу пропускання і прийнятні тимчасові затримки.
В статті досліджені процеси в тактичній радіомережі з розробленим нечітким регулятором на основі інтерактивної системи MATLAB. Мережа представлена замкненою системою автоматичного керування (системою з активним управлінням чергою) зі змінними параметрами (змінною кількістю комунікаційних каналів чи кількістю сесій TCP N(t) та часом проходження пакетів туди й назад R(t)). Застосування розробленого нечіткого регулятора в тактичній радіомережі є ефективним, дозволяє утримувати поточну довжину черги, близькою до бажаної та ефективну швидкість передачі даних достатню для практичного використання.
Посилання
Mohit K., Rashmi M. An overview of MANET: History, Challenges and Applications. Indian Journal of Computer Science and Engineering (IJCSE). 2012. Vol. 3, No 1. pp. 121–125.
Basagni S., Conti M., Giordano S., Stojmenovic I. Mobile ad hoc networking. Wiley-IEEE Press, 2004. 461 p.
Разгуляев Л. Перспективные мобильные адаптивные сети передачи информации для СВ США. Зарубежное военное обозрение. 2008. № 1. С. 35–39. URL: http://pentagonus.ru/publ/11-1-0-567
Кучерявый Е. Управление трафиком и качество обслуживания в сети Интернет. Наука и техника. 2004. – 336 с.
Devaraj S.A., Anita R.H.V., Christa J.J. Comparative analysis of random based mobility models using TCP variant in MANETs. Proceeding of the Sivakasi International Conference Communication and Network Technologies (ICCNT-2014). 2014. P. 324–329.
Tseng Y., Li Y., Chang Y. On Route Lifetime in Multihop Mobile Ad-Hoc Networks. IEEE Transactions on Mobile Computing. 2003. vol. 2, No 4, pp. 366-376.
Ying Ge, Thomas Kunz and Louise Lamont Quality of Service Routing in Ad-Hoc Networks Using OLSR. Proceeding of the 36th Hawaii International Conference on System Science (HICSS'03).
Liao W.H. A Multi-Path QoS Routing Protocol in a Wireless Mobile Ad Hoc Network. IEEE ICN. 2001.
Hollot C., Misra V., Towsley D., Gong W. A Control Theoretic Analysis of RED. Proceedings of IEEE INFOCOM 2001. 2001. vol. 3. pp. 1510-1519.
Hollot C., Misra V., Towsley D., Gong W. Analysis and design of controllers for AQM routers supporting TCP flows. IEEE/ACM Transactions on Automatic Control. 2002. vol. 47, No 6. pp. 945–959.
Hollot C., Misra V., Towsley D., Gong W. On Designing Improved Controllers for Routers Supporting TCP Flows. Proceedings of IEEE INFOCOM’2001. 2001. pp. 1726–1734.
Natsheh E., Jantan A.B., Khatun S., Subramaniam S. Fuzzy Active Queue Management for Congestion Control in Wireless Ad-Hoc. The International Arab Journal of Information Technology. 2007, Vol. 4, No. 1, pp. 50-59.
Гостев В. І. Проектування нечітких регуляторів для систем автоматичного управління. БХВ-Петербург, 2011. 416 с.
Гостев В.І., Кротов В.Д. Порівняльний аналіз алгоритмів управління чергою при змінних параметрах ТСР/IP мереж. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2015. № 3. С. 31-37. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/sitsbo_2015_3_7
##submission.downloads##
Опубліковано
Версії
- 2021-06-09 (2)
- 2021-05-28 (1)
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. 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.
2. 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 як монографію), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. 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).
4. Персональні дані і метадані, які наводяться у статтях, надаються для їх зберігання і оброблення в різноманітних базах даних і інформаційних системах, включення їх в аналітичні і статистичні звітності, створення обгрунтованих взаємозв'язків об'єктів творів науки, літератури і мистецтва з персональними даними і т.п. на території, яка не обмежена.
