CC BY
11
УДК 621.397
Методичний пщхщ щодо оптимального використання пропускно1 здатност! телекомушкацшних мереж
Сеида I. Ю., Зварич А. О., Бухал Д. А.
Цоитралышй цауково-дослыций шститут Зброшшх Сил Укра'ши E-mail: voin20020ukr.пЫ.
На Tcnepimnifi час своечасшсть проведеш1я комерццших операцш вимагае копвергепцп р1зпих тишв траф!ка та забезпечешш пеобх1дпо1 якост! послуг. пов'язапих з передачею дапих. голосу та в!део. Зв1дси вшшкае пеобх!дшсть оптим!зацп фупкцюпуваппя телекомушкациших мереж (ТКМ) для своечаспо! шдтримки 61зпес-процес1в користувач!в у реальному масштаб! часу, що вимагае прискореппя процеов управлшпя. шдвищеппя ефективпост! та темпу прийпяття рацюпалышх pinieiib. Одпак. постайпе збглынеппя об'ему шформацп, пеобх1дпо1 для передаваппя. кглькост! користувач!в. що формують розподглепе шформацшпе середовище. ускладпеппя мережпих сервтв шдвищуе штепсившсть шфор-мацишого обмшу у ТКМ. Винд з ладу будь-якого i"i телекомушкагцйпого вузла призводить до змши маршрутав. штепсивпост! шформацшпих потошв. режим!в роботи структурпих елемептав мереж! тощо. До того ж фупкцюпуваппя ТКМ ускладшоеться тем. що постишо загострюеться суперечшсть м!ж зросташ1ям обсяпв ¡пформацп, пеобх1дпо1 для прийпяття рацюпалыюго управлшського piniemm. та скорочешшм часу па цикл управлшпя 61зпес-процесами. На сьогодшшшй день зпачпий практичпий iiiTepec стаповить досл1джеппя питапь, пов'язапих з оптим1зац1ею використаппя такого обмежепого ресурсу як пропускпа здатшсть ТКМ. що е актуалышм пауковим завдаш1ям. У результат! проведепих досл1джепь для ефективпого фупкцюпуваппя ТКМ па пеобх1дпому piBiii запропоповапо методичпий шднд, який дозволяв визпачати оптимальш маршрути передаваппя шформацп за показпиком пропускпо! здатпост! та здшсшовати розподгл шформацшпих потошв у межах i'x паявпо! пропускпо! здатпост! з врахуваппям клаов обслуговуваппя траф!ка користувач!в. Першото особлшмстю запропопо-вапого шдходу е застосувашш (вперше) методу окол!в та меж для розрахушав оптималышх маршрутав передаваш1я шформацп в ТКМ. Другою особлшмстю е врахуваш1я клаов обслуговувашш траф!ка користувач!в шд час розподшу шформацпших потошв у межах розраховапо! пропускпо! здатпост! ТКМ. *
Клюноог слова: пропускпа здатшсть: шформацпип потоки: телекомушкацпша система загалыюго користуваппя
DOI: 10.20535/RADAP. 2018.73.11-17
1 Постановка проблеми у за-гальному вигляд1
Стр1мкий розвиток телекомушкацшних техноло-пй став об'ективним фактором руху до створення глобального ринку. Це призвело до фундаменталь-них змш у моделях ведения бгагесу. каштал1защя якого стала безпосередньо залежати ввд своечасно-ста та достов1рносп отриманих телекомушкацшних послуг.
На тепершнш час проведения комерцшних операцш вимагае в1д телекомушкацшного ринку кон-вергенщ! р1зних тишв трафша та забсзисчення необходим якоста послуг. пов'язаних з передачею даних. голосу та вщео. Звщси вшшкае необхщшеть опти-м1защ1 функщонування телекомушкацшних мереж
(ТКМ) з метою зменшення витрат pecypciB на шд-тримку б1знсс-процейв користувач1в. Своечасна i'x шдтримка у реальному naci призводить до приско-рення процес1в управлшпя. шдвшцення ефектнвно-CTi та темпу прийпяття рацюналышх pimeiib.
Однак. nocTifnie збшьшеиня об'ему 1иформащ1. необх1дно1 для передаваппя. кшькоста корпстува-ч1в, що формують розподшене шформащйно се-редовнгце. ускладпеппя мережннх cepBiciB веде до зростання iiiTencnBiiocTi 1нформащйного обмшу у TK^i fl 3]. Впхвд з ладу будь-якого i"i телекому-шкащйного вузла призводить до зм1ни маршрутав. iiiTeiiciiBiiocTi шформащйних поток1в. режим1в роботи структурпих слеменпв мереж1 тощо. До того ж функщонування ТКМ ускладпюеться тим. що по-стпшо загострюеться суиеречн1сть м1ж зростанням
обсяпв шформацй, необхщно! для пршшяття рацю-нального уиравлшського ршмння, та скороченням часу на цикл уиравлйшя б1знес-процесами.
Тому, на сьогодшшнш день значний практичний шторес становить досшджоння иитань, пов'язаних з опттизащяо використання такого обмеженого ресурсу як пропускна здатшеть ТКМ, що с актуаль-ним науковим завданням.
2 Анал1з останшх дослщжень та публжацш
Анатз особливостей функщонування сучасних ТКМ свадчить про то, що для забозпочоння потреб користувач1в зростають вимоги до 1мов1ршсно-часових характеристик збору, оброблення та обмшу шформацй. Ця особлившть функщонування ТКМ потребуй виршмння питания визначення оитималь-них маршрупв поредаваиня шформащ! без додатко-вих змш характеристик та параметр1в мережь що забозпечить шдвшцення надшносп функщонування ТКМ у раз1 зростання шформащйного навантажен-ня на повних иерюдах часу.
Кр1м того, необхщно зазначити, що забозпочоння обмшу шформащяо за кожним шформащйним напрямком передбачае управлшня потоками ТКМ, яке можна подшити па процеси визначення вхадних иотошв та процеси розподшу пропускно! здатноста.
Один 1з шдходов щодо оптимального розподшу наявно! пропускно! здатносп ТКМ базусться на те-оретичшй баз1 анатзу мерож передач! шформацй, яка була запропоноваиа в роботах Л. Клейнрока [4]. Щ шдходи базуються на застосуванш алгоритхйв анатзу стану канатв зв'язку, вибору маршруту поредаваиня шформащ! та с бшын притамашшми для ТКМ з комутащяо канатв зв'язку, що не вщповщае впмогам сучасность
1ншнм шдходом с застосування методичного апарату багатошляхово! маршрутизацй на баз1 тен-зорних моделей. В р1зш часи цим напрямком досль джонь займалися ряд автор1в [5 11] та ш... Основою 1х роб1т с математичио моделюваиия фуикщоиува-ння ТКМ за допомогою р1зномаштних тонзорних моделей з накладанням обмежонь на пропускну здатшеть, надшшеть, шформацшне навантаження тощо. Але на даний час практична реал1защя мо-жливостей даного методичного апарату обмежена його надвеликою обчислювальною складшстю.
Найбшыне практично розиовсюдження отрима-ли шдходи [12 14], що базуються на математичному апарап систем масового обслуговування 1 дозво-ляють розв'язувати задачу визначення проиускно! здатносп ТКМ на еташ !х техшчного проектування. Водночас, застосування даного математичного апарату обмежуеться вщповщшетю законам розподшу шформащйних потошв, потребуй значно! кшькосп статистичних даних та призводить до складних ана-«штичних вираз1в.
IvpiM цього niKOBi шформацшш навантаження ТКМ за окремими напрямками Г! функщонування потребують досл1джсння за напрямком динамичного розподшу pecypciB, а само визначення оптималышх маршрупв за показником иропускно! здатносп з послщуючим розподшом шформащйних иотошв в межах наявно! проиускно! здатность що у ввдомШ лиоратур1 практично не висвилюеться.
Тому, метою стати с розроблення методичного шдходу щодо оптимального використання проиускно! здатносп ТКМ.
3 Виклад основного матер1алу дослщження
Головннм завданням ТКМ в умовах мобшыгосп корнету вач1в, динахйчнем структури та випадкового характеру циркулюючих шформащйних иотошв с забезпечення I! ефективного функщонування за ра-хунок передач! максимально! кшькоста повщомлень (сигшипв, знашв, звушв, рухомих або нерухомих зображень) з нообхщною яшетю.
При цьому шд продуктившетю ТКМ розум№-ться кшьшеть иакепв, иереданих за визначений перюд часу, а шд пропускною здатшетю максимально можливу ироду ктившеть, яка заложить як ввд маршрупв поредаваиня шформацй, так i вщ ефективносп розподшу шформащйних потошв.
Для досягиеиия мети статта задачу визначення оптималышх маршрутав поредаваиня шформацй та ращонального розподшу шформащйних потошв у межах !х наявно! проиускно! здатносп пропонусться розв'язати за двома етапамп.
На першому OTani необхщно провести визначе-иия оптималышх маршрупв ТКМ за показннком пропускно! здатность П1сля визначення оптималь-них маршрупв на другому OTani проионусться провести розподш шформащйних иотошв в межах !х пропускно! здатность
3.1 Визначення оптимальних маршрутов ТКМ за показником пропускно!" здатност!
Постановка задачг. Задана структура ТКМ з вщповщною кшьшетю телекомушкацшних вузл1в М та прямих jriniit mdk вузлами rii, матриця узагалыю-них метрик, яка оиисус функцюнальш спроможно-CTi лппй зв'язку ТКМ за показником проиускно! здатност С = [cij ] i, j = 1,п. Необхадпо зиайти оптимальш маршрута поредаваиня шформацй м1ж вузлами Жз та Xj ТКМ за показником пропускно! здатност1.
П1д оптималышм маршрутом розум1сться шлях, який складасться з суми його 1нторва.шв з найбшь-шою метрикою, яка визначас пропускиу здатшеть канатв ТКМ.
Рис. 1. Приклад умовноТ толокомушкацшнея мерели
Пшення .Sudani. Можлнвкть визначоння опти-малышх маршрутав ТКМ за показником nponycKiioi' здатносп покажомо на конкретному прикладь Для проведения розрахуншв встановнмо кшьшеть ву-зл1в ТКМ М= 10 з кшькштю прямих лшш м1ж вузламп морожь яка дор1внюе 19. та пропускною здатшетю лпий зв'язку (ГГят/с) вщповщно до рис. 1.
3 метою опттпзацп передаваппя шформацп через ТКМ пропонуеться визиачеиия найбшын опти-малышх маршрутв за показником пропускпо! зда-тност1 mdk вузламп Xi та, Xj здшепити за допомогою методу окатв та меж [15]. Сутн1сть даного методу полягае у поданш графа ТКМ через околи та моли Його вершин (рис. 2).
Першим околом Sj вузла xi е множина кшцевих вузл1в для ребер, шцидентних х^ i сам вузол xi.
Для такси миожиии icTiiiiiniM с вираз [15]
Xj g Si ^^ 3 < Xi, Xj > (< Xi,Xj >g F < Xi,Xj >) V (xi = Xj)
(1)
де « g I = { 1, 2, ...,n} , j g J = { 1, 2,..., m}.
Тод1 n-й окш вузла xi за шдукщею визпачаеться
[15]
st
U sj.
X, es"-1
(2)
Це озпачае, що n-й окш вузла xi може бути отримапий шляхом додавання до (п — 1)-го око-лу множини суйдства, тобто кшцевих вузл1в ребер, шцидентних з S"-1. При цьому S} С S2 С ... С Sr.
Подання графа робиться через порорахування перших окатв його вузл1в [15]
L = {Si, Xi g X},
(3)
де Sj = {xi} , i g I = {1, 2, ...,n} , j g J = { 1, 2, ..., m}.
При цьому функцп належносп для будь-яких ( , ) ( , )
/л (а, б) та ß (б, в) графа задаються формулою [ ]:
як
Рис. 2. Приклад окемпв та меж вузл1в толокомушкацшнея мереж1 загалыюго користування
ß (а, в) = min (max (а, б) ; ^ (б, в)]). (4)
Отже, вщповщно до рис. 1 розглянемо пернп околи вузл1в ТКМ, до
= {< 1.4/2 >, < 1.8/3 >, < 1.8/4 >}; = {< 1.4/1 >, < 2/3 >, < 1.6/5 >, < 2/6 >}; ^з1 = {< 1.8/1 >, < 2/2 >, < 0.8/4 >, < 1.2/5 >} ; ^ = {< 1.8/3 >, < 0.8/4 >, < 1.8/8 >}; ^ = { < 1.6/2 >, < 1.2/3 >, < 1.4/6 >,
< 2.0/7 >,< 0.4/8 >} ; ^ = {< 2.0/2 >, < 1.4/5 >, < 1.2/7 >, < 1.8/9 >} ;
= {< 2.0/5 >, < 1.2/6 >, < 1.6/7,
< 1.0/9, < 1.6/10 >} ; ^ = {< 1.8/4 >, < 0.4/5 >, < 1.6/7 >, < 1.4/10 >} ; ^6 = {< 1.8/6 >, < 1.0/7 >, < 2.0/10 >} ;
^6о = {< 1.6/7 >, < 1.4/8 >, < 2.0/9 >} .
Шд час розв'язання макамшно! задач1 у вщпо-ввдносп до (4) отримаемо
^ (1,10) = тш
тах (1, 3, 2, 6, 9, 10) шах (1, 4, 8, 7, 5, 2, 6, 9,10)
вщповщно до 1х прюритств таким чипом, щоб ко-ристувач1 були забезпечеш визначеною пропускною здатшетю ТКМ, при цьому прюритет характеризуется важливктю шформацй, яка передаеться.
Вщповщно до [16 18] шформащйш потоки мо-жуть бути класиф1коваш за типом трафша, який псредаеться ТКМ, на голосовпй (толофон), потоко-внй (вщео), токстовнй та граф1чний.
У загальному вппадку постановку задач1 розподшу шформащйних потошв можна сформулювати таким чином: иеобхщпо знайти оитимальний вектор розподшу трафша Х0 = {ж0}5, який сирямовуе у максимум щльову функцйо
^ (х ) = £ Аг(1 - £Г),
(5)
де А; — важлившть шформацшпого потоку г-го типу трафша, за обмежеиь
^ < Я,
У результат! розрахуншв отримасмо таш мар-шрути ТКМ мЬк вузлами 1 та 10: маршрут № 1 ^ (1, 10) = ^ (1, 3, 2, 6,9, 10) = 1,6 та маршрут № 2 ^ (1, 10) = ^ (1, 4, 8, 7, 5, 2,6,9,10) = 1,6, в яких мйимальна пропускна здатшеть складае 1,6 Гби/с, що для заданих вихщних даних с най-кращим вар1антом.
У раз1 отримання двох \ бшыно маршрутав мЬк вузлами ТКМ оптималышм с маршрут з мпималь-но1 кшьшетю штервалышх лши зв'язку. Наявшсть йшшх маршрупв дозволяе внкорнстовуватн !х шд чае впходу з ладу основного маршруту або розпо-дшити шформацшне навантаження за декшькома маршрутами.
Вщповщно до иаведеного прикладу оптималь-ним маршрутом с маршрут № 1. Маршрут поредаваиня шформацй № 2 може застосовуватися в якосп скв1валентного або резервного.
Найбшын ращоналышм ршгснням з точки зору зад1яних ресурйв ТКМ с етворення для кожного вузла локалышх маршрутних таблиць розм1рносп М х Мг (де М — загальна кшьшеть вузл1в; Мг — кшьшеть суадшх вузл1в вузла г), записи яко! е долями сумарно! пропускно! здатноста, яка може бути розподшена по р1зних суадшх вузлах (багатошля-хова маршрутизащя).
3.2 Розподш шформащйних потоков в межах розраховано!" пропускно!" здатност!
Постановка задачи Нсобхщно вщлшити задачу ращонального розподшу шформащйних потошв
гтж, € {0, 1,... N}, 0 < (ег = 1 - < 1, Аг > 0,
,5,
(6)
(7)
де N — загальна кшькшть пакетав потоку ТКМ;
— кшькшть шформащйних потошв за ьтим типом трафша; шг — 1мов1ршсть безиерервно! передач! г-го типу трафша.
Таким чипом, визиачеиия нообхщно! пропускно! здатноста ТКМ передбачас знаходження характеристик шформащйних потошв за типом трафша та 1х розподш вщповщно до результате розв'язання задач1 опттпзацй (5) (7).
Ця задача наложить до класу дискретних задач нолшйигого програмування з соиарабелышми функщями, яка може бути розв'язана, наприклад, методом максимального еломента.
Ргшення задачг. Можлившть застосування розподшу шформащйних потошв в можах розраховано! пропускно! здатносп ТКМ покажемо на конкретному прикладь який породбачае розподш шформа-щйного потоку за типом трафша. Для наочносп проведоиия розрахуншв обмежнмо кшьшеть крошв иорацй методу N 10, важлившть шформащйного потоку за типом трафша та 1мов1ршсть його без-порервно! передач! наведеш у табл. 1 вщповщно до вимог користувач1в та наявних можливостей ТКМ.
Розрахунок щодо розиод1лу шформащйних по-ток1в за типом трафша наведений у табл. 2.
Анатзуючи отримаш результати, можна зро-бити висновок, що максимально значения цшьово! фупкцй ^ п1д час передавання чотирьох тип1в 1п-формащйного трафша дор1вшое 99,41. При цьому, шформащйш потоки за типом траф1ка будуть роз-подшеш у такий споаб: х\ =3 х2 = 4 х3 = 2,
1
Табл. 1 Вихщш даш для проведения розрахунку щодо розподшу шформацшних потошв за типом трафша
Назва показника Тип трафша, i
1 (голосовий) 2 (текстовий) 3 (граф1чний) 4(потоковий)
Важлившть шформацшного потоку г-го типу трафша, А; 35 45 15 5
iMOBipnicTb безперервно! передач! г-го типу трафша, 0,85 0,8 0,9 0,95
Табл. 2 Приклад розрахунку щодо розподшу шформацшних потошв за типом трафша
№ кроку iTepapii', t Тип трафша, i F+
1 (голосовий) 2 (текстовий) 3 (грае э1чний) 4 (потоковий)
А» Xi А Xi А Xi А Xi
1 29,75 36 1 13,5 4,75 36
2 29,75 1 7,2 13,5 4,75 65,75
3 4,46 7,2 13,5 1 4,75 79,25
4 4,46 7,2 1,35 4,75 1 84
5 4,46 7,2 1 1,35 0,24 91,2
6 4,46 1 1,44 1,35 0,24 95,66
7 0,67 1,44 1 1,35 0,24 97,1
8 0,67 0,29 1,35 1 0,24 98,45
9 0,67 1 0,29 0,14 0,24 99,12
10 0,1 0,29 1 0,14 0,24 99,41
J2xi 3 4 2 1 F=99,41
Примика. F+ — покрокове збшыпення аргументу щльово! функцй' F(х).
х4 = 1. Тобто, трафшу першого типу доцшьно ири-зпачити 30% наявно! пропускно! здатноста ТКМ, для другого типу — 40%, для третього — 20% та для четвертого — 10% вщповщно.
Висновки
У результат! проведених дослщжень для ефе-ктивного функцюнування ТКМ на необидному р1в-ш запропоновано методичный шдхщ щодо оптимального використання пропускно! здатноста ТКМ шд час передавання шформащ!, якпй дозволяе ви-значатп оптимальш маршруты передавання шфор-мащ! за показником пропускно! здатносп та здш-снюватп розподш шформацшних потошв в межах 1х наявно! пропускно! здатносп з врахуваппям клаав обслуговуваппя трафжа корпстувач1в.
Першою особливштю запропонованого шдходу е застосування (вперше) методу окотв та меж для розрахуншв оптимальних маршруте передавання шформащ! в ТКМ.
Другою особлпвштю е врахування клаав обслу-говування трафша користувач1в шд час розподшу шформацшних потошв в межах розраховано! про-пускно1 здатност1 ТКМ.
Подальшпй напрямок доопджень вбачаеться в урахуванш бшьшо! к1лькост1 чпннпк1в, що вплпва-ють на пропускну здатн1сть та визначенш перел1ку метод1в, як1 дозволяють ефективно розв'язувати вщповщпу задачу оптпм1защ1.
Перелж посилань
1. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В.Г. Олифер. — СПб. : Питер, 2009. — 164 с.
2. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / В.Л.Бройдо. — СПб. : Питер, 2004. — 703 с"
3. Советов Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов. — М. : Высш. шк., 2001. ^343 с.
4. Клейнрок Л. Коммуникационные сети: стохастические потоки и задержки сообщений / Л. Клейнрок. — М. : Наука, 1970. — 255 с.
5. Поповский В.В. Симплициальная модель оценки структурной сложности телекоммуникационных систем / В.В. Поповский, A.B. Лемешко, О.Ю. Евсеева // Восточно-Европейский журнал передовых техполо-гий. — 2003. — Вып. 5 (5). — С. 48-51.
6. Стрелковская И.В. Применение теории моделей и тензорного анализа при моделировании телекоммуникационных систем / И.В. Стрелковская, Т.И.Григорьева // Радиотехника: Всеукр. науч.-техн. сб., — 2007. — Вып. 148, — С. 102-106.
7. Пасечников И.И. Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей / И.И. Пасечников. — М. : Машиностроение, — 2004. — 250 с.
8. Лемешко A.B. Модель многопутевой QoS-маршрутизации в мультисервисной телекоммуникационной сети / A.B. Лемешко, O.A. Дробот // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. — 2006. — № 144. — С." 16-22.
9. Лемешко A.B. Тензорная модель решения задачи многопутевой маршрутизации информационного трафика
заданного объема с требуемым временем доведения в двухполюсных телекоммуникационных сетях / Л.В. Лемешко // Прикладная радиоэлектроника. '2003. Том. 2. №2^ С. 140-146.
10. Лемешко A.B. Тензорная модель миогоиутевой маршрутизации с гарантиями качества обслуживания одновременно но множеству разнородных показателей / A.B. Лемешко, О.Ю. Евсеева // Проблемы телекоммуникации. 2012. JY" 4 (9). С. 16-31.
11. Стрелковская И.В. Использование тензорного метода при расчёте телекоммуникационной системы, представленной узловой сетью / И.В. Стрелковская, И.П. Соколовская // Проблемы телекоммуникаций. 2010. № 1 (1). С. 68-75.
12. Кутковецький В.Я. ilMOBipiiicui процеси i математи-чиа статистика в автоматизованих системах / В.Я. Кутковецький. Микола1'в, 2003. 170 с.
13. Ложковський А.Г. Toopin масового обслуговуваиия в телекомушкащях / А.Г. Ложковський Одеса: ОПАЗ ¡м. О.С. Попова, 2010. 112 с.
14. Вовда Ю.О. Метод обмежения вхщиого навантаження в SDN мережах / Ю.О. Вовда, О.В. Плугова, В.Г. Воидареико // 36ipiiuK иаукових цраць BiflcbKOBoro iii-ституту телекомушкащй та шформатизаци. 2017. Buii."№ 3. С. 17-24.
15. c6ítukb А. 1. Алгоритм визначення зв:я31шст1 BiflcbKO-bo'í ретраислящйшЛ' системи рухомого радшзв:язку / А.1. Сбгшев, А.П. Волобуев, Д.А. Бухал // Сучасш шформащйш техиологК у сфер! безиеки та оборони. 2012. JY" 3. С. 46-49. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/LURN /sitsbo_2012_3_12.
16. Даисмор В. Справочник но телекоммуникационным технологиям / В. Даисмор. М. : Вильяме, 2004. 640 с.
17. Амато В. Основы организации сетей Cisco / В. Ама-то. М. : Вильяме, 2002. 512 с.
18. Пьявчеико Т.А. Автоматизированные ииформациоиио-уиравляющие системы / Т.А. Пьявчеико Т. : ТРТУ, ■2007. 271 с.
References
[1] Olifer V.C. (2009) Komp'yuternye set.i. Printsipy, tekhnologii, protokoly [Computer net,works. Principles, technologies, protocols]. SPb., Piter Publ., 164 p.
[2] Broido V.L. (2004) Vychislitel'nye sistemy, set.i i lelekommunikalsii [Computing systems, networks and telecommunications]. SPb., Piter Publ., 703 p.
[3] Sovetov B.Ya. (2001) Modelirovanie sistem [System Modeling]. Moskow, Vysshaya shkola, 343 p.
[4] Kleinrok L. (1970) Kommunikatsionnye set.i: stokhasti-cheskie potoki. i. zaderzhki. soobshchenii [Communication networks: Stochastic Hows and message delays]. Moskow, Nauka, 255 p.
[5] Popovskii V.V., Lemeshko A.V. and Evseeva O.Yu. (2008) Simplitsial:naya model: otsenki strukturnoi slozhnosti telekommunikatsionnykh sistem [Simplicative model of estimation of structural complexity of telecommunication systems]. Eastern-European .Journal of Enterprise Technologies, No. 5, pp. 48-51.
[6] Strelkovskaia I.V., Origorieva T.l. Primenenye teorii modelei i tenzornoho analiza pri modelirovanii telekommunikatsyonnikh sistem [Application of the theory of models and tensor analysis in the modeling of telecommunication systems] // Radiotekhnika: Ukr. scientilic-techn. coll., - 2007. - Issue. 148, - P. 102-106.
[7] Pasechnikov 1.1. (2004) Met.odologi.ya analiza i. si-nt.eza predel'no nagruzhennykh iiiformatsionnykh setei. [Methodology of analysis and synthesis of extremely loaded information networks]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 250 p.
[8] Lemeshko A.V. and Drobot O.A. (2006) Model: mnogoputevoi QoS-marshrutizatsii v mul:tiservisnoi telekommunikatsionnoi seti [Model of multipath QoS-routing in multiservicing telecommunications network]. Radiotekhnika KhNURE, No. 144, pp. 16-22.
[9] Lemeshko A.V. (2003) Tenzornaya model: resheniya zadachi mnogoputevoi marshrutizatsii informatsionnogo tralika zadannogo ob"ema s trebuemym vremenem dovedeniya v dvukhpolyusnykh telekommunikatsionnykh setyakh [Tensor model of solving the problem of multipath routing of information traffic of a given volume with the required time in two-pole telecommunication networks]. Applied radio electronics, Vol. 2, No. 2, pp. 49-53.
[10] Lemeshko A.V'., Evseeva O. and Oarkusha S. (2014) Research on tensor model of multipath routing in telecommunication network with support of service quality by greate number of indices. Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 73, Iss. 15, pp. 1339-1360. DOl: 10.1615/telecomradeng.v73.il5.30
[11] Strelkovskaya 1. V'., Solovskaya 1. N. (2010) Using of tensor method for calculating the telecommunications network, which is presented by the nodal network. Problemy telekomunikatsii., No. 1 (1), pp. 68-75. (in Russian)
[12] Kutkovetskyi V'.Ya. (2003) lmovi.rni.sni. protsesy i. matematychna statystyka v avt.omat.yzovanykh syst.em.akh [Probabilistic processes and mathematical statistics in automatized systems]. Mykolaiv, 170 p.
[13] Lozhkovskyi A.H. (2010) Teoriia masouoho obsluhouuuannia v telekoinuiiikatsiiakh [Mass service theory in telecommunications]. Odesa, ONAZ im. O.S. Popova, 112 p.
[14] Bovda Yu.O., Pluhova O.B. and Bondarenko V'.H. (2017) Metod obmezhennia vkhidnoho navantazhennia v SDN merezhakh [The method of the interference in the inventory in the SDN networks]. Zbimyk naukouykh prats Viiskouoho iiistytutu telekomunikatsii t.a informatyzatsii., Iss. 3, pp. 17-24.
[15] Sbitniev A. 1., V'olobuiev A.P. and Bukhal D.A. (2012) Alhorytm vyznachennia zv:iaznosti viiskovoi retransli-atsiinoi systemy rukhomoho radiozv:iazku [Algorithm for determining the coherence of the mobile military relay radio communication system]. Suchasni. inform.atsi.ini tekhnolohii u sferi. bezpeky t.a oborony, Iss. 3, pp. 46-49.
[16] Dunsmore B. and Skanier T. (2003) Telecommunications Technologies Reference, Cisco Press, 640 p.
[17] Amato V. (2000) Cisco networking essentials. Volume 1. Cisco Press, P. 512 p.
[18] P:yavchenko T.A. and Finaev V'.l. (2007) Avtom.at.i-zirovannye inforinatsioiino-upraulyayushchie sistemy [Automated information-control systems]. Taganrog, TRTll 271 p
Методический подход для оптимального использования пропускной способности телекоммуникационных сетей
Сеида И. Ю., Зварич А. О., Бухал Д. А.
В статье рассмотрен методический подход, который позволяет определять оптимальные маршруты передачи информации и осуществлять распределение информационных потоков в пределах имеющейся в них пропускной способности. В отличие от существующих предложенный подход маршрутизации информационных потоков применяет метод окрестностей и границ и одновременно учитывает класс обслуживания трафика пользователей с решением соответствующей задачи оптимизации.
Ключевые слова: пропускная способность; информационные потоки; телекоммуникационная система общего пользования
Technical approach to optimal utilization of telecommunication system bandwidth
Svyda I. Yu., Zvarych A. 0., Bukhal D. A.
At the present time, the opportuneness of commercial operations requires the convergence of different types of traffic and the ensuring of the necessary quality of services related to the transmission of data, voice and video. Consequently, there is need to optimize the telecommunication networks (TCN) functioning with the purpose of timely support of business users processes in real time. It
leads to management processes accelerating with increasing the efficiency and the tempo of making rational decisions. However, the continuous increase in the amount of transmission information needed, the number of users that forms a distributed information environment, the complexity of network services lead to an increase of the information intensity exchange in TCN. Failure of any of its telecommunication node leads to changes in routes, intensities of information torrents, operating modes of network elements, etc. In addition, the functioning of the TCN is complicated by the fact that it is constantly exacerbated the growing contradiction between the increasing of the amount of information needed to make a management decision and the reduction of time for the cycle of business processes management. Today, a considerable practical interest is the study of issues related to the optimization of the use of such limited resource as the productive capacity of TCN, which is an actual scientific task. As a result of the conducted researches for the efficient functioning of TCN at the required level, it is proposed a methodical approach for optimal use of TCN productive capacity during the transmission of information. It allows to determine the optimal routes for transmitting information by the productive capacity indicator and distributing information torrents within their available productive capacity taking into account the classes of user traffic servicing. The first feature of the proposed approach is the application (for the first time) of the nodes and the limits method for optimal routes calculating for information transmission in the TCN. The second feature is to take into account the classes of user traffic servicing during the distribution of information torrents within the calculated TCN productive capacity.
Key words: bandwidth; information flows; general use telecommunication system
