CC BY
17
As can be seen from Fig. 2, the maximum possible transmission rate of the active user increases if the signal is jammed by the transponder receiver. This result can be easily interpreted since the average power of the received signal grows if more than one user transmits in the same subchannel. Therefore we can conclude that the DHA FH OFDMA system using the proposed Strategy 2 is well protected from transponder jamming and can be considered most promising for implementation in real-life systems.
Conclusions
Hereinabove the problem of designing a detection technique that need not use CSI knowledge and power control and is well protected from both authorized and unauthorized users' activity has been considered. Simulation results show that reasonable choice of the threshold coefficient makes the resulting detector both jamming-proof and robust. Thus system models using this modified strategy can be considered promising candidates for possible implementation in real-life systems.
References:
1. Zyablov VV, Osipov D.S. On the optimum choice of a threshold in a frequency hopping OFDMA system // Problems of Information Transmission. -2008. - Vol. 44, No. 2. - Р. 91-99.
2. Verdu S., Weissman T. The Information Lost in Erasures // IEEE Transactions On Information Theory. - IEEE, USA, 2008. - Vol. 54, #11. - Р. 5030-5058.
3. Gallager R.G Information Theory and Reliable Communication. - John Wiley & Sons, Chichester, UK. 1968.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРЕДПОЧТЕНИЙ ПРИ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОШАГОВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЁ РАЗВИТИЯ
© Саид Мохаммед Мукред*
Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ),
г. Москва
Приводится сравнительная оценка пропускной способности беспроводной сети при исползовании альтернативной и безальтернативной маршрутизации. Развиваются идеи ранее опубликованной работы.
WI-FI - это современная беспроводная технология передачи цифровых данных по радиоканалам. Аббревиатура Wi-Fi (Wireless Fidelity) в точном
* Аспирант кафедры «Вычислительные системы и сети».
переводе означает «беспроводная преданность». Такое название получил стандарт беспроводной передачи данных по радиоканалам IEEE 802.11b. Для передачи данных Wi-Fi использует частоту 2,4-5 GHz. В качестве основных стандартов на сегодняшний день приняты 802.11a, 802.11b и 802.11g 802.11n со скоростями 11, 54 и 108 Mbit/s и более[1].
Компьютерная сеть на основе технологии Wi-Fi, охватывающая значительную территорию, представлена на рис. 1.
Рис. 1. Структура компьютерной сеть
Т.к. предполагается применение беспроводной связи небольшого радиуса действия, то сеть характеризуется рассмотрением лишь «близких» связей со смежными узлами и исключением транзитивных связей.
Таким образом, предполагается, что каждый узел связан с множеством смежных узлов. Любая передача пакета данных из узла-отправителя узлу-адресату осуществляется с помощью последовательности передач между смежными узлами. Так что маршрут не формируется весь сразу, а реализуется динамически с учётом приоритетного обращения к смежным узлам и загрузки этих узлов [2].
Первоначально выбор смежного узла для передачи по адресу производится на основе приоритетного направления для данного адреса назначения. Однако окончательный выбор производится динамически в зависимости от текущей загрузки смежных узлов. Каждое «смещение» пакета в смежный узел немедленно ставит вопрос о его дальнейшем «смещении» - до достижения адреса.
Отличием такой постановки задачи является то, что пакеты не теряются. В случае перегрузки сети или её отдельных направлений, пользователю, формирующему запрос, сообщается о необходимом ожидании, т.е. о необходимости повторной попытки передачи данных.
На каждом /-м узле есть таблица Т, предпочтительного смещения при передаче данных на все прочие узлы (кроме, конечно, смежных). Это пред-
почтение обусловлено величиной сокращения расстояния до узла - адресата. Такая таблица имеет вид (см. табл. 1).
Таблица 1
Узел (адрес) передачи Вес смежного узла в направлении передачи
А1 а а 01К
АЯ ая1 аяа аяк
Здесь Я - количество узлов, в которые возможна передача пакетов из данного узла через один из смежных, К - количество смежных узлов.
Примечание 1: Если адрес передачи в действительности совпадает с одним из смежных узлов, то дальнейшая передача, уже по адресу, выполняется безальтернативно.
Примечание 2: Может быть рассмотрен случай, когда для повышения надёжности передача пакета осуществляется не единственному смежному узлу; в этом случае маршрут резервируется[4].
На рис. 2. показано распределение приоритетов смещения из узла Ai в узел Aj. Смежные А1 узлы для простоты пронумерованы.
Рис. 2. Распределение приоритетов смещения из узлаА1 в узлу А^
При выборе весов а^ учитывается территориальное взаимное расположение узлов. Так, очевидно, что приоритетной является та передача, при которой пакет приближается к узлу назначения, хотя в динамике загрузки сети может оказаться, что «кружной» путь ближе «прямого».
После выбора предпочтительного смещения пакета в смежный узел, необходим анализ текущей загруженности таких узлов. Только в результате такого анализа может быть выбран или отвергнут узел смещения.
Предполагается, что каждый узел имеет буфер, в котором накапливаются пакеты для дальнейшей отправки. Перегрузка буферов должна блокировать приём новых пакетов. В этом случае возможна блокировка передач по направлениям или в сети в целом. Так как потерь информации не предпола-
гается, то пользователь должен быть информирован о этой перегрузке для повторения запроса позже.
Управление передачей пакетов производится с помощью логической нейронной сети, которая использует для каждого адреса предпочтительные направления передачи пакетов смежным узлам, найденные по Таблице. Веса этих смещений используются в качестве весов синапсических связей. С помощью обратных связей передаются состояния загрузки смежных узлов, которые окончательно влияют на выбор смежного узла для передачи пакета. Нейронная сеть фрагментарно распределена между всеми узлами так, чтобы отражать лишь информацию, связанную только с конкретным узлом. Каждый фрагмент нейронной сети (как и Таблица) реализуется вычислительными средствами узла. Как сказано выше, текущим состоянием буфера (коэффициентом загрузки буфера необработанными запросами) каждый узел обменивается со своими смежными узлами. Такой обмен составляет основу обратных связей [3].
Рис. 3. Фрагмент логической нейронной сети, размещённый на узле
Типовой фрагмент логической нейронной сети, размещённый на i-м узле, представлен на рис. 3. Здесь а>р - предпочтительные веса смежных узлов по адресу передачи, - к - отрицательный вес обратной связи (к - коэффициент загрузки буфера смежного узла).
Функция активации:
V = ^CjV., если эта сумма больше h, 0 - в противном случае.
j
В данном случае эта функция имеет вид:
Vi = VA coy - кi, если эта разность превышает порог h, 0 в противном случае.
Порог h выбирается экспериментально так, чтобы предпочтение могло быть выбрано между не полностью загруженными узлами.
Общим критерием эффективности управления является максимизация пропускной способности сети. Частными критериями являются: 1) минимум среднего времени выполнения запроса на передачу пакета в сети; 2) минимум времени ожидания пользователем возможности выполнения своих запросов.
Список литературы:
1. Джон Росс. Беспроводная компьютерная сеть Wi-Fi своими руками. -СПб.: Наука и Техника, 2009. - 348 с.
2. Барский А.Б. Нейроинформатика. Модели на логических нейронных сетях. Учебное пособие. - М.: МИИТ, 2009. - 252 с.
3. Барский А.Б. Нейроинформатика. Однослойные логические нейронные сети: учебное пособие. - М.: МИИТ, 2008. - 208 с.
4. Барский А.Б. Нейроинформатика. Структурированные логические нейронные сети: учебное пособие. - М.: МИИТ, 2008. - 168 с.
НАДЕЖНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ
© Шарнин С.Г.*, Закиров В.И.*, Золотухин В.В.*
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск
В данной работе приведены результаты исследования надежности современных инфокоммуникационных сетей связи, включающие в себя классификацию причин отказов, их интенсивности и время устранения последствий отказов, а также предложения по разработке нового интегрального показателя надежности инфокоммуникационных сетей.
* Аспирант СФУ.
* Аспирант кафедры «Инфокоммуникаций» СФУ.
" Доцент кафедры «Электронной техники и телекоммуникаций» Института информатики и телекоммуникаций Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва, кандидат технических наук.
