Алгоритм вычисления оптимальной градиентной функции внутренней блокировки для сети передачи данных систем мониторинга критически важных объектов государства
DOI:
https://doi.org/10.18413/2687-0932-2020-47-4-853-862Ключевые слова:
объем канального ресурса, сеть передачи данных, многомодальное представление информации, система приоритетного обслуживания вызовов с явными потерями, резервирование канального ресурса, вероятность потерь вызововАннотация
Важной задачей системы мониторинга критически важных объектов государства является достоверное определение психофизиологического состояния операторов автоматизированных рабочих мест. В современных условиях ограниченного объема канального ресурса сетей передачи данных государственных объектов и необходимости приоритизации трафика в пользу ресурсоемких услуг реального времени существует проблема вытеснения с обслуживания сообщений с коммуникативными характеристиками операторов. Указанный недостаток не позволяет обеспечить своевременную доставку оценок их поведенческих реакций для выработки оптимального управленческого решения. Соответственно, актуальной является задача моделирования сети передачи данных критически важных объектов государства, направленная на минимизацию потерь информации о состоянии оператора при обеспечении требуемого качества обслуживания традиционных услуг связи реального времени. Для решения данного противоречия предлагается вариант разработки математического инструментария интегрированной сети передачи данных в формальном базисе теории телетрафика. Рассматривается два потока заявок: ресурсоемкие блоки данных традиционных услуг связи обслуживаются с повышенным приоритетом относительно блоков данных с характеристиками состояния оператора. При этом известную дисциплину обслуживания с абсолютным приоритетом и прерыванием предлагается дополнить возможностью резервирования канального ресурса для информации о состоянии операторов. Для этих целей используется градиентная функция внутренней блокировки, которая задает вероятность отказа в обслуживании заявкам высокоприоритетного потока в зависимости от занятого объема канального ресурса. Представленный инструмент перераспределения объема пропускной способности позволяет решить задачу оптимизации, учитывая требования к качеству обслуживания заявок разных категорий и дисциплину обслуживания с приоритетами, прерыванием и резервированием канального ресурса. В статье представлен алгоритм расчета оптимальной градиентной функции внутренней блокировки высокоприоритетного трафика. Показано влияние изменения аргумента функции блокировки на характеристики качества обслуживания гетерогенного трафика. Полученные результаты могут быть применены при проектировании и модернизации сетей передачи данных с целью повышения эффективности использования канальных ресурсов.
Скачивания
Библиографические ссылки
Вирченко Ю.П., Остапенко Л.П. 2016. Задачи перечисления графов с помеченными вершинами. Математика. Физика, 27 (248): 150–180.
Городецкий А.Я., Заборовский В.С. Информатика. 2000. Фрактальные процессы в компьютерных сетях. СПб.: СПбГТУ, 102.
Корнилов С.А., Королев А.В. 2017. Модель звена мультисервисной сети следующего поколения с приоритетной дисциплиной обслуживания. Журнал «Телекоммуникации», 10: 35–42.
Маслобоев А.В., Быстров В.В. 2020. Концептуальная модель жизнеспособности критических инфраструктур в контексте современной теории безопасности сложных систем. Экономика. Информатика. 47 (3): 555–572. doi: 10.18413/2687-0932-2020-47-3-555-572.
Пасечников И.И. 2004. Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей. М.: Машиностроение-1, 216.
Постановление Правительства РФ № 1225. 2020. Об утверждении Правил разработки критериев отнесения объектов всех форм собственности к критически важным объектам. Введ. 14.08.2020.
Саитов С.И., Басов О.О., Саитов И.А. 2020. Программа вычисления оптимального значения функции блокировки коммутатора. Свидетельство № 2020618430 от 28.07.2020.
Саитов С.И., Трегубов Р.Б., Алексиков Ю.Г. 2016. Представление иерархических многоуровневых маршрутизирующих систем в теоретико-множественном базисе. Труды СПИИРАН, 3 (46): 139–168. doi: 10.15622/SP.46.15.
Степанов С. Н. 2015. Теория телетрафика: концепции, модели, приложения. М.: Горячая линия – Телеком, 868.
Трегубов Р.Б., Андреев С.Ю., Миронов А.Е. 2020. Задача выбора пропускных способностей каналов связи транспортной сети, учитывающая разбалансировку трафика различного приоритета. Труды СПИИРАН, 19 (2): 412–445. doi: 10.15622/sp.2020.19.2.7.
Федеральный закон № 187-ФЗ. 2017. О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации. Введ. 26.07.2017. М.: Собрание законодательства РФ.
Basov O., Kipyatkova I., Saveliev A. 2017. Multimodal subscriber interfaces for infocommunication systems. Computing and Informatics, 36 (4): 908–924. doi: 10.4149/cai-2017-4-908.
Douik A., Dahrouj H., Al-Naffouri T.Y., Alouini M.S. 2020. A tutorial on clique problems in communications and signal processing. Proceedings of the IEEE, 108 (4): 583–608. doi: 10.1109/JPROC.2020.2977595.
Kim J., Kim B. 2016. A survey of retrial queueing systems. Annals of operations research, 247 (1): 3–36. doi: 10.1007/s10479-01502038-7.
Stepanov S.N., Romanov A.I., Stepanov M.S., Vasilyev A.P. 2018. Analytical modeling of call admission control for real-time and elastic services in inter satellite link. 2018 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. doi: 10.1109/SOSG.2018.8350637.
Toth A., Sztrik J., Kuki A., Berczes T., Effosinin D. 2019. Reliability analysis of finite-source retrial queues with outgoing calls using simulation. 2019 Proceedings of the international conference on information and digital technologies: 504–511. doi: 10.1109/DT.2019.8813419.
Tovarek J., Ilk G.H., Partila P., Voznak M. 2018. Human abnormal behavior impact on speaker verification systems. IEEE Access, 6: 40120–40127. doi: 10.1109/ACCESS.2018.2854960.
Xu K., Lu Y., Takey K. 2019. Multifunctional skin-inspired flexible sensor systems for wearable electronics. Advanced Materials Technologies, 4 (3), 1800628. doi: 10.1002/admt.201800628.
Просмотров аннотации: 287
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2020 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
