Academic literature on the topic 'Ad-hoc мережі'

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.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Статтю присвячено аналізу новітніх правозахисних ініціатив Ради Європи щодо правового регулювання в умовах розвитку інформаційних технологій і прискореного технологічного розвитку. Пропонована проблематика досліджується у вітчизняній правничій літературі вперше. Зазначено, що наприкінці 2020 р. в умовах святкування 70-річчя Європейської конвенції про захист прав людини і основоположних свобод у Раді Європи було підготовлено аналітико-прогнос-тичний документ Інформаційне суспільство: Фокус 2021 (Information Society: Focus 2021), в якому сконцентровано принципи подальшого розвитку захисту прав людини в специфічних умовах техно-логічного прогресу та визначено сучасну правову базу, яку створила Рада Європи для юридичного забезпечення правозахисного руху. Серед напрямів захисту прав людини в цифровому середовищі визначено такі: захист свободи висловлення поглядів (Defending Freedom of Expression), посилення цифрового управління (Enhancing Digital Governance), вивчення штучного інтелекту (Exploring Artificial Intelligence), захист конфіденційності (Safeguarding Privacy), боротьба з кіберзлочинністю (Combating Cybercrime). Керівний комітет Ради Європи з питань засобів масової інформації та інформаційного суспільства (Council of Europe Steering Committee on Media and Informational Society – CDMSI) розробляє керівні принципи управління засобами масової інформації та комунікаціями, щоб розв’язати питання про перехід від усталених інформаційних каналів до соціальних мереж і пов’язаних із ними ризиків, серед яких – маніпулювання громадською думкою, брак довіри громадськості, невпорядкованість інформації. Аналізується Стратегія управління Інтернетом на 2016–2019 рр., яка спрямована на забезпечення державної політики в Інтернеті, орієнтованої на людей і сприяння побудові демократії в Інтернеті, захист користувачів Інтернету та забезпечення поваги прав людини. Проблема забезпечення прав людини через використання штучного інтелекту є однією з центральних для сучасної правозахисної діяльності Ради Європи. Для координації зусиль експертного середовища було створено міждисциплінарний спеціальний Комітет із питань штучного інтелекту (Ad-hoc Committee on Artificial Intelligence – CAHAI), до завдань якого входить створення правової бази для розроблення, проєктування та застосування штучного інтелекту на основі стандартів прав людини, демократії та верховенства права. Розглянуто питання модернізації Конвенції про захист фізичних осіб під час автоматизованої обробки персональних даних для адаптації до нових реалій інформаційного суспільства та посилення ефективності її впровадження. Проаналізовані особливості сучасних підходів до забезпечення та захисту прав людини в інформаційному суспільстві повинні враховуватися українським законодавцем під час розроблення норм національної системи захисту.

Актуальність. На сьогоднішній день спостерігається постійне зростання обсягів інформації, що генерується людством та кількість розробок у сфері рухомих мобільних пристроїв, зокрема — квадрокоптерів, мобільних обчислювальних машин з бездротовим мережевим інтерфейсом та, відповідно, інформації, яку необхідно передавати між цими пристроями і яка генерується в реальному часі та потребує обробки. Організація таких пристроїв в мережі та підтримка безперервної передачі даних є важливою задачею для багатьох сфер науки та виробництва. Дана задача є актуальною через різноманітність її застосувань, у яких необхідно враховувати зміну вузлів у просторі відносно їх мобільних характеристик, таких як зменшення втрат пакетів під час обміну інформації між вузлами, зменшення часу затримки перерахунку таблиць маршрутизації мережі, покращення синхронізації рухомих об’єктів об’єднаних в мережу. На даний час існує багато методів безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання бездротових мереж, що відрізняються навантаженням на вузол, кількістю підрахунків та швидкістю виконання. Аналіз існуючих методів визначення нечітких дублікатів показав, що більшість з них характеризується слабкою підтримкою ситуацій, в яких вузли можуть змінювати своє відношення один відносно одного, зокрема, заміни доступності та якості сигналу. Таким чином, розроблення методу безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання бездротових мереж, який би мав покращену підтримку рухомих вузлів однорангової мережі, є актуальною задачею. Об’єктом дослідження в даній роботі є процес автоматизованого програмного розгортання та підтримання однорангової бездротової мережі на основі пристроїв з ОС Android. Предметом дослідження є методи програмної оптимізації маршрутизації та безперервної передачі даних в однорангових бездротових мережах. Метою дослідження є зменшення затримок у вузлах під час маршрутизації пакетів у вузлах, покращення безперервної передачі даних відносно існуючих методів. Методи дослідження. В роботі використовуються методи комп’ютерного моделювання, статистичні та емпіричні методи. Наукова новизна роботи полягає в наступному. Запропонована модифікація програмного методу безперервної передачі даних, що відрізняється від існуючих методів врахуванням зміни відношення вузлів в мережі додаванням мультиплексування передачі даних між вузлами, що дозволяє збільшити точність при побудові таблиць маршрутизації при передачі даних. Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований метод дає змогу виправити недолік існуючих методів безперервної передачі даних в бездротових мережах, що пов’язаний із зміною положення вузлів мережі відносно один одного у мережі. Усунення цього недоліку надає можливість оптимізувати роботу на розгортання бездротових мереж у системах FANET, VANET, MANET та зменшити кількість втрати пакетів під час передачі даних. На основі розробленого методу розроблено додаток для операційної системи Android для обміну інформацією між мобільними пристроями. Апробація роботи. Основні положення і результати роботи доповідалися та обговорювалися на Х науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2018. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, п’яти розділів, висновків та додатків. У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, наведено відомості про апробацію результатів. У першому розділі сформульовано мету і задачі дослідження; розглянуто сучасні методи безперервної передачі даних в бездротових мережах; наведено їх переваги та недоліки; розглянуто наявні комерційні програмні продукти, що підтримують безперервну передачу даних в бездротових мережах; розглянуто структуру обміну даними та архітектуру мереж. У другому розділі обрано базовий метод для модифікації; розглянуто можливості покращення базового методу; запропоновано модифікований метод; визначено алгоритми і структури даних, що необхідні для реалізації запропонованого модифікованого методу. У третьому розділі описано архітектуру програмного забезпечення, що якнайкраще підходить для реалізації методів безперервної передачі даних; визначено кінцевий алгоритм роботи системи безперервної передачі даних на основі бездротових мереж, що реалізує запропонований метод; описано формат вхідних даних, з якими буде працювати реалізована система. У четвертому розділі описано методику оцінювання ефективності методів безперервної передачі даних; наведено критерії визначення ефективності запропонованого методу; наведено результати тестування алгоритму, розробленого на основі запропонованого методу; запропоновано шляхи подальшого вдосконалення розробленого методу. У п’ятому розділі побудовано бізнес-модель, яка обґрунтовує доцільність реалізованого програмного забезпечення та прогнозує його потенційну прибутковість у майбутньому. У висновках проаналізовано отримані результати роботи. У додатках наведена копія презентації. Робота виконана на 92 аркушах, містить 2 додатки та посилання на список використаних літературних джерел з 24 найменувань. У роботі наведено 29 рисунків та 10 таблиць.
Topicality. Today there is a steady increase in the amount of information generated by humanity and the number of developments in the field of mobile mobile devices, in particular – quadrocycles, mobile computers with a wireless network interface and, accordingly, the information that needs to be transmitted between these devices in real time and needs processing The organization of such devices on the network and support for continuous data transmission is an important task for some areas of science and production. This task is relevant due to the diversity of its applications, which should take into account the change of nodes in space due to their mobile characteristics, for example, is to reduce packet loss while exchanging information between nodes and reduce the delay time for recalculation of network routing tables, improve the synchronization of moving objects about connected to the network. At present, there are many methods of continuous data transmission in the conditions of rapid deployment of wireless networks, differing in load on the node, the number of calculations and the speed of execution. At the same time, an analysis of existing methods for identifying fuzzy duplicates has shown that most of them are characterized by weak support for situations in which nodes can change their attitude towards one another, in particular the replacement of the availability and quality of the signal. Thus, developing a method of continuous data transmission in conditions of rapid deployment of wireless networks, which had improved support for mobile nodes in peer-to-peer networks, is an urgent task. The object of research in this paper is the process of automated deployment and maintenance of a peer-to-peer wireless network. The subject of the study is the methods and methods for optimizing routing and continuous data transmission in peer-to-peer wireless networks The aim of the study is reducing node delays when packet routing in nodes, improving continuous data transmission relative to existing methods.. Research methods. Methods of computer modelling, statistical and empirical methods are used in this work. The scientific novelty. The proposed modification of the method of continuous data transmission, which differs from existing methods taking into account the change in the ratio of nodes in the network adding multiplexing data transmission between the nodes, which allows you to increase the accuracy of the construction of routing tables in the transmission of data. The practical value of the results obtained in the work is that the proposed method allows to correct the lack of existing methods of continuous data transmission in wireless networks, which is connected with the change of the position of the network nodes relative to each other in the network. Eliminating this disadvantage provides an opportunity to optimize deployment of wireless networks in FANET, VANET, MANET and reduce packet loss during data transfer. Based on the developed method, an application for the Android operating system was developed for the exchange of information between mobile devices. Test work. The main provisions and results of work were reported and discussed at the Xth International Conference of Masters and Postgraduate Students "Applied Mathematics and Computer", PMK-2018. Structure and scope of work. The master's dissertation consists of an introduction, five sections, conclusions and appendices. The introduction provides a general description of the work, an assessment of the current state of the problem is made, the relevance of the research direction is substantiated, information about testing the results is given. In the first section formulated the purpose and objectives of the study; contemporary methods of continuous data transmission in wireless networks are considered; their advantages and disadvantages are presented; Existing commercial software products that support continuous data transmission over wireless networks are considered; the structure of data exchange and network architecture are considered. The second section chooses the basic method for modification; possibilities of improvement of the basic method are considered; proposed modified method; the algorithms and data structures necessary for the implementation of the proposed modified method are defined. The third section describes the software architecture that is best suited for implementing continuous data transfer methods; the definite algorithm of the system of continuous data transmission on the basis of wireless networks, implementing the proposed method; describes the format of the input data, which will be implemented by the implemented system. The fourth section describes the theoretical basis for evaluating the effectiveness of continuous data transmission methods; the criteria for determining the effectiveness of the proposed method are given; The results of testing the algorithm developed on the basis of the proposed method are given; ways to further improve the developed method are proposed. The fifth section presents the construction of a business model that justifies the feasibility of the software and predicts its potential profitability in the future. The conclusions are analyzed the results of work. The attachments contain a copy of the presentation. The work is done on 92 sheets, contains 2 supplements and a link to the list of used literary sources of 24 titles. The paper presents 29 figures and 10 tables.
Актуальность. На сегодняшний день наблюдается постоянный рост объемов информации, генерируемой человечеством и количество разработок в сфере подвижных мобильных устройств, в частности – квадрокоптеров, мобильных вычислительных машин с беспроводным сетевым интерфейсом и соответственно информации что необходимо передавать между этими устройствами, которая генерируется в реальном времени, и требует обработки. Организация таких устройств в сети и поддержка непрерывной передачи данных является важной задачей для некоторых сфер науки и производства. Данная задача является актуальной через разнообразие ее применений, в которых необходимо учитывать изменение узлов в пространстве из-за их мобильную характеристику, например – это уменьшение потерь пакетов при обмене информации между узлами и уменьшение времени задержки пересчете таблиц маршрутизации сети, улучшение синхронизации движущихся объектов о соединенных в сеть. В настоящее время существует много методов непрерывной передачи данных в условиях быстрого развертывания беспроводных сетей, отличающихся нагрузкой на узел, количеством подсчетов и скоростью исполнения. В то же время, анализ существующих методов определения нечетких дубликатов показал, что большинство из них характеризуется слабой поддержкой ситуаций в которых узлы могут менять свое отношение друг относительно друга, в частности замены доступности и качества сигнала. Таким образом, разработка метода метод непрерывной передачи данных в условиях быстрого развертывания беспроводных сетей, который имел улучшенную поддержку подвижных узлов одноранговой сети, является актуальной задачей. Объектом исследования в данной работе является процесс автоматизированного программного развертывания и поддержания одноранговой беспроводной сети на основе Android устройств. Предметом исследования являются програмные методы оптимизации маршрутизации и непрерывной передачи данных в одноранговых беспроводных сетях. Целью исследования является уменьшение задержек в узлах при маршрутизации пакетов в узлах, улучшение непрерывной передачи данных относительно существующих методов. Методы исследования. В работе используются методы компьютерного моделирования, статистические и эмпирические методы. Научная новизна работы заключается в следующем. Предложенная модификация програмного метода непрерывной передачи данных, отличается от существующих методов учетом изменения отношения узлов в сети добавления мультиплексирования передачи данных между узлами, что позволяет увеличить точность при построении таблиц маршрутизации при передаче данных. Практическая ценность полученных в работе результатов заключается в том, что предложенный метод позволяет исправить недостаток существующих методов непрерывной передачи данных в беспроводных сетях, связанный с изменением положения узлов сети относительно друг друга в сети. Устранение этого недостатка позволяет оптимизировать работу на развертывание беспроводных сетей в системах FANET, VANET, MANET и уменьшить количество потери пакетов при передаче данных. На основе разработанного метода разработаны приложение для операционной системы Android, для обмена информацией между мобильными устройствами. Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Х научной конференции магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг» ПМК-2018. Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Во введении дана общая характеристика работы, выполнена оценка современного состояния проблемы, обоснована актуальность направления исследований, приведены сведения об апробации результатов. В первой главе сформулированы цель и задачи исследования; рассмотрены современные методы непрерывной передачи данных в беспроводных сетях; приведены их преимущества и недостатки; рассмотрены имеющиеся коммерческие программные продукты, поддерживающие непрерывную передачу данных в беспроводных сетях; рассмотрена структура обмена данными и архитектуру сетей. Во втором разделе избран базовый метод для модификации; рассмотрены возможности улучшения базового метода; предложен модифицированный метод; определены методы и структуры данных, необходимых для реализации предложенного модифицированного метода. В третьем разделе описано архитектуру программного обеспечения, как нельзя лучше подходят для реализации методов непрерывной передачи данных определены конечный алгоритм работы системы непрерывной передачи данных на основе беспроводных сетей, реализует предложенный метод, описан формат входных данных, с которыми будет работать реализована система. В четвертом разделе описано теоретические основы оценки эффективности методов непрерывной передачи данных приведены критерии определения эффективности предложенного метода; приведены результаты тестирования алгоритма, разработанного на основе предложенного метода; предложены пути дальнейшего совершенствования разработанного метода. В пятом разделе приведена построение бизнес-модели, обосновывающая целесообразность реализованного программного обеспечения прогнозирует его потенциальную прибыльность в будущем. В выводах проанализированы полученные результаты работы. В приложениях приведена копия презентации. Работа выполнена на 92 листах, содержит 2 приложения и ссылки на список использованных литературных источников из 24 наименований. В работе приведены 29 рисунков и 10 таблиц. Ключевые слова: беспроводные сети, маршрутизация, одноранговые сети, Ad-hoc сети, Android.