Academic literature on the topic 'Моделювання телекомунікаційних мереж'

У статті запропонована вдосконалена потокова модель маршрутизації в мультисервісній телекомунікаційній мережі. Вона ґрунтується на оновлених умовах забезпечення якості обслуговування за показниками пропускної здатності, середньої міжкінцевої затримки та ймовірності втрат пакетів. Це особливо актуально для мереж військового призначення, які функціонують в умовах обмеження мережного ресурсу, спричиненого постійною радіоелектронною та вогневою протидією противника. Отримати шукані умови забезпечення якості обслуговування вдалося на основі використання тензорного підходу до моделювання мультисервісних телекомунікаційних мереж. Як показали результати проведеного дослідження з підвищенням завантаженості телекомунікаційної мережі число задіяних маршрутів поступово зростало. Таким чином, оновлені умови забезпечення якості обслуговування були адекватними в умовах реалізації як одношляхової, так і багатошляхової маршрутизації, що сприяло більш ефективному використанню доступного мережного ресурсу.

З врахуванням величезного зростання мобільного трафіку даних, з одного боку, та помірного середнього доходу на кожного користувача, з іншого боку, оператори мобільного зв'язку вивчають технології мережевої віртуалізації та технології хмарних обчислень для побудови економічно ефективних та еластичних мобільних мереж та їх пропонування як хмарних сервісів. Предметом вивчення в статті є процеси конфігурування телекомунікаційної мережі для вирішення завдань обробки службового навантаження. Метою є підвищення ефективності роботи мережі шляхом здійснення реконфігурації топології. Завдання: розробити математичну модель та відповідну процедуру еконфігурації ресурсів телекомунікаційної мережі при перевантаженнях або відмовах. Використовуваними методами є: графовий підхід та математичні моделі оптимізації для задачі перерозташування мережевих функцій, імітаційне моделювання для дослідження роботи запропонованого методу реконфігурації ресурсів в мережах з віртуалізацією. Отримані такі результати. У статті представлено метод локальної реконфігурації обчислювальних ресурсів віртуальної мережі у випадку відмови або перевантаження. Висновки. Отриманий метод враховує динамічну зміну топології мережі обслуговування та на відміну від існуючих дозволяє гнучко визначати конфігурацію обчислювальних ресурсів обслуговування, розміщати мережеві функції з мінімальними витратами та децентралізовано контролювати показники якості. Метод використовує евристичну модель для визначення оптимального місця міграції віртуалізованих мережевих функцій з фізичного вузла з відмовою або перевантаженням, а результати моделювання у системі Mathcad показують підвищення ефективності використання ресурсів. Проведені дослідження показали доцільність використання запропонованих рішень при вдосконаленні існуючих телекомунікаційних мереж та при побудові нових перспективних гнучких добре масштабованих мереж оператора зв’язку із повним або частковим застосуванням принципу віртуалізації мережевих функцій.

Щоб відповідати потребам користувачів й забезпечити гарантії надійності та доступності мультисервісних мереж, повинні бути розроблені моделі, які б відображали характеристики реального навантаження мультисервісної мережі. Статистичні характеристики ON/OFF процесу найбільш повно узгоджуються зі статистичними характеристиками деяких реалізацій телекомунікаційного трафіка, за тим виключенням, що в моделі більше виражена вагомість хвоста щільності розподілу й показник Херста приймає значення близьке до одиниці. Запропонована модель особливо зручна для моделювання процесів у телекомунікаційних мережах з відомою кількістю джерел і дозволяє прогнозувати розподіл навантаження в інтегрованих інформаційних потоках.

Висвітлено окремі процеси моделювання надання послуг за концепцією VTF з урахуванням перспективних технологій і рекомендацій МСЕ. Виділено концепції надання додаткових послуг в мережах мобільних телекомунікацій. Наведені характеристики процесів функціонування телекомунікаційних мереж за допомогою математичних моделей. Some aspects of the development of mobile communication systems are considered in the light of advanced technologies and recommendations of ITU. The advantages and disadvantages of some scenarios for implementing the concept of VTF are considered. The basic comments on the technical characteristics of the implemented projects for the construction of networks of mobile telecommunications are given, taking into account the potential possibilities of implementing any scenario for the implementation of virtual technical functions with the given quality in the networks of the SAE / EPS project. Two concepts of provision of additional services in the networks of mobile telecommunications are highlighted: service nodes (Service nodes); "Classical" intelligent communication network IN.

Мета статті – науково обґрунтувати теоретичні засади підготовки та призначення судових експертиз у межах розслідування кримінальних правопорушень, пов’язаних із кібератаками, сформувати відповідні науково-прикладні рекомендації. Методологія. Достовірність отриманих результатів і висновків забезпечено сукупністю методів загальнонаукового і конкретно-наукового рівнів. Зокрема, основним є загальний діалектичний метод наукового пізнання явищ, процесів та об’єктів, а також моделювання та прогнозування, формально-логічний, системно-структурний методи. Наукова новизна. Уточнено перелік запитань, які можуть бути поставлені на вирішення судової експертизи в разі втручання у роботу інформаційно-телекомунікаційних систем шляхом віддалених атак на відмову в обслуговуванні та застосування шкідливих програм. Висновки. Констатовано, що до об’єктів дослідження у межах розслідування кіберзлочинів належать носії інформації або їх клони чи бітові образи; дампи оперативної пам’яті; лог-файли; файли-звіти діагностичних утиліт; налаштування логіювання; налаштування діагностичних утиліт; схеми будови автоматизованих систем і мереж; налаштування обладнання та програмного забезпечення; листування електронною поштою; вихідні коди шкідливих програм та самі шкідливі програми, засоби їх розроблення та адміністрування. Виокремлено особливості вилучення об’єктів дослідження у межах розслідування кіберзлочинів, які полягають у тому, що криміналістично значуща інформація вилучається як з атакованих комп’ютерів, так і з комп’ютерів підозрюваних осіб. При цьому слід зважати на те, що зловмисники, як правило, намагаються приховати сліди кібератаки на атакованому комп’ютері, а на власному комп’ютері застосувати заходи «контркриміналістики». Розроблено науково-прикладні рекомендації щодо підготовки та призначення судових експертиз у межах розслідування кіберзлочинів, виявлено перспективні напрями розширення можливостей судової експертизи за грамотного формулювання запитань, які ставляться для її вирішення.

Проведений аналіз призначення, умов роботи складових елементів, ієрархічності структури відомчої цифрової телекомунікаційної мережі Державної служби з надзвичайних ситуацій України, яка розглядається як сукупність типових мережевих фрагментів. Представлена структура типового фрагменту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі у вигляді структурної схеми надійності без резервування, яка складається з центрального, регіонального і районного вузлів, послідовно з'єднаних каналами зв'язку. Обґрунтовані потрібні значення ймовірності безвідмовної роботи вузлів і каналів відомчої цифрової телекомунікаційної мережі в залежності від потрібного значення структурної надійності типового фрагменту. Запропоновано застосування структурного роздільного двократного резервування вузлів з різними ступенями ієрархії для типових фрагментів з метою одночасного зниження вимог до надійності вузлів відомчої цифрової телекомунікаційної мережі. Розроблена імовірнісна модель типового фрагменту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі у вигляді блок-схем надійності для структур з багатократним резервуванням центральних, регіональних районних вузлів і каналів зв'язку. Отримані аналітичні вирази для дослідження впливу структури типового фрагменту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі на його надійність шляхом статистичного математичного моделювання. Приводяться аналітичні й графічні матеріали статистичного математичного моделювання по дослідженню залежності ймовірності справного стану типового фрагмента відомчої телекомунікаційної мережі від структури типового фрагменту з резервуванням і надійності відповідних мережевих вузлів і каналів зв'язку. Рекомендована доцільність з метою підвищення імовірності справного стану типового фрагмента відомчої цифрової телекомунікаційної мережі на етапі проектування обирати структури з двократним резервуванням вузлів як мінімум на центральному рівні, як максимум на всіх рівнях, та розраховуючи на проміжні значення надійності при резервуванні вузлів центрального та регіонального рівня

Розглянуто принципи організації систем захисту процесу передачі даних у глобальних інформаційних мережах на базі інтерфейсу неортогонального множинного доступу. Запропонована математична модель побудови телекомунікаційної мережі організованої відповідно до стандарту 5G, у рамках якої інформаційні вузли користувачі та зловмисників розташовані випадковим чином. Оцінка ефективності стратегії запобігання витокам «чутливих даних» було модифіковано асимптотичні рівняння ймовірності збою системи захисту. Система оцінки надійності передачі даних базується на статичних даних поточного співвідношення сигналу до суми шуму і інтерференції сигналів тапоточного співвідношення сигналу до шуму для користувачів сервісу, а також сторонніх осіб з неавторизованим доступом до мережевого ресурсу.

Предметом розгляду статті є процеси забезпечення електромагнітної сумісності в самоорганізованій безпровідній мережі шляхом застосування надширокосмугових сигналів з високою інформаційною ємністю. Мета – розробка рекомендацій щодо реалізації безпровідного мобільного рухомого зв’язку при передачі дискретних повідомлень каналом зв’язку з адитивним гаусовим шумом. Задача – забезпечення усталеної та надійної роботи надширокосмугової системи зв’язку. Використані методи: методи аналітичного моделювання та теорії потенціїної завадостійкості. Отримані наступні результати. Розроблено критерій забезпечення вимог електромагнітної сумісності мобільних телекомунікаційних систем. На грунті теорії потенціальної завадостійкості показана можливість усталеної та беззавадової роботи телекомунікаційної безпровідної системи в умовах, коли рівень інформаційного сигналу та шуму мають одне значення. Доведена можливість вилучення переданого інформаційного сигналу із суміші шуму та корисного сигналу шляхом кореляції прийнятого та опорного сигналів. Висновки. Показано, що використання технології надширокосмугових сигналів дозволяє здійснити безпровідну приховану передачу інформації з малою потужністю випромінювання. Причому велика база сигналу дозволяє забезпечити усталену та беззавадову роботу телекомунікаційної системи зв’язку за умов, коли рівень інформаційного сигналу знаходиться на рівні чи нижче рівня шуму. При цьому доведена можливість вилучення корисного сигналу із суміші інформаційних двійкових сигналів та білого гаусового шуму

Когнітивне радіо (КР) є однією з основних частин телекомунікаційних систем зв`язку (ТСС-IOE) в зв`язку з тим, що були покликані вирішити питання дефіциту спектру та впровадження інтелектуальних функцій. Вибір каналу з множинним доступом первинних користувачів (ПК) та вторинних користувачів (ВК) є однією з найголовніших проблем стандарту. Через конкуренцію каналів відбувається взаємний вплив пакетів первинних та вторинних користувачів. З метою зменшення конкуренції каналів серед вторинних користувачів, було розроблено метод вибору каналів когнітивного радіо при множинному доступі первинних та вторинних користувачів з використанням технології «Energy harvesting» під керуванням нейронної мережі. На основі розробленого методу було реалізовано гібридну модель передачі даних під керуванням нейронної мережі для кожного вторинного користувача. Для цієї моделі характерні властивості, при яких вторинний користувач може випадковим не регламентованим чином працювати в режимах суміщення з зайнятими каналами з використанням технології «Energy harvesting» (EH) та перекриття. Крім того, для реалізації розробленого методу було визначено критерій вибору каналу на основі конкуренції серед множинних запитів вторинних користувачів для передачі даних або технології “ЕH”. На основі цього критерію створюється конкуруючий набір послідовностей. Моделювання показує, що запропонований метод спільного використання каналів та критерій вибору каналів перевершують інші методи з точки зору помилкової зайнятості (помилки), середньої пропускної здатності, середнього часу очікування та ефективності збору енергії вторинного користувача.

В роботі виконано дослідження сучасних програмних засобів моделювання телекомунікаційних мереж при сталому розміщенні вузлів в просторі та можливості визначення варіантів підключення між собою на прикладі бездротових мереж.

Дипломна робота: 68 с., 19 рис., 1 табл., 12 джерел. Дана дипломна робота розкриває аналіз сучасного стану застовування комп’ютерних кластерів для моделювання надскладних процесів та містить результати дослідженння принципи побудови комп’ютерних кластерів, а також розроблено порядок побудови комп’ютерних кластерів на базі операційної системи Linux. Об’єкт дослідження – процеси функціонування комп’ютерних кластерів під усправлінням операційної системи Linux. Метою роботи є підвищення ефективності навчалного процесу при проведенні досліджень шляхом моделювання надскладних процесів у телекомунікаційних системах на базі комп’ютерних кластерів під управлінням операційної системи Linux. Побудова комп’ютерного кластера для моделювання надскладних процесів у телекомунікаційних системах на базі операційної системи Linux надасть можливість підвищити ефективність навчального процесу та розширити коло компетентностей студентів, які навчаються за спеціальністю 172 Телекомунікації та радіотехніка.
Diploma thesis: 68 p., 19 fig., 1 tables., 12 refer. This thesis reveals an analysis of the current state of computer clusters for modeling super-complex processes and contains the results of the study of the principles of computer clusters, as well as the procedure for building computer clusters based on the Linux operating system. The object of research is the processes of functioning of computer clusters under the control of the Linux operating system. The aim of the work is to increase the efficiency of the educational process in conducting research by modeling extremely complex processes in telecommunications systems based on computer clusters running the Linux operating system. Building a computer cluster for modeling complex processes in telecommunications systems based on the Linux operating system will provide an opportunity to increase the efficiency of the educational process and expand the range of competencies of students majoring in 172 Telecommunications and Radio Engineering.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей, методів та програмно-апаратних засобів для інтелектуальних систем керування та моніторингу джерел безперебійного живлення з метою підвищення показників їх надійності та енергоефективності. Удосконалено метод адаптивного регулювання рівня завантаженості випрямляючих модулів джерела безперебійного живлення, що дало змогу підвищити його ККД. Удосконалено метод керування випрямляючими модулями шляхом адаптивного циклічного зміщення, що дало змогу підвищити середній час напрацювання на відмову. Розроблена комп’ютеризована система на основі використання нейромережевих технологій з застосуванням прогнозування споживання електроенергії та адаптивного ПІД-регулювання процесу заряду акумуляторних батарей дозволила покращити технічні характеристики системи безперебійного живлення.
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ...19 ВСТУП ...20 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД І АНАЛІЗ МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ ПОБУДОВИ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ТА МОНІТОРИНГУ ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ...29 1.1 Інтелектуальні електричні мережі ...29 1.1.1 Smart Grid ...29 1.1.2 Microgrid ...31 1.1.3 Накопичувачі електроенергії ...33 1.2 Класифікація і принципи функціонування джерел безперебійного електроживлення ...34 1.3 Огляд відомих методів та засобів підвищення ефективності керування джерелами безперебійного електроживлення ...36 1.3.1 Критерії ефективності та вимоги до джерел безперебійного живлення ...36 1.3.2 Аналіз підходів та методів підвищення показників надійності систем безперебійного живлення ...37 1.3.3 Методи підвищення енергетичних показників ДБЖ ...43 1.4 Огляд і критичний аналіз існуючих комп’ютеризованих систем для керування та моніторингу ДБЖ...45 1.5 Загальна концепція створення інтелектуальних систем керування джерелами безперебійного електроживлення ...49 1.6 Формулювання напрямку та постановка задач дисертаційного дослідження ...52 1.7 Висновки до розділу 1 ...53 РОЗДІЛ 2 МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ПОКРАЩЕННЯ ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ МОДУЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ ...55 2.1 Структура комп’ютеризованої системи для моніторингу та керування компонентами джерела безперебійного живлення ...55 2.2 Метод адаптивного регулювання рівня завантаженості випрямляючих модулів джерела безперебійного живлення ...57 2.3 Метод керування випрямляючими модулями джерела безперебійного живлення шляхом їх адаптивного циклічного зміщення ...68 2.4 Задача багатокритеріальної оптимізації роботи модульного джерела безперебійного живлення ...75 2.5 Висновки до розділу 2 ...77 РОЗДІЛ 3 МЕТОДи КЕРУВАННЯ КОМПОНЕНТАМИ МОДУЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ...79 3.1 Удосконалення підсистеми керування ДБЖ в режимі регулювання струму заряду АБ ...79 3.2 Синтез ШНМ для реалізації методу адаптивного ПІД-регулювання струму заряду акумуляторних батарей ...82 3.3 Застосування нейромережевих технологій для задачі прогнозування споживання електроенергії ...92 3.4 Синтез ШНМ для короткострокового прогнозування електроспоживання обладнанням, яке живиться від ДБЖ ...96 3.5 Висновки до розділу 3 ...107 РОЗДІЛ 4 ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ТА МОНІТОРИНГУ ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ ...108 4.1 Функціональне призначення комп’ютеризованої системи керування та моніторингу ДБЖ ...108 4.2 Структура комп’ютеризованої системи керування та моніторингу джерел безперебійного живлення ...110 4.3 Апаратне та схемотехнічне забезпечення компонентів комп’ютеризованої системи керування та моніторингу ДБЖ ...112 4.3.1 Розробка апаратної частини центрального керуючого модуля ДБЖ ...112 4.3.2 Розробка модуля для керування випрямлячами ДБЖ ...122 4.4 Реалізація алгоритмічного і програмного забезпечення для комп’ютеризованої системи керування і моніторингу ДБЖ ...123 4.4.1 Алгоритмічне забезпечення мікроконтролерів ...123 4.4.2 Розробка програмного забезпечення для мікроконтролерів ...131 4.4.3 Розробка програмного забезпечення для дистанційного моніторингу стану та електричних параметрів ДБЖ ...133 4.5 Експериментальні дослідження комп’ютеризованої системи керування та моніторингу ДБЖ...137 4.5.1 Опис експериментальної установки ...137 4.5.2 Експериментальні дослідження роботи комп’ютеризованої системи в режимі заряду акумуляторних батарей ...144 4.5.3 Експериментальні дослідження роботи комп’ютеризованої системи в режимі енергоефективного керування випрямлячами ...148 4.5.4 Експериментальні дослідження роботи комп’ютеризованої системи в режимі тестування акумуляторних батарей ...151 4.6 Висновки до розділу 4 ...153 ВИСНОВКИ ...155 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...157 ДОДАТКИ ...174 Додаток А Список публікацій здобувача за темою дисертації ...174 Додаток Б Акти впровадження результатів дисертаційної роботи ...178 Додаток В Фрагменти програмного коду розробленої комп'ютеризованої системи для керування та моніторингу джерел безперебійного живлення ...182

Карпов, І. В. Математичне моделювання відкритих телекомунікаційних електропровідних ліній для задач технічного захисту інформації / І. В. Карпов, С. М. Нужний // Матеріали ІІI Всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар. участю "Сучасні проблеми інформаційної безпеки на транспорті". – Миколаїв : НУК, 2013.
Розглянуто розроблену математичну модель активного індикатора телефонної лінії зв’язку з подальшою матеріальною реалізацією даного пристрою та проведення випробовувань його функціональних можливостей на стенді-макеті відкритої телекомунікаційної мережі.