Проектирование сетей связи быстрого развертывания с использованием программного приложения анализа конфигурации сети

Автор(ы): Блинова О.В., Васьковский С.В., Рыков Я.В.

Выпуск: 90

Рубрика: Программы и системы моделирования объектов, средств и систем управления

Год: 2021

Библиография: Блинова О.В., Васьковский С.В., Рыков Я.В. Проектирование сетей связи быстрого развертывания с использованием программного приложения анализа конфигурации сети // Управление большими системами. Выпуск 90. М.: ИПУ РАН, 2021. С.121-138. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2021.90.6

Дата опубликования: 31.03.2021

Ключевые слова: беспроводные сети связи, сети связи с неполным покрытием, обеспечение связью спасательных работ, сети связи быстрого развертывания

Аннотация: Предложен новый подход к проектированию беспроводных сетей связи быстрого развертывания при невозможности полного покрытия территории сетью в заданных условиях, суть которого заключается в определении оптимальных мест расположения комплектов сетевого оборудования. При поиске таких мест учитываются маршруты абонентов и их скорость. В качестве целевой функции используется суммарный по всем абонентам уровень доступа к сети в зависимости от времени, к которому возможно добавлять различные коэффициенты для учета особенностей конкретной задачи. Для практического применения рассматриваемого подхода создан программный продукт, реализующий разработанную процедуру поиска с применением имитационного моделирования и генетических алгоритмов. Рассмотрен алгоритм работы приложения и приведены примеры результатов моделирования. Задача размещения сетевых устройств в заданных условиях решена впервые, созданный программный продукт не имеет аналогов. Полученные результаты не сводятся к однозначному решению, но применимы для анализа и исследования задачи быстрого проектирования беспроводных сетей связи в областях, где нет покрытия мобильной сетью связи, для обеспечения связью спасательных работ или туристических маршрутов в горной местности.

Author(s): Blinova O., Vaskovsky S., Rykov Y.

Article title: Design rapid deployment communication networks using the network configuration analysis software application

Issue: 90

Year: 2021

Keywords: wireless communication networks, communication networks with incomplete coverage, providing communication for rescue operations, rapid deployment communication networks

Abstract: A new approach to the design of rapid deployment wireless communication networks is proposed by the conditions when it is impossible to cover fully the territory with a network. The essence of this approach is to determine the optimal locations of specified sets of network equipment prepared in advance. When performing the search, the specified routes of subscribers and their speed are taken into account. The target function uses the time- depended total network access level for all subscribers. The main existing methods of designing wireless networks, their application possibilities and disadvantages when used in a certain class of tasks (rapid deployment, incomplete coverage) are also considered. For practical application of the considered approach, a software product has been created that implements the developed search procedure using simulation and genetic algorithms. The algorithm of the software product operation is considered and examples of simulation results are given. The advantages and disadvantages of the proposed solution are analyzed. The problem of placing network devices in the specified conditions is solved for the first time; the software product created has no analogues. The results obtained are applicable for rapid design of wireless communication networks in areas where there is no mobile network coverage, for example, to provide communication for rescue operations or tourist routes in mountainous areas.