Аналіз математичних моделей мобільності вузлів зв’язку систем радіозв’язку спеціального призначення

Автор(и)

  • Олексій Леонідович Налапко Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3515-2026
  • Олег Ярославович Сова Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0002-7200-8955
  • Андрій Володимирович Шишацький Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6731-6390
  • Анатолій Іванович Гасан Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Україна https://orcid.org/0000-0003-0501-6119
  • Віра Петрівна Величко Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0001-9654-4560
  • Олександр Олександрович Троцько Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0001-7535-5023
  • Дмитро Юрійович Меркотан Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0003-1425-9948
  • Надія Михайлівна Протас Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0943-0587
  • Роман Романович Лазута Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0003-3254-9690
  • Олександр Вікторович Яковчук Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0002-6312-5009

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.237433

Ключові слова:

протоколи маршрутизації, моделі мобільності, Ad Hoc Networks, системи передачі даних

Анотація

Об'єктом дослідження є система військового радіозв’язку. Одним з проблемних місць в частині підвищення ефективності систем військового радіозв’язку є коректний опис процесу руху в них. Ефективна робота протоколів маршрутизації можлива лише за умови наявності достовірної інформації про топологію мережі для вузлів мережі. Таким чином, з цією інформацією пакети можуть бути перенаправлені коректно між відправником та одержувачем. Враховуючи, що мобільність окремих вузлів має незначне значення в бездротових мережах спеціального призначення, оскільки вузли в мережі демонструють властивість рухливості групи вузлів. Це спостереження безпосередньо пов'язане з самим існуванням бездротових мереж військового призначення з можливістю до самоорганізації, тобто для підтримки групової співпраці та групової діяльності. У даній роботі вирішено завдання аналізу (декомпозиції) моделей мобільності мереж військового радіозв’язку з можливістю до самоорганізації. Проведено класифікацію моделей мобільності, опис окремих моделей мобільності та проаналізовано різні наявні на сьогоднішній день аспекти, а також ті властивості, яких бракує при спробі моделювати рух окремих вузлів. Під час дослідження проведено аналіз випадкових, напівдетермінованих та детермінованих моделей. Визначено переваги та недоліки перелічених вище моделей.

В ході проведеного дослідження були використані основні положення теорії масового обслуговування, теорії автоматизації, теорії складних технічних систем, а також загальнонаукові методи пізнання, а саме аналізу та синтезу.

Результати дослідження стануть у нагоді при:

– синтезі математичних моделей мобільності вузлів;

– оцінці ефективності науково-методичного апарату оцінки мобільності вузлів;

– обґрунтуванні рекомендацій щодо підвищення ефективності мобільних радіомереж;

– аналізі радіоелектронної обстановки в ході ведення бойових дій (операцій);

– при створенні перспективних технологій підвищення ефективності мобільних радіомереж.

Біографії авторів

Олексій Леонідович Налапко, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Ад'юнкт

Олег Ярославович Сова, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, начальник кафедри

Кафедра "Автоматизованих систем управління"

Андрій Володимирович Шишацький, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний відділ розвитку засобів радіоелектронної боротьби

Анатолій Іванович Гасан, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

Інститут забезпечення військ (сил) та інформаційних технологій

Віра Петрівна Величко, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Викладач

Кафедра "Автоматизованих систем управління"

Олександр Олександрович Троцько, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Доцент

Кафедра "Автоматизованих систем управління"

Дмитро Юрійович Меркотан, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Викладач

Кафедра "Автоматизованих систем управління"

Надія Михайлівна Протас, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент кафедри

Кафедра інформаційних систем і технологій

Роман Романович Лазута, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Провідний науковий співробітник

Науковий центр

Олександр Вікторович Яковчук, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Провідний науковий співробітник

Науковий центр

Посилання

  1. Shishatskiy, A. V., Bashkirov, O. M., Kostina, O. M. (2015). Development of integrated communication systems and data transfer for the needs of the Armed Forces. Weapons and military equipment, 1 (5), 35–39.
  2. Romanenko, І. О., Shyshatskyi, A. V., Zhyvotovskyi, R. M., Petruk, S. M. (2017). The concept of the organization of interaction of elements of military radio communication systems. Science and Technology of the Air Force of the Armed Forces of Ukraine, 1, 97–100.
  3. Romanenko, I., Zhyvotovskyi, R., Petruk, S., Shishatskiy, A., Voloshin, O. (2017). Mathematical model of load distribution in telecommunication networks of special purpose. Information Processing Systems, 3, 61–71. doi: http://doi.org/10.30748/soi.2017.149.13
  4. Bai, F., Helmy, A. (2004). A survey of mobility models. Chapter 1. Wireless Adhoc Networks. University of Southern California, 30.
  5. Upadhyaya А. N., Shah, J. S. (2019). AODV Routing Protocol Implementation in Vanet. International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology, 10 (2), 585–595. doi: http://doi.org/10.34218/ijaret.10.2.2019.055
  6. Bai, F., Sadagopan, N., Helmy, A. (2003). А framework to systematically analyze the Impact of Mobility on Performance of Routing Protocols for Adhoc Networks. IEEE INFOCOM 2003. Twenty-second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (IEEE Cat. No.03CH37428), 2, 825–835. doi: http://doi.org/10.1109/infcom.2003.1208920
  7. Gavrilovska, L., Prasad, R. (2006). Ad Hoc Networking Towards Seamless Communications. Dordrecht, 173–209. doi: http://doi.org/10.1007/978-1-4020-5066-4
  8. Broch, D. A., Maltz, D. B., Johnson, Y. Hu., Jetcheva, J. J. (1998). A performance comparison of multi-hop wireless ad hoc network routing protocols. Proceedings of the 4th annual ACM/IEEE international conference on Mobile computing and networking, 85–97. doi: http://doi.org/10.1145/288235.288256
  9. Basak, O., Tolga, K., Emin, A. (2011). A survey of social based mobility models for ad hoc networks. Conference: Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology (Wireless VITAE), 1–5. doi: http://doi.org/10.1109/wirelessvitae.2011.5940826
  10. Sánchez, M., Manzoni, P. (2001). ANEJOS: a Java based simulator for ad hoc networks. Future Generation Computer Systems, 17 (5), 573–583. doi: http://doi.org/10.1016/s0167-739x(00)00040-6
  11. Liang, B., Haas, Z. J. (2003). Predictive distance-based mobility management for multidimensional pcs networks. IEEE/ACM Transactions on Networking, 11 (5), 718–732. doi: http://doi.org/10.1109/tnet.2003.815301
  12. Alam, M., Ramzan, M. S. (2009). Husain A. Integrated Mobility Model (IMM) for VANETs simulation and its impact. Conference: Emerging Technologies, 2009. ICET 2009. International Conference, 452–456. doi: http://doi.org/10.1109/icet.2009.5353127
  13. Kr.Maakar, S., Singh, Y., Sangal, A. L. (2015). Traffic Pattern based Performance Comparison of Two Proactive MANET Routing Protocols using Manhattan Grid Mobility Model. International Journal of Computer Applications, 114 (14), 26–31. doi: http://doi.org/10.5120/20048-2096
  14. Tavli, B., Heinzelman, W. (2006). Mobile Ad Hoc Networks Energy-Efficient Real-Time Data Communications. Dordrecht: Springer, 265. doi: http://doi.org/10.1007/1-4020-4633-2
  15. Padjen, R., Keefer, L., Thurston, S., Bankston, J., Flannagan, M., Walshaw, M. (2002). Cisco AVVID and IP Telephony Design & Implementation. Rockland: Syngress Publishing, 501.
  16. Kumar, S., Basavaraju, T. G., Puttamadappa, C. (2008). Ad hoc mobile wireless networks: principles, protocols, and applications. Boca Raton: Auerbach, 313.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-31

Як цитувати

Налапко, О. Л., Сова, О. Я., Шишацький, А. В., Гасан, А. І., Величко, В. П., Троцько, О. О., Меркотан, Д. Ю., Протас, Н. М., Лазута, Р. Р., & Яковчук, О. В. (2021). Аналіз математичних моделей мобільності вузлів зв’язку систем радіозв’язку спеціального призначення. Technology Audit and Production Reserves, 4(2(60), 39–44. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.237433

Номер

Розділ

Системи та процеси керування: Звіт про науково-дослідну роботу