Мережева маршрутизація даних по суміжних вузлів на основі логічної нейронної мережі із зворотними

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Мережева маршрутизація даних по суміжних вузлів на основі логічної нейронної мережі із зворотними зв'язками

WI-FI - це сучасна бездротова технологія передачі цифрових даних по радіоканалах. Абревіатура Wi-Fi (Wireless Fidelity) в точному перекладі означає "бездротовий відданість". Таку назву отримав стандарт бездротової передачі даних по радіоканалах IEEE 802.11b. Для передачі даних Wi-Fi використовує частоту 2,4-5GHz. В якості основних стандартів на сьогоднішній день прийняті 802.11a, 802.11b і 802.11g 802.11n зі швидкостями 11, 54 і 108 Mbit / s і більше.

Телекомунікаційна мережа на основі технології Wi - Fi, що охоплює значну територію, представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1. Структура телекомунікаційної мережі

Т. до передбачається застосування бездротового зв'язку невеликого радіусу дії, то мережа характеризується розглядом лише «близьких» зв'язків із суміжними вузлами та виключенням транзитивних зв'язків.

Таким чином, передбачається, що кожен вузол пов'язаний з безліччю суміжних вузлів. Будь-яка передача пакета даних з вузла-відправника вузлу-адресату здійснюється за допомогою послідовності передач між суміжними вузлами. Так що маршрут не формується весь відразу, а реалізується динамічно з урахуванням пріоритетного звернення до суміжних вузлів і завантаження цих вузлів.

Спочатку вибір суміжного вузла для передачі за адресою виробляється на основі пріоритетного напрямку для даного адреси призначення. Однак остаточний вибір проводиться динамічно в залежності від поточного завантаження суміжних вузлів. Кожне «зсув» пакета в суміжний вузол негайно ставить питання про його подальше «зсуві» - до досягнення адреси.

Відмінністю такої постановки завдання є те, що пакети не втрачаються. У разі перевантаження мережі або її окремих напрямів, користувачеві, формує запит, повідомляється про необхідний очікуванні, тобто про необхідність повторної спроби передачі даних.

На кожному i-му вузлі є таблиця Ti пріоритетним зміщення при передачі даних на всі інші вузли (крім, звичайно, суміжних). Це перевагу обумовлено величиною скорочення відстані до вузла - адресата. Така таблиця має вигляд:

Вузол (адреса) передачі


Вага суміжного вузла в напрямку передачі

А1

w 11

w 12

.....

w 1K

........

...

...

.....

...

А R

w R1

w R2

.....

w RK

Тут R - кількість вузлів, в які можлива передача пакетів з цього сайту через один із суміжних, K - кількість суміжних вузлів.

Примітка 1: Якщо адресу передачі в дійсності збігається з одним із суміжних вузлів, то подальша передача, вже за адресою, виконується безальтернативно.

Примітка 2: Може бути розглянуто випадок, коли для підвищення надійності передача пакета здійснюється не єдиному суміжному вузла; в цьому випадку маршрут резервується.

На рис. 2. показано розподіл пріоритетів зміщення з вузла Ai у вузол Aj. Суміжні Ai вузли для простоти пронумеровані.


При виборі ваг w ij враховується територіальне взаємне розташування вузлів. Так, очевидно, що пріоритетним є та передача, при якій пакет наближається до вузла призначення, хоча в динаміці завантаження мережі може виявитися, що «кружною» шлях ближче «прямого».

Після вибору кращого зміщення пакету в суміжний вузол, необхідний аналіз поточної завантаженості таких вузлів. Тільки в результаті такого аналізу може бути обраний або відкинуть вузол зсуву.

Передбачається, що кожен вузол має буфер, в якому накопичуються пакети для подальшої відправки. Перевантаження буферів повинна блокувати прийом нових пакетів. У цьому випадку можливе блокування передач за напрямами або в мережі в цілому. Так як втрат інформації не передбачається, то користувач повинен бути інформований про цієї перевантаження для повторення запиту пізніше.

Управління передачею пакетів проводиться за допомогою логічної нейронної мережі, яка використовує для кожної адреси переважні напрямки передачі пакетів суміжних вузлам, знайдені по Таблиці. Ваги цих зміщень використовуються в якості ваг синапсичну зв'язків. За допомогою зворотних зв'язків передаються стану завантаження суміжних вузлів, які остаточно впливають на вибір суміжного вузла для передачі пакета. Нейронна мережа фрагментарно розподілена між усіма вузлами так, щоб відображати лише інформацію, пов'язану лише з конкретним вузлом. Кожен фрагмент нейронної мережі (як і Таблиця) реалізується обчислювальними засобами вузла. Як сказано вище, поточним станом буфера (коефіцієнтом завантаження буфера необробленими запитами) кожен вузол обмінюється зі своїми суміжними вузлами. Такий обмін становить основу зворотних зв'язків.

Типовий фрагмент логічної нейронної мережі, розміщений на i-му вузлі, представлений на рис. З. Тут w ij - кращі ваги суміжних вузлів за адресою передачі, - k - негативний вагу зворотного зв'язку (k - коефіцієнт завантаження буфера суміжного вузла).

Функція активації:

V = ,

якщо ця сума більша h, 0 - у противному випадку.

У даному випадку ця функція має вигляд:

Vi = VA w ij - ki, якщо ця різниця перевищує поріг h, 0 в іншому випадку.

Поріг h вибирається експериментально так, щоб перевагу могло бути вибрано між не повністю завантаженими вузлами.

Загальним критерієм ефективності управління є максимізація пропускної здатності мережі. Приватними критеріями є: 1) Мінімум середнього часу виконання запиту на передачу пакета в мережі, 2) мінімум часу очікування користувачем можливості виконання своїх запитів.

Рис. 3. Частковий логічної нейронної мережі, розміщений на сайті

Моделювання має лежати в основі обгрунтування кількості та структури зв'язків між суміжними вузлами, часу обробки запиту на сайті, вимог до продуктивності обчислювальних засобів. Повинні бути виконані абсолютні та відносні оцінки накладних витрат на організацію управління мережею.

Модель повинна використовуватися в технології проектування мережі Wi-Fi.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Доповідь
16.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Реалізація штучної нейронної мережі
Створення віртуальної мережі з віддаленим завантаженням вузлів
Управління майновими правами авторів та власників суміжних прав на колективній основі в Республіці
Локальні мережі на основі комутаторів
Розрахунок проекту мережі на основі коаксіального кабелю
Розрахунок проекту мережі на основі коаксіального кабелю 2
Системи мережі передачі даних
Робота з базами даних в JAVA на основі з`єднання JDBC
Алгоритм шіфрованіяхешірованія двійкових файлів на основі мережі Фейстеля принцип роботи реалізація
© Усі права захищені
написати до нас