Квазистатический способ управления потоками требований в инфокоммуникационной системе специального назначения

Авторы патента:

Легков Константин Евгеньевич (RU)

H04W72/00 - Техника электрической связи

Владельцы патента RU 2633191:

Легков Константин Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении быстродействия сети за счет передачи сообщения по кратчайшему пути. В способе обрабатывают данные о состоянии каналов, сравнивают их со среднестатистическими, формируют весовой коэффициент, характеризующий различие между путем первого и последующего выбора, вычисляют число последовательных проб, используя адаптированный вариант дельта-маршрутизации в сетях передачи данных по локальной информации, позволяющий определить требуемое число последовательных проб в каждом исходящем направлении, зависящее от количества каналов в виртуальных ветвях уровневых сетей, времени занятия виртуальных каналов передачей требований или сообщений обслуживания, и позволяет достичь технического результата в виде отсутствия попыток передачи информации по путям, уже не существующим или перегруженным в инфокоммуникационной системе специального назначения. 3 ил.

Изобретение относиться к области информационных технологий и может быть использовано в уровневых инфокоммуникационных системах.

Существует известный статически детерминированный способ [1] управления ресурсами передачи (потоками) в процессах автоматических запросов на повторную передачу, в котором заранее задан (ввиду уверенности пользователей систем связи в его безопасности) порядок выбора исходящих направлений из каждого узла мультисервисной сети. Это не приемлемо для уровневых инфокоммуникационных систем, так как не рассматривается возможность действий злоумышленника по несанкционированной корректировке плана управления. Сформированный таким способом план распределения потоков никак не зависит от ситуации в уровневой сети инфокоммуникационной системы: от выхода из строя узлов, ветвей, перегрузки направлений или других процессов. Поэтому он не может быть использован в задаче управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной сети.

В настоящее время в той или иной мере стандартизировано достаточно много протоколов маршрутизации исключительно для IP-сетей. Наиболее известным является протокол RIP (RFC 1058) (патент №US 200020003780 A1 от 4 февраля 2000 года). Несомненным преимуществом протокола RIP является его простота. Недостатком - увеличение трафика за счет периодической рассылки широковещательных сообщений, практическая незащищенность и недостаточная эффективность для уровневых сетей инфокоммуникационной системы специального назначения, ориентировка исключительно на IP-сети.

Протокол RIP использует алгоритм длины вектора. Направления потоков определяются по информации, имеющейся в таблицах маршрутизации всех соседних VPN-маршрутизаторов (маршрутизаторы регулярно обмениваются между собой таблицами маршрутизации). В больших сетях их загрузка широковещательным трафиком заметно влияет на пропускную способность. Из-за постоянных значений периода обмена протокол не всегда точно и быстро учитывает изменения сетевой топологии, так как маршрутизаторы не имеют точного представления о топологии IP-сети. В целом протокол RIP гарантирует, что таблицы маршрутизации за определенное время (время сходимости) станут правильными. Вместе с тем протокол RIP обладает существенными недостатками, которые практически исключают возможность его использования в инфокоммуникационных системах специального назначения даже в базовом уровне.

Протокол OSPF (патент №US 20030218981 А1 от 23 мая 2002 года) вычисляет маршруты в сетях IP, работая вместе с рядом других протоколов обмена маршрутной информацией. Протокол OSPF использует понятие «состояние» канала. VPN-маршрутизатор, работающий с этим протоколом, отправляет запросы всем соседним маршрутизаторам, находящимся в одном домене маршрутизации. Обобщив полученные сведения, этот маршрутизатор сообщает их всем соседям и строит ориентированный граф. После построения графа выбирается лучший маршрут. В целом протокол OSPF и многие другие (IGRP, EIGRP, EGP, BGP, IGMP, DVMRP, MOSPF, PIM) не в полной мере подходят для современных больших, динамически изменяющихся IP-сетей уровневых инфокоммуникационных систем, т.к. ориентированы на открытую сеть типа Интернет, предполагающую знание на каждом узле всей структуры сети. Это является существенным недостатком для уровневых сетей. Поэтому применение их в IP-сетях в составе уровневых инфокоммуникационных систем нецелесообразно. Требуется применение эффективных способов управления потоками требований, являющихся основой перспективных протоколов для защищенных инфокоммуникационных систем.

Разработанный квазистатический способ управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе позволяет получить технический результат в виде повышения быстродействия сети за счет передачи сообщения по кратчайшему пути, затратив в среднем на передачу требований меньшее время. Технический результат достигается за счет установки ограничителя на передачу данных, выполненного с возможностью задания ограниченного (определяемого устройством формирования потока) количества последовательных проб в каждом исходящем направлении. При неудачной попытке передать требование, сообщение, пакет, кадр или установить соединение по пути первого выбора устройство формирования потока в соответствии с квазистатическим способом управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе предпринимает рассчитываемое ограничителем количество попыток, прежде чем переходить к выбору следующего пути. Ограничитель устройства формирования потока рассчитывает требуемое количество попыток (число последовательных проб) в зависимости от количества каналов в виртуальных ветвях уровневых сетей, составляющих пути передачи, времени занятия виртуальных каналов передачей требований или сообщений обслуживания, массивом пакетов, кадров.

Затем устройство формирования потока, использующее квазистатический способ управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе, формирует план управления потоками требований по этапам (фиг. 1):

- формирует исходную статическую матрицу, отражающую статический план управления потоками требований;

- вычисляет локальные переменные относительной занятости исходящих направлений и определяет число последовательных проб;

- рассчитывает и анализирует загрузку узловых средств;

- формирует план управления с новыми правилами выбора.

Устройство формирования потоков требований на основе квазистатического способа управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе (фиг. 2) содержит:

- блок управления, формирующий информацию γ и Δt (где γ - весовой коэффициент, характеризующий различие между путем первого и второго (третьего) выбора и допустимой доли от среднего времени передачи сообщений по пути; Δt - интервал времени между двумя последовательными пробами передать пакет, кадр, сообщение или установить соединение в запоминающее устройство;

- анализаторы каналов по числу каналов, производящие анализ загрузки занятости ветвей, размера очередей или оценку времени задержки для каждого исходящего направления, времени передачи сообщения;

- запоминающее устройство для хранения управляющей информации;

- запоминающее устройство для хранения поступающих сообщений;

- блок обработки (процессор), обрабатывающий данные из запоминающего устройства о состоянии каналов, сравнивающий их со среднестатистическими для получения данных об отклонениях, вычисляющий число последовательных проб. Полученные данные выдаются в блок управления;

- блок распределения, направляющий требования (сообщения) по каналам в соответствии с планом распределения.

Требуемое количество попыток (число последовательных проб) определяется в устройстве формирования потока требований (фиг. 2) в следующей последовательности:

- анализатор канала получает информацию о занятости канала (занят/не занят), времени занятия канала передачей пакета, размера очереди;

- записывает данную информацию в запоминающее устройство хранения;

- записывает информацию γ и Δt в запоминающее устройство хранения;

- блок обработки (процессор) получает из запоминающего устройства значения , γ и Δt, где - среднее время занятия канала (виртуального соединения) передачей сообщения;

- блок обработки (процессор) вычисляет число последовательных проб , где m - число каналов.

- в блок распределения через блок управления передается число последовательных проб, соответствующее числу попыток передать сообщение в каждом исходящем направлении, прежде чем переходить к выбору следующего пути согласно матрице маршрутов.

Квазистатический способ управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе производит изменение логики работы маршрутизатора с целью передачи сообщения по кратчайшему пути (пути первого выбора), затратив в среднем на передачу требований меньшее время.

После записи в запоминающее устройство хранения информации о занятости канала (занят/не занят), времени занятия канала передачей пакета, размера очереди в соответствии с квазистатическим способом управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе в блоке обработки (процессоре):

- сравниваются данные из анализатора канала о локальном состоянии сети со средними значениями, получаемыми в обычном состоянии сети и при значительном отклонении от средних значений;

- эти данные выдаются в блок управления;

- вносятся изменения в план распределения потоков требований (матрицу маршрутов, матрицу весов ветвей, матрицу связности);

- производится перезапись таблиц маршрутизатора.

Техническим результатом работы квазистатического способа управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе является повышение быстродействия сети за счет передачи сообщения по кратчайшему пути, затратив в среднем на передачу требований меньшее время.

Для усовершенствования способа путем придания ему некоторых адаптивных свойств используется локальная информация аналогично способу дельта-маршрутизации в сетях передачи данных. На каждом узле уровневой сети уровневых инфокоммуникационных систем периодически производится анализ загрузки средств (занятости виртуальных ветвей, размера очередей) или текущая оценка времени задержки для каждого исходящего направления. Выбор пути производится по матрице маршрутов M_M={m_ijk}, но с учетом приведенных параметров локальной узловой информации, имеющейся на каждом узле уровневой сети уровневой инфокоммуникационной системы. В реальных ситуациях часто пути в матрице маршрутов имеют одинаковую длину. В этих случаях способ выбирает тот путь, который на первом участке (исходящем направлении) менее загружен, характеризуется меньшей очередью или меньшей задержкой. Если пути первого, второго и т.д. выбора различны по длине, то процедура выбора усложняется введением ограничений. Так, способ посылает требование, сообщение, пакет, кадр в исходящее направление второго (третьего) выбора, если исходящее направление первого (второго) выбора загружено на определенную величину (очередь достигла предельного значения, ожидаемые задержки превысят допустимые).

Для оценки разработанного квазистатического способа управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе был поставлен эксперимент по анализу его эффективности по обслуживанию потоков требований. Результаты сравнительной оценки разработанного и существующего способов управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе представлены на фиг. 3. Полученные результаты подтверждают, что качество обслуживания требований, поступающих в сложную инфокоммуникационную систему при применении квазистатического способа управления, заметно (в 1,2…1,5 раза) выше при том же самом объеме поступающих в систему требований на обслуживание.

Список источников

1. Хартсен Якобус. Способ и устройство управления ресурсами передачи (потоками) в процессах автоматических запросов на повторную передачу. Патент RU 24826111 С2 от 09.07.2008 г.

Квазистатический способ управления потоками требований в уровневой инфокоммуникационной системе, задающий определяемое устройством формирования потока количество проб передачи информации в отношении каждого узла сети в исходящем направлении, отличающийся тем, что устройством формирования потока используется адаптированный способ дельта-маршрутизации в сетях передачи данных по локальной информации, позволяющий повысить быстродействие сети.

Изобретение относится к области защиты информации. Технический результат заключается в повышении скорости обмена данными токена с компьютером, планшетом или смартфоном без снижения уровня защиты информации.

Способ и устройство для сканирования с пониженным потреблением мощности в системе wlan // 2633112

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи. Технический результат – эффективное выполнение сканирования при предотвращении потерь мощности (с пониженным потреблением мощности).

Устройство связи, способ управления им и программа // 2633102

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в уменьшении вероятности выполнения бесполезной обработки соединения.

Способы и устройство для улучшенных скремблирующих последовательностей // 2633101

Изобретение относится к сетям передачи данных. Технический результат изобретения заключается в улучшении обработки в подчиненных узлах заданной макросоты за счет использования одного и того же идентификатора соты физического уровня подчиненными узлами.

Способы, беспроводное устройство, базовая радиостанция и второй сетевой узел для управления однонаправленным eps-каналом // 2632930

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в улучшении качества обслуживания.

Способ информирования об информации терминала и соответствующее устройство // 2632921

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в оптимизировании сети за счет получения базовой станцией сведений о задержке прерывания, что позволяет управлять качеством обслуживания в соответствии с задержкой прерывания.

Межсетевое непрямое управление мощностью для подавления помех d2d коммуникаций // 2632920

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является ограничение помех внутри устройства.

Система мобильной связи, базовая станция, устройство шлюза, устройство базовой сети и способ связи // 2632906

Изобретение относится к системам мобильной связи. Технический результат заключается в повышении достоверности правомерности доступа.

Выбор момента времени подтверждения в беспроводной связи // 2632902

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей систему дуплексной передачи с временным разделением каналов. Раскрыто устройство, содержащее один или более машиночитаемых носителей, содержащих команды; и один или более процессоров, связанных с указанным одним или более машиночитаемыми носителями, для выполнения команд для реализации модуля связи и модуля гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ).

Устройство, система и способ беспроводной связи в условиях энергосберегающего состояния // 2632472

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в уменьшении потребления электроэнергии мобильного устройства.

Устройство и способ передачи данных // 2633370

Изобретение относится к области технологий связи и предназначено для уменьшения системных издержек и повышения эффективности сетевой передачи. Согласно устройству и способу передачи данных, предусмотренных в настоящем изобретении, кодовые книги с разреженным кодом, которые могут быть использованы базовой станцией в координирующем кластере при передаче данных терминалом, являются обоюдно разными. Это реализует, что базовые станции раздельно выполняют передачу данных терминалом без выполнения обмена данными или обмена информации канала между базовыми станциями. 6 н. и 36 з.п. ф-лы, 22 ил.

Устройство управления связью, базовая станция, оконечное устройство и способ управления связью // 2633375

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является повышение эффективности использования частотных ресурсов с целью сохранения или повышения скоростей передачи данных. Предложено устройство управления связью, содержащее модуль сбора данных для приема информации определения, указывающей результат, полученный посредством определения, на основе статуса использования частотного диапазона, принадлежащего первому оператору, предоставляющему услуги радиосвязи, может ли другой оператор использовать указанный частотный диапазон, и модуль определения для определения, разрешено ли второму оператору использование рассматриваемого частотного диапазона на основе принятой информации определения. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил.

Способ предоставления отчета об информации mbms в системе беспроводной связи и устройство для его поддержки // 2633378

Изобретение относится к системе беспроводной связи и предназначено для обеспечения предоставления отчета об информации услуги широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS) терминалом. Способ содержит: определение, выполнять ли или нет регистрацию информации MBMS; регистрацию информации MBMS, если определяется, что регистрация должна выполняться; и предоставление сети отчета о зарегистрированной информации MBMS. Выполнять ли или нет регистрацию информации MBMS, определяется на основе условий для выполнения регистрации информации MBMS. Условия для выполнения регистрации информации MBMS содержат сбой приема MBMS, предоставляемой из сети, и/или ухудшение качества приема MBMS. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 20 ил., 3 табл.

Способ для сообщения запаса мощности и устройство для этого // 2633524

Изобретение относится к системе беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для передачи сообщений запаса мощности в системе беспроводной связи. Техническим результатом является снижение затрат в расчете на бит, повышение доступности услуг. Способ содержит: формирование PHR MAC CE (элемента MAC-управления сообщением запаса мощности) для активированных сот, содержащих первую соту и вторую соту, и передачу сообщений запаса мощности через сформированный PHR MAC CE в сеть в субкадре, при этом сформированный PHR MAC CE включает в себя значение информации PH (запаса мощности) типа 2 для первой соты, после которого следует значение PH-информации типа 2 для второй соты, и PH-информации типа 2 для второй соты, после которого следует значение PH-информации типа 1 для первой соты. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 19 ил.

Способ выбора сети и основное сетевое устройство // 2633526

Изобретение относится к беспроводной связи. Способ выбора основного сетевого устройства содержит: после приема сообщения с запросом на доступ от UE, первое основное сетевое устройство может отправлять в UE информацию относительно соответствия выделенного второго основного сетевого устройства UE. Технический результат заключается в обеспечении возможности для UE присоединяться к выделенному второму основному сетевому устройству согласно информации относительно выделенного второго основного сетевого устройства, что повышает точность выбора, когда основное сетевое устройство выбирается для пользовательского терминала, и исключает возникновение сбоя доступа пользовательского терминала. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Установление возможности двойного соединения // 2633612

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности установления двойного соединения для беспроводного устройства, выполняемого в беспроводной сети связи. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Способ содержит передачу запроса на соединение с третьим сетевым элементом, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC, передачу информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, и передачу идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления двойного соединения для беспроводного устройства. 9 н. и 36 з.п. ф-лы, 30 ил.

Способы для отправки и приема данных подписки пользователей, домашний абонентский сервер и узел поддержки обслуживания gprs // 2633613

Изобретение относится к области беспроводной передачи данных, а именно к способам отправки и приема данных подписки пользователей. Техническим результатом является обеспечение возможности использования интерфейса S6d при захвате данных подписки пользователей посредством использования Gr интерфейса на основе MAP и воплощение процедур оптимизации, определенных на интерфейсе S6d для сценариев, в которых интегрируются SGSN и MME. Для этого SGSN отправляет посредством использования интерфейса S6d запрос на захват данных подписки пользователей. После приема запроса HSS определяет, включают ли в себя данные подписки пользователей данные службы CAMEL. Если данные подписки пользователей включают в себя данные службы CAMEL, то HSS отправляет данные подписки пользователей к SGSN посредством использования Gr-интерфейса или отправляет данные службы не CAMEL в данных подписки пользователей посредством использования Gr-интерфейса к SGSN. Если данные подписки пользователей не включают в себя данные службы CAMEL, данные подписки пользователей отправляются к SGSN посредством использования интерфейса S6d. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Автоматизированная система контроля технического состояния локомотивных радиостанций // 2634060

Изобретение относится к области связи на железнодорожном транспорте. Содержит АКП-Д и АКП-С, каждый из которых включает последовательно соединенные ИКСП, блок обработки и системный блок, выход которого подключен к управляющему входу ИКСП, а вход/выход - к локальной IP-сети. АКП-Д включает также приемопередатчики MB и ГМВ диапазонов, подключенные к входам/выходам его системного блока. Входы/выходы системного блока каждого АКП-С подключены к стационарным радиостанциям MB и ГМВ диапазонов через интерфейс ТУ-ТС. Входы/выходы сервера центра контроля дорожного подключены к выходам/входам сервера обработки данных, формирователя базы данных, аппаратно-программного устройства АРМ дежурного ЦКД, к сети ПД для взаимодействия с серверами АС «Электронный паспорт» и ЕСМА, а также к локальной IP-сети для взаимодействия с АРМ дежурных региональных центров связи, другие входы/выходы сервера обработки данных подключены к сети ПД для информационного взаимодействия с сервером АИУС железнодорожного транспорта. Позволяет повысить оперативность контроля состояния аналоговых локомотивных радиостанций, снизить его стоимость за счет централизации контроля технического состояния. Достигается повышение оперативности контроля состояния аналоговых локомотивных радиостанций. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система и способ определения уровня доверия url, полученного от передатчика // 2634170

Изобретение относится к системам и способам определения уровня доверия URL. Технический результат заключается в улучшении безопасности компьютерного устройства путем контроля доступа к информационному ресурсу в сети в зависимости от определенного уровня доверия для URL, который был получен от передатчика по беспроводному каналу связи, и в расширении арсенала технических средств по определению уровня доверия для URL. Способ определения уровня доверия URL включает этапы: получают от компьютерного устройства URL параметры URL и сохраняют их в базу параметров; URL назначают уровень известности и мощность связи между URL и URL из базы параметров и сохраняют их в базу параметров для URL; определяют уровень доверия для URL, принимающий одно из двух значений - доверенный или недоверенный, причем URL является доверенным, когда уровень известности выше заданного значения и мощность связи по меньшей мере с одним URL из базы параметров выше заданного значения и является недоверенным в остальных случаях; отправляют уровень доверия компьютерному устройству, при этом в зависимости от значения уровня доверия к упомянутому URL осуществляют контроль доступа к информационному ресурсу в сети по полученному URL. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Применение цикла прерывистого приема (drx) // 2634210

Изобретение относится к способам связи, выполняемым в пользовательском оборудовании (UE) и в узле радиосвязи. Технический результат заключается в обеспечении возможности для UE применять цикл прерывистого режима (DRX) в течение периода времени, когда UE переходит из ждущего режима в присоединенный. UE конфигурируется для пребывания либо в ждущем режиме, либо в присоединенном режиме, и применяют цикл DRX в течение периода времени, когда UE переходит из ждущего режима в присоединенный режим. 4 н. и 31 з.п. ф-лы, 8 ил.