Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
7 results
Search Results
Item Імітаційна макромодель поведінки абонентів у мережі коміркового зв’язку(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Бак, Р. І.; Гуськов, П. О.; Лаврів, О. А.Запропоновано імітаційну макромодель поведінки абонентів у мережі коміркового зв’язку, яка враховує її структуру, особливості переміщення абонентів та їхню активність, зокрема процес генерації запитів абонентськими терміналами. На вході моделі задають параметри коміркової структури, інтервал моделювання, параметри потоку абонентських викликів, кількість груп абонентів за швидкістю переміщення та максимальну можливу швидкість переміщення абонентів. Результатами моделювання є сформована згідно із заданими правилами коміркова структура з базовими станціями, які розміщені в центрі шестикутних комірок, ємність мережі за викликами, згенеровані на інтервалі моделювання виклики абонентів, характеристика їх обслуговування та кількість необслужених викликів унаслідок перевантаження мережі з урахуванням особливостей переміщення абонентів. The paper proposes the simulation macro model of subscribers’ behavior in cellular communications network, considering its structure, peculiarities of the subscribers’ movement and their activity, including the requests generation process by subscribers’ terminals. Model input obtains the set of cellular structure parameters, simulation interval, parameters of the user’s requests flow, number or caller groups by moving speed and maximum possible speed of subscribers. The results of the simulation are: generated according to the set rules cellular structure of the base stations, which are located in the center of hexagonal cells, the capacity of the network in terms of calls, generated subscriber’s requests in the range of simulation interval, characteristics of their processing and the number of non-processed requests in the reason of network congestion considering the subscribers movement. The continuous hexagonal coverage of a given area with lowest possible ceiling and the maximal distances between neighboring base stations according with their cell ranges is received based on the proposed method of forming the cellular structure of mobile network received. It shows the number of base stations, their location. Based on subscriber’s movement simulation we define a set of coordinates of each subscriber location at any simulation step. These coordinates depict different scenarios of subscribers moving that consist of individual trajectories for each subscriber considering their personal speed and movement direction. The amount of required equipment to service the subscriber load entering the coverage zone may be calculated based on simulation results.Item Модель мережі радіодоступу з використанням методу адаптивного формування структури(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гуськов, П. О.; Цуркан, А. С.; Шпур, О. М.; Бугиль, Б. А.; Климаш, М. М.Запропоновано метод адаптивного структурного синтезу мережі радіодоступу. Цей метод призначений для побудови мережі радіодоступу з використанням принципів детермінованої та стохастичної геометрії. Використовуючи засоби імітаційного моделювання, розроблено модель гетерогенної мережі, яка залежно від просторової локалізації та розподілу абонентського навантаження формує структуру мережі радіодоступу. Отримано залежності пропускної здатності, системної спектральної ефективності та розподілу навантаження по кожному структурному елементу мережі. Constantly increasing demand by mobile devices for higher data rates and new multimedia services support creates unprecedented challenges for future fifth generation (5G) mobile networks: 1000 times higher system capacity, up to 100 times higher peak user data rates and 10 times lower energy efficiency of today’s 4G networks. This stipulates changes of modern radio access networks (RAN). Existing deterministic approaches for RAN deployment and analysis that are used for optimal resource allocation are not compatible with future multitier heterogeneous networks, especially because of the fixed cells’ radius restrictions and the impossibility to respond to non-uniform load conditions. According to mentioned requirements, reasonable deployment expenditures and consistent quality of experience assurance small cells occur the most reasonable solution. In comparison to macrocells, low-cost small cells offer a significant capacity gain due to spatial reuse of spectrum. This paper presents the new approach for small cells deployment based on adaptive RAN structure synthesis method that generates the base stations on/off switching patterns and serves users by appropriate RAN entities according to current load distribution and network conditions. We consider three-tier Heterogeneous network where we integrate macro-, femtoand picocells. A method for services differentiation between RAN structural entities on different layers that support traffic aggregation is proposed. We developed simulation model that reflects the functioning of a RAN in real time and displays dependences of the network capacity, system spectral efficiency and load distribution on each RAN structural entity. The main advantages of proposed approach are flexibility, adaptability to non-uniform spatially distributed traffic and energy efficiency. The results show that with a slight decrease in the average throughput per UE (2–4 %) was observed the gain in energy consumption, by reducing the number of active elements in RAN structure by 30–40%. Future activities to this work involve assessing the network structure on the number of handovers, the development of intelligent frequency planning methods and the evaluation of backhaul capacity on overall performance in case of small cells deployment.Item Метод динамічного формування структури рівня радіодоступу для мереж 5G(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Гуськов, П. О.; Максимюк, Т. А.; Климаш, М. М.Розглянуто концепцію гнучкого функціонального роздвоєння протокольного стека між центральною платформою керування та локальними точками радіодоступу у вигляді програмної платформи для координованого керування рівнем радіодоступу. Запропоновано метод динамічного формування структури мережі радіодоступу перепризначенням контролеру безпровідного кластера та реконфігурації транспортної підсистеми, що дає змогу підвищити ефективність функціонування безпровідного кластера та досягти вищих показників пропускної здатності без застосування додаткових RAP. Nowadays, plenty of smart phones and tablets result in increased demands for bandwidth and availability of mobile networks. According to recent studied, 5G is expected to bring significant improvement such as 10-100-fold peak data rates, 1000-fold network capacity and 10-fold energy efficiency. There are two key enablers of these requirements: ultra-dense deployment of small cells and centralized signal processing. In this paper, we focus on flexible and adaptive management for 5G mobile networks. We propose the dynamic RAN (Radio Access Network) synthesis method that includes two main stages: reassignment of the WCM (Wireless Cluster Management) controller and dynamic backhaul reconfiguration. Former increases the performance of wireless cluster, while backhaul remains unchangeable that allows to decrease the RAN convergence time. The latter allows to improve capacity of backhaul links by virtualization and topology modifying. In addition, proposed system exploits flexibilities of backhaul network technologies to adapt the backhaul network to requirements of RAN. Further insights show that backhaul properties play an important role in future radio access networks with cooperation of radio access points. Modern optical backhaul networks cannot guarantee that cooperation techniques will be applied ubiquitously in radio access networks. Hence, new cooperation techniques and algorithms must rely not only on the information from the RAN, but also incorporate the conditions of backhaul and core network. Simulation results showed that the proposed method drastically increases the feasibility of wireless cluster, especially in high-load scenarios and enables to achieve higher performance capacity without using additional RAP. It has showed that with the increasing number of active users within the cluster the proposed method allows to get higher levels of cluster feasibility through effective adaptation of the RAN structure according to the users’ requirements.Item Підвищення якості надання послуг у мультисервісних мережахшляхом інтеграції технологій IP/MPLS та DWDM(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Стрихалюк, Б. М.; Гуськов, П. О.; Андрущак, В. С.; Мурак, В. Є; Редчук, С. М.Запропоновано архітектуру ІР over OTN over DWDM мережі для поліпшення якості надання послуг шляхом інтеграції технологій MPLS та DWDM. Розроблено метод класифікації трафіку та вдосконалено модель крайового маршрутизатора, який забезпечує ефективніше використання оптичних ресурсів і адаптується під вибуховий ІР трафік. На основі запропонованого алгоритму агрегації вхідного трафіку побудовано імітаційну модель, результати якої показали, що ефективність використання ресурсів мережевого вузла збільшилася на 25%. IP traffic is growing and seting new tasks for improving the quality of telecommunications services. To resolve this problem in this paper has been proposed IP over OTN over DWDM network architecture, which peculiarity is OTN level that separates the logical and physical topology in IP / MPLS and DWDM networks with MPLS control plane. In the proposed architecture IP /MPLS routers has been connected tomultyservice optical transport platforms. In this paper has been defined three basic classes of traffic that will simplify the process of analysis and incoming flows. The first class is real-time traffic. It can be divided into two types: signaling – its required for access and interoperability transmitted through the signal wavelength – and real-time traffic (broadcast and video). The second class is streaming traffic. He is not very responsive to delays, but is responsive to jitter and loss. The third class is elastic traffic, which bandwidth changes has no effect on quality of service. Elastic traffic belongs to class of traffic that is responsive to losses, inresponsive to delay and noresponsive to jitter. For example, its the e-mail traffic, data transfer, web-based applications. Based on the three-level architecture IP / MPLS over OTN over DWDM, and methods for classification of traffic has been improved pattern edge router that provides a more efficient use of optical resources and adapts to explosive IP traffic. Based on the proposed algorithm incoming traffic aggregation were built simulation model that allows to estimate its effectiveness. The simulation results showed that the efficiency of use network node resources has increased by 25%, which leads to lower workload of hardware resources.Item Етапи розвитку сучасних інфокомунікаційних сервісів та енергетична ефективність мережевих технологій(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Лунтовський, А. О.; Гуськов, П. О.; Масюк, А. Р.Розглянуто архітектурні перетворення сучасних мереж та їх (мобільних) сервісів і додатків. Подано періодизацію розвитку мережевих сервісів, Internet та хмарних обчислень. Запропоновано заходи, що необхідно вживати, щоб підвищити енергетичну ефективність сучасних технологічних рішень, розбудовуючи телекомунікаційні мережі майбутнього. Описано концепцію та особливості розвитку від “Інтернету людей” до “Інтернету речей” та “туманних” обчислень. Розглянуто розмежування категорій IoT, IoS, Clouds та Smart Grid. Значна увага приділена необхідності переходу до технології Fog Computing. Наведено приклади реалізації енергетично ефективного сервісу типу XaaS на основі мікрокомп’ютерного вузла, а також енергетично ефективного мережевого пристрою пам’яті. The article reviews the architectural transformation of modern networks and their (mobile) services and applications. Periods of network services, Internet and cloud computing are posted. We describe the requirements for telecommunication networks in each of the individual stages of development and performance criteria specified network technologies. The paper presents the measures that should be taken to improve the energy efficiency of modern technology making in the development of telecommunications networks of the future. The concept and features of the evolution from “Internet of people” to “Internet of things” and “fog” computing are described in details. Certain categories distinction has been considered, such as IoT, IoS, Clouds, and Smart Grid. Much attention is paid to the need to transfer to the Fog Computing technology. A realization of energy-efficient XaaS type based on micro computer unit and energy-efficient network storage device is offered. Examples of energy-efficient File Server (Private Cloud Storage) type service Raspberry Pi based on microcomputer unit are shown. It is worth noting that there is some compromise in solutions for Fog Computing / Smart Grid technology development. The choice varies between centralised, often virtualized systems (Clustering, Clouds) and decentralized systems. The paper describes the criteria for selecting between centralized and decentralized systems.Item Дослідження методів частотного планування коміркових мереж на основі технологій LTE та GSM(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Кузь, І. М.; Хархаліс, З. М.; Гуськов, П. О.; Лаврів, О. А.Modern researches in field of mobile network depend on network infrastructure in a specific region. Nowadays, the actual issue is reforming of the existing frequency range for LTE deployment. The most common band is 900/1800 MHz, which in usual licensed for the GSM networks. It known that LTE net-work core can be easily integrated with the existing GSM infrastructure. The convergent base stations had been already known which can operate with GSM/LTE/WCDMA simultaneously. Therefore, the urgent task is implementation of radio interface based on spectrum sensing between different technologies in the same band. This work is devoted to building effective frequency planning networks for LTE technology on the existing GSM band. While making frequency planning of LTE technology, we take into account the presence coverage of existing GSM network. Thus, we consider two different methods of frequency planning: soft and fractional. Both of these methods of frequency reuse well described in LTE. In both cases, the whole frequency band divided into two groups. One of them used by the subscribers located inside the cell as well as on it edges, the other – only in-side the cell. Deploying LTE coverage on GSM spectrum may arise the situation when operating frequencies of GSM base station can fully interfere with one of the LTE bands.We propose modified method of soft frequency re-use, which lies in exception of conflict bands from an inside-cell frequency band. At the border of the cell, we propose to use coordinated service that is providing service to the subscriber by multiple base stations, in order to achieve higher throughput. This technology lies in synchronizing multiple base stations in time and frequency in their interaction via optical channel. Using a joint processing method, we obtain a significant increase in throughput at the border of the cell, which compensates some drawbacks of the soft frequency reuse method. One of the options for deploying LTE network is construction of a common network between several operators. It is a widespread practice these days and leads to the solution for a number of problems, which are connected, in particular, to the lack of spectrum for 3rd and 4th generation networks deployment. Given the global experience, we consider the following model of cooperation between operators: two or more operators carry out reforming of their own bands to release continuous frequency band, merging of which forms a common frequency band. From the set of architectural solutions, we chose two models in which we will be interested. Gateway Core Network – main principal of which lies in closer interaction in a network control segment and allows to install shared mobility management entities as well as common radio access network. Multi Operator Core Network – uses separate MME modules, which, in comparison to GWCN, allows to de-crease amount of service traffic in transport network and to simplify the setup of each core network. According to Ukrainian circumstances and the need of CAPEX reducing in the initial stage we propose to use a GWCN model. Проаналізовано використання нових методів повторного використання частот. Запропоновано модель ефективного частотного розподілу на основі уникнення конфліктних смуг з технологією GSM. Розглянуто алгоритм координованого обслуговування для зменшення міжкоміркової інтерференції. Проаналізовано необхідність перерозподілу частотних ресурсів між операторами зв’язку з метою отримання неперервної смуги для впровадження технології LTE. З метою отримання великої кількості частотних ресурсів запропоновано здійснювати спільну експлуатацію мережі LTE. Для оптимальної побудови мультиоператорної мережі є запропоновано використання архітектури GWCN.Item Використання симетричних алгоритмів шифрування при передаванні мультимедійних даних(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Бурачок, Р. А.; Гуськов, П. О.; Бак, Р. І.Проаналізовано можливості передавання мультимедійних даних, представлених у різних форматах, через мережу зв’язку з використанням деяких видів симетричних алгоритмів шифрування. The analysis of the multimedia capabilities of data presented in various formats via the network communication when using some types of symmetric encryption algorithms.