Вісники та науково-технічні збірники, журнали

Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12

Browse

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • Thumbnail Image
    Item
    Комплексний метод оптимізації маршрутизації інформаційних потоків у самоорганізованих мережах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Климаш, Ю. В.; Шпур, О. М.; Кайдан, М. В.; Klymash, Yu. V.; Shpur, O. M.; Kaidan, M. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Розроблено комплексний підхід до оптимізації маршрутів передавання даних у самоорганізованих мережах. Суть методу полягає у оптимізації множини найкращих маршрутів, що утворюються завдяки роботі модифікованих алгоритмів імітації відпалу та мурашкового, використання яких дає змогу знаходити глобальний екстремум деякої функції на основі впорядкованого випадкового пошуку та здійснювати пошук оптимізованого маршруту з найкращим значенням параметра QoS на основі видалення/додавання вузла до маршруту, а також враховувати неоднорідності в мережі. Це дасть змогу забезпечити високу працездатність мережі загалом та підтримувати необхідний рівень параметрів QoS для кінцевих користувачів.
  • Thumbnail Image
    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.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метод підвищення ефективності використання мережевих ресурсів інформаційно-телекомунікаційних систем
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Климаш, М. М.; Шпур, О. М.; Селюченко, М. О.; Киричук, Б. В.; Мельник, Т. В.
    Запропоновано метод локального розподілу та управління сегментом мережі, що приведе до оптимізації використання оптичного ресурсу фізичного тракту, зменшення імовірності блокування під час прокладання нових логічних каналів. Разом з цим, використання цього методу дає змогу оператору суттєво зменшити капітальні витрати, пов’язані з наперед закупленими чи зарезервованими ресурсами, та операційні витрати, основна частина яких – ресурси транспортної мережі, що не використовуються. For optimization of using physical resources of optical path, reducing the probability of blocking when laying new logical channels in this paper has been developed method of local distribution and control segment multiservice network, which enables easier transport network management system. Using this method allows the operator to significantly reduce capital costs related to purchased in advance or reserved resources and operating costs, which make up the bulk of transport network resources that are not used. In the simulation confirmed that local resource allocation method provides a substantial reduction of congestion network device and its power, about 1.5 times. Using the algorithm laying cross tunnels, the method made it possible to unload wavelength, which has been downloaded more than 60 %, and used one of the available wavelengths with high atomic number for making the through the tunnel between nodes. Switch to transparent transmission enabled partially relieve the busiest junction. This is particularly important in an environment where the network transferred large amounts of traffic. In such circumstances, the network node has to handle both own and transit, in the electrical domain, but also very often at the network level. With integrated switching MPLS / OTN managed to avoid high packet time delay and power consumption caused by switching to IP / MPLS level. Quality monitoring service shows that after switching transparently transmitting the average packet delay from end to end decreased from 82 to 28 microseconds, which is almost four times.
  • Thumbnail Image
    Item
    Алгоритми пошукушляху за критерієм мінімальної затримки для центрів обробки даних
    (Видавництво Львівської політехніки, 2014) Стрихалюк, Б. М.; Шпур, О. М.; Селюченко, М. О.; Андрухів, Т. В.
    Запропоновано використовувати алгоритм пошуку шляху за критерієм мінімального часу проходження, в основу якого покладено спосіб розрахунку оптимального шляху передавання на основі даних про поширення інформації та зміни в топології мережі, для зменшення часу обслуговування (обробки) запитів, які надходять на обслуговування до центру обробки даних, з урахуванням топологічної структури такого центру. This paper is devoted to the problem of increasing of services provisioning speed in networks with cloud technology. Under the services provisioniong speed it is meant ensuring of the lowest service provisioning latency, i.e. decreasing processing time of the requests, which are arriving for the service to the data-center. Data-center hast to ensure a unified information resource with guaranteed levels of authenticity, availability and security of the data. In cloud networks data-centers contain not only the storage servers but also a physical servers, which provide services and process requests. Each such server can contain from one to a few virtual machines, which are able to satisfy requests using appropriate components or applications for service provisioning. Redirection of the requests to the other logical or sometimes physical channels will impact on the general service provisioning time. In order to decrease serving time of the requests that arrive to the data-center and considering the data-centers topology structure the algorithm of the route search based on criteria of minimal processing time is proposed. The algorithm calculates optimal transferring route based on the information about information spreading and network topology changes. This algorithm allows taking into consideration not only the load in each channel but also a total latency of the interfaces, what allows increasing optimal route search speed under the changeable network structure. This in turn will cause decreasing requests processing time for users under the dynamic changing structure of the data-center.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метод диференційованого мультипотокового керування трафіком у транспортних програмно-керованих мережах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2014) Климаш, М. М.; Шпур, О. М.; Багрій, В. О.; Швець, А. Л.
    Запропоновано спосіб динамічної адаптації пропускної здатності віртуальних каналів транспортної мережі операторів зв’язку. Розроблено метод диференційованого мультипотокового керування трафіком, який реалізує гнучкий механізм управління мережевими ресурсами. Для перерозподілу та балансування трафіку метод використовує алгоритм зваженого справедливого розподілу ресурсів фізичних каналів, що забезпечує ефективність використання їх пропускної здатності на рівні 90 %, уникаючи перевантаження. Для перевірки ефективності запропонованого методу розроблено імітаційну модель та проведено дослідження, в результаті яких підтверджено доцільність упровадження методу на транспортній мережі оператора зв’язку. In this paper is proposed a solution to the problem of low efficiency of bandwidth usage of physical channels. In the beginning adducted a necessity to implement proposed solutions at transport network. The main problem of transport networks is low level of utilization of optical channels resources. As a result it is often very expensive to exploit such a network due to high capital and operational costs. The method of distributed multi-flow traffic engineering in software-defined networks based on means and mechanisms of flow processing by Openflow switches has been developed. This method ensures optimal dynamic redistribution of physical channel bandwidth among several logical flows in the network, thus it achieves more than 90 % of bandwidth utilization. The method uses sophisticated methods and algorithms of traffic engineering. Method using Hurst index allows evaluation of future network state and redistribution of logical flows over a different physical channels while supporting utilization efficiency of these channels above 90 %. The method of load balancing uses as a basis priorities of physical branches of one logical channel. Thus this method allows the network to adapt to dynamically-changing incoming traffic, based on mechanism of prognostication the traffic rate using Hurts index. As a result algorithm of the method consists of two stages that ensure effective traffic redistribution: traffic prognostication and load balancing. Searching for optimal physical routes for one logical channel is based on Gallaher multi-path data transfer model. The method of calculating the efficiency of utilization of provided bandwidth for a particular physical channel as the basis for the mechanisms of redistribution of the total bandwidth between various logical channels is developed. Using mechanism of redistribution of flows into different physical channels controller can unload and set it to stand-by mode those segments of the network that are low-utilized. To verify the effectiveness of the proposed method of load balancing simulation model was created based on distributed system of servers and software models of SDN components developed using C++ language. The result of modeling confirmed the expediency of introduction the method on a real transport network.