Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу
Розглядаються та порівнюються методи самоорганізації пристроїв у бездротових спеціалізованих та бездротових сенсорних мережах. Оцінюється вплив самоорганізації на характеристики мережі. Описується взаємозалежність масштабованості та детермінованості в роботі мережі, а також базова класифікація механ...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27770 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу / М.Ю. Зеляновський // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2009. — Вип. 50. — С. 182-186. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859669574225494016 |
|---|---|
| author | Зеляновський, М.Ю. |
| author_facet | Зеляновський, М.Ю. |
| citation_txt | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу / М.Ю. Зеляновський // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2009. — Вип. 50. — С. 182-186. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України |
| description | Розглядаються та порівнюються методи самоорганізації пристроїв у бездротових спеціалізованих та бездротових сенсорних мережах. Оцінюється вплив самоорганізації на характеристики мережі. Описується взаємозалежність масштабованості та детермінованості в роботі мережі, а також базова класифікація механізмів самоорганізації.
In this article the self-organization methods of wireless ad-hoc and sensor networks are reviewed and compared. The effect of self-organization on the network adjectives is evaluated. The interdependency between scalability and network determinism is described and the basic self-organization methods classification.
|
| first_indexed | 2025-11-30T13:16:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
підняти рівень оперативного управління в нормальних і екстремальних
ситуаціях.
1. Артемьев В.И., Строганов В.Ю. Организация диалога в САПР - М.: Высш. шк.,
1990. - 157 с.
2. Нестеров Ю.Г., Папшев И.С. Выбор состава программно-технического комплекса
САПР. - М: Высшая школа, 1990. - 159 с.
3. Венда В. Ф. Системы гибридного интеллекта: Эволюция, психология, информатика .
-М.: Машиностроение, 1990. - 448 с.
4. Зверев В. И., Кетков Ю. П., Максимов В. С. Алфавитно-цифровые дисплеи в
диалоговых системах - М. : Наука, 1986. - 240 с.
Поступила 5.02.2009р.
УДК 621.311
М.Ю.Зеляновський, аппірант, НУ "Львівська політехніка"
МЕТОДИ САМООРГАНІЗАЦІЇ У СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ ТА
СЕНСОРНИХ МЕРЕЖАХ БЕЗДРОТОВОГО ДОСТУПУ
Розглядаються та порівнюються методи самоорганізації пристроїв у
бездротових спеціалізованих та бездротових сенсорних мережах. Оцінюється
вплив самоорганізації на характеристики мережі. Описується взаємозалежність
масштабованості та детермінованості в роботі мережі, а також базова
класифікація механізмів самоорганізації.
In this article the self-organization methods of wireless ad-hoc and sensor
networks are reviewed and compared. The effect of self-organization on the network
adjectives is evaluated. The interdependency between scalability and network
determinism is described and the basic self-organization methods classification.
Вступ
Сенсорні та спеціалізовані бездротові мережі (бездротові мережі
персонального радіусу - БМПР, бездротові спеціалізовані мережі - БСПМ та
бездротові сенсорні мережі - БСЕМ) мають ряд характеристик (наприклад,
здатність до масштабованості у БСЕМ разом із вимогою до низького
енергоспоживання), що вимагають особливих алгоритмів роботи, методів
побудови мережі та способів роботи елементів мережі. Самоорганізація
всередині мережі може сприяти вирішенню цих питань.
Термін самоорганізація вживають у контексті з іншими термінами:
• самовідновлення - механізми, що дозволяють виявити, локалізувати
та виправити помилки, автоматично вирізняючи при цьому типи
помилок (втрата зв'язку, перевантаження);
182 © М.Ю.Зеляновський
• самоконфігурування - методи для генерації конфігурації відповідно
до поточного стану зв'язку та його якості;
• самоуправління - здатність обслуговувати необхідні пристрої чи
мережі в залежності від параметрів та вимог системи;
• самооптимізація - здатність обирати оптимальний спосіб
самоуправління в залежності від поведінки системи;
• адаптація - адаптація до змін оточення, наприклад зміни кількості
сусідніх вузлів.
Визначення 1: самоорганізація - процес, в якому поведінка моделі на
глобальному рівні системи залежить виключно від численних сеансів
взаємодії між елементами нижчого рівня системи.
Самоорганізація у БСЕМ та БСПМ
Самоорганізація у БСЕМ та БСПМ може бути визначена як співпраця
вузлів мережі задля досягнення задачі, поставленої для всієї мережі, причому
централізований контроль та відомості про всю систему відсутні. Такими
задачами можуть бути, наприклад:
• своєчасна доставка пакета з вузла-джерела до вузла-приймача
(забезпечення якості обслуговування) - характерно для БСПМ;
• забезпечення максимального часу життя мережі (мінімалізація
енергоспоживання кожного з вузлів) - характерно для БСЕМ.
Характеристики мережі, на які істотно впливає самоорганізація, подані в
табл.1.
Табл. 1
Характеристика
Погіршується (4) чи
покращується (Т) внаслідок
застосування самоорганізації
Масштабованість або здатність мережі до
розширення т
Надійність з'єднання 4
Доступність кожного елемента мережі в
будь-який момент часу 4
Можливість мобільності т
Швидкодія 4
Покриття т
Захист інформації 4
Узгодженість у функціонуванні 4
Захист інформації в мережах із самоорганізацією досягнути достатньо
складно, оскільки необхідним стає обмін ключами та підтримка сесій. Це
істотно впливає на кількість транзакцій між вузлами мережі, а отже і на
183
параметри енергоспоживання, що є критичним для БСЕМ.
Загалом здатність до самоорганізації означає, що пристрої
використовують для роботи:
а) локальну інформацію, оновлюючи її за допомогою різноманітних
зворотних зв'язків і інтеракцій із сусідніми пристроями;
б) використовують ймовірнісні методи для прийняття рішень.
Детермінованість та масштабованість
Детермінованість мережі - постійна, передбачувана її робота з
результатом, що повторюється.
На рис.1 зображено розвиток способів контролю системи від класичного
способу централізованого контролю до повної самоорганізації.
Рис.1. Масштабованість та детермінованість в системах з різним типом управління
Мережа із самоорганізацією має найменшу детермінованість. Тобто
нема ніякої гарантії забезпечення необхідної якості обслуговування. У
мережі з централізованим контролем навпаки: робота такої мережі чітко
визначена, але здатність до масштабування практично рівна нулю - це зовсім
184
не підходить для БСЕМ та БСПМ. Причина цього - розмір «глобального
знання», яке треба поширювати між всіма елементами системи, зростає із
зростанням кількості елементів мережі.
Класифікація механізмів самоорганізації
Розглянемо механізми самоорганізації. На рис.1 зображено діаграму, в
якій необхідність у деякому глобальному знанні про мережу зменшується з
рухом вправо.
При розробці БСЕМ та БСПМ необхідно уникати передачі якого-небудь
глобального знання оскільки це впливає щонайменше на масштабованість.
Тому при класифікації способів самоорганізації вважають що інформація про
всю мережу недоступна. Розрізняють наступні механізми самоорганізації в
залежності від того, якого роду інформація доступна для кожного вузла
зокрема:
а) ті, що базуються на даних про місце розташування. Відомі інформація
про географічне розташування або приналежність до певної групи оточуючих
вузлів (багатоланкові кластери);
б) ті, що базуються на інформації про сусідні вузли. Кількість
інформації зменшується - тепер відомі лише сусіди в кластері в радіусі однієї
ланки (одноланкові кластери). Це дозволяє мати завжди актуальну
конфігурацію всередині кластера;
в) ті, що базуються на ймовірнісних показниках. Деколи корисно взагалі
не зберігати жодної інформації щодо конфігурації мережі (кластера), а
приймати рішення на основі статистичної інформації, накопиченої раніше.
г) ті, що базуються на принципах роботи біосистем. Механізм поєднує
два попередні. Робота базується на позитивних або негативних результатах
по зворотних зв'язках. Позитивний відгук виступає стимулятором для
передачі.
Визначення 2: кластер - множина вузлів, що розміщені географічно
поряд один з одним і для обміну повідомленнями між ними витрачається
мала енергія
Визначення 3: контроль топології - керування множиною зв'язків між
парами вузлів мережі для спрощення та взагалі забезпечення можливості
одно- або двостороннього обміну повідомленнями між вузлами мережі.
Висновки
Серед розглянутих механізмів самоорганізації таким, що забезпечує
найкращу масштабованість мережі, виступають Віо- ішрп^ та статистичний
підходи, коли рішення про надсилання пакету приймається на основі
статистичних даних, накопичених раніше. Але такий підхід не забезпечує
детермінованості мережі.
З іншої боку, мало підходящими виглядають алгоритми, у яких
використовується поширення деякого глобального знання серед усіх
елементів мережі. Кількість даних, які треба передати/прийняти кожному
185
вузлу, в такому випадку експоненційно зростає з ростом кількості вузлів.
1. W. R. Ashby, "Principles of the self-organizing system," in Principles of Self-
Organization, H. V. Foerster and G. W. Zopf, Eds. Pergamon Press, Date 1962, pp. 255-278.
2. Rappaport , T. S. (1996). Wireless Communications, 1st edn. Upper Saddle River,
NJ:Prentice Hall.
3. Roberto Verdone, Davide Dardari, Gianluca Mazzini, Andrea Conti. Wireless Sensor
and Actuator Networks: Technologies, Analysis and Design 2008.
4. М.Ю.Зеляновський, О.В.Тимченко. Інтелектуальна система для бездротових
спеціалізованих сенсорних та мереж персонального радіусу дії: програмно-апаратна
платформа вузла бездротової мережі // Моделювання та інформаційні технології. Зб.
наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.49. - К.: 2008. - С. 185-193.
Поступила 2.02.2009р.
УДК 621.39
І.В. Горбатий, к.т.н., доц. кафедри телекомунікацій, НУ "Львівська
політехніка"
АМПЛІТУДНА МОДУЛЯЦІЯ БАГАТЬОХ СКЛАДОВИХ
Розглянуто новий різновид модуляції, що може використовуватись
в телекомунікаційних системах передавання даних. Показано його
особливості порівняно різновидами фазової маніпуляції.
Вступ. У телекомунікаційних системах використовують шість основних
видів модуляції сигналу: амплітудну, кутову, імпульсну, спектральну,
поляризаційну та комбіновані модуляції. Така різноманітність пов'язана з
можливістю передавати інформаційний сигнал шляхом модуляції одного або
декількох параметрів гармонічного коливання. Існує декілька десятків
широко вживаних модуляцій, що належать до згаданих вище видів.
Незважаючи на це, з ' являються нові різновиди модуляції, як правило,
комбіновані. Це пов'язано з тим, що щороку у світі необхідно передавати
телекомунікаційними каналами все більші об' єми інформації. Це досягається
як підвищенням ефективності телекомунікаційних каналів та систем, так і
збільшенням кількості високошвидкісних телекомунікаційних каналів. Для
забезпечення підвищення ефективності каналів необхідно розробляти та
впроваджувати сучасні більш ефективні методи формування та обробки
сигналів, що використовують для передавання інформації в аналоговому та
цифровому вигляді.
У процесі формування сигналів важливу роль відіграє модуляція та
демодуляція. Саме тому підвищення ефективності телекомунікаційного
186 © І.В. Горбатий
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-27770 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0067 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T13:16:19Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Зеляновський, М.Ю. 2011-10-17T15:13:09Z 2011-10-17T15:13:09Z 2009 Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу / М.Ю. Зеляновський // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2009. — Вип. 50. — С. 182-186. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. XXXX-0067 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27770 621.311 Розглядаються та порівнюються методи самоорганізації пристроїв у бездротових спеціалізованих та бездротових сенсорних мережах. Оцінюється вплив самоорганізації на характеристики мережі. Описується взаємозалежність масштабованості та детермінованості в роботі мережі, а також базова класифікація механізмів самоорганізації. In this article the self-organization methods of wireless ad-hoc and sensor networks are reviewed and compared. The effect of self-organization on the network adjectives is evaluated. The interdependency between scalability and network determinism is described and the basic self-organization methods classification. uk Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу Article published earlier |
| spellingShingle | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу Зеляновський, М.Ю. |
| title | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| title_full | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| title_fullStr | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| title_full_unstemmed | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| title_short | Методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| title_sort | методи самоорганізації у спеціалізованих та сенсорних мережах бездротового доступу |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27770 |
| work_keys_str_mv | AT zelânovsʹkiimû metodisamoorganízacííuspecíalízovanihtasensornihmerežahbezdrotovogodostupu |