Балансировка загрузки мобильных сетей

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Принципы организации мобильных сетей 3
2. Алгоритмы балансировки нагрузки в сетях 8
Заключение 17
Список использованных источников 17

Кроме этого, из практических соображений известно, что подобная централизация с точки зрения надежности системы является в целом нежелательным фактором.Другим аспектом, все более свойственным беспроводным сетям, является их гетерогенность. В гетерогенных сетях связи широко используются беспроводные технологии - WiFi, LTE, WiMax, UMTS. GPSR и др. Для того чтобы абонент без разрыва соединения мог перемещаться в гетерогенной беспроводной сети с различными технологиями доступа, необходим эффективный алгоритм переключения. Основной задачей такого алгоритма является поддержание непрерывной связи при высоком качестве обслуживания (QoS) мобильного узла. В системе управления гетерогенной беспроводной сети (СУГБС) возможны гомогенные переключения - переключения в пределах одного типа беспроводной сети, а также гетерогенные переключения - между сетями различных типов (рисунок7)[7,8].Рисунок 7. Архитектура гетерогенной беспроводной сети [5]Следует отметить, что в настоящее время имеет место возрастание тенденции увеличения степени интеграции разнородных сетей,поддерживаемых операторами [7]. Этимипроблемамизанимаетсягруппа CALM (Communication Architecture for Land Mobile Environment), организация ISO (International Organization for Standardization), стандарт IEEE 802.21, MIH (Media Independent Handover)имногиедругие. Большое количество решений предложено научными организациями.В рамках данных стандартов предлагаются механизмы, предоставляющие всю необходимую информацию процедурам переключения мобильных устройств, однако алгоритмы принятия решения о переключении, которые являются индивидуальными для каждой конкретной системы, в этих стандартах не рассматриваются.В настоящее время широко распространено несколько типов беспроводных технологий, а именно 3G, IEEE 802.11 и LTE. При конкретной реализации алгоритмов балансировки могут использоваться различные параметрыкомпонентов сети. К ним могут быть отнесены следующие[8]:уровень сигнала (RSS);скорость мобильного узла(МУ);загруженность БС.В задачу балансировки может входить не только балансировка и маршрутизация трафика между базовыми станциями различных типов, но и повышение качества обслуживания клиентов как Интернет-провайдерами, так и операторами сотовой связи.С учетом вышеописанного, можно сделать вывод о следующем виде алгоритма балансировки нагрузки в гетерогенных сетях (рисунок 8) [5].Рисунок 8. Общий вид алгоритма балансировки нагрузки [5].Общая классификация алгоритмов балансировки нагрузки была представлена выше. Вместе с тем, представляет интерес их использования в случае и гетерогенных сетей в том числе. Ввиду высокой сложности структуры гетерогенной сети сложно, и во многих случаях невозможно выделить единого алгоритма балансировки нагрузки. Это дает возможность совместного использования как статических, так и динамических алгоритмов на разных уровнях ее представления.Пример схемы использования приведен на рисунке 9. Рисунок 9. Вариант алгоритма балансировки нагрузки в гетерогенной сети [7]Таким образом, из описанных алгоритмов и подход можно сделать вывод о чрезвычайно большом многообразии подходов к решению проблемы балансировки нагрузки сетей и вариантов их использования. В каждом конкретном случае, исходя из практических потребностей, есть возможность выбрать свой конкретный путь решения этой проблемы. ЗаключениеВ работе были рассмотрены основные принципы организации беспроводных сетей, дана их классификация по разным признакам. Сформулированы общая проблематика управления сетевой нагрузкой, из чего сделан вывод о важности ее балансировки. Показано, что балансировка нагрузки может повысить качество обслуживания сетей на разных уровнях. Ее цель состоит в оптимизации использования ресурсов сети, улучшении качества сетевых услуг, повышении производительности их работы. Произведенный анализ алгоритмов балансировки показал, что они могут носить как статический, так и динамический характер. Статические алгоритмы просты в реализации и реализации, однако они не всегда могут быть пригодны в условиях высокодинамичного режима работы сетей. Динамические алгоритмы носят более адаптивный характер, однако в их случае при их использовании может требоваться актуальная информация о большом числе сетевых параметров, что делает их использование затруднительным для сетей с достаточно большим числом узлов. Дано понятие гетерогенных беспроводных сетей. Показано, что в случае их организации основной проблемой является налаживание совместимости между разнородными базовыми элементами. Проведенный обзор показал отсутствие какого-либо единого алгоритма балансировки нагрузки в этом случае, что дает возможность совместного использования как статических, так и динамических алгоритмов на разных уровнях ее представления. Из всего этого можно сделать вывод о перспективности и актуальности исследований в области балансировки нагрузки. Список использованных источниковОлифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2010. – 944 с.Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Т18 Компьютерные сети. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 960 с.Сукачев Э.А. Сотовые сети радиосвязи с подвижными объектами: учеб. пособ. – [3-е изд., перераб. и дополн.]. – Одесса: ОНАС им. А.С. Попова, 2013. – 256 c.Гейер, Джим. Беспроводные сети. Первый шаг : Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2005. – 192 с.В. Н. Дмитриев, А. В. Чередниченко Алгоритм принятия решения о переключении в гетерогенных беспроводных сетях// Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 2. С. 92-97.Бершадский А.М., Финогеев А.Г., Курилов Л.С. Обзор методов маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, 2012, 1, С. 47-57В. Н. Дмитриев, А. В. Чередниченко В. Н. Алгоритм оптимизации гетерогенной беспроводной сети по критерию равномерности загрузки оборудования провайдера//Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика, 2011, № 2, 120–125Симаков Д. В. Управление трафиком в сети с высокой динамикой метрик сетевых маршрутов // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ», Том 8, №1 (январь - февраль 2016). С. 1-13https://svyazprojekt.ru/proektirovanie-obektov-svyazi/proektirovanie-besprovodnykh-setejj-svyazi/