Development of the method to control telecommunication network congestion based on a neural model

Nikolay Vinogradov, Mikhailo Stepanov, Yaroslav Toroshanko, Vyacheslav Cherevyk, Alina Savchenko, Valerii Hladkykh, Oleksandr Toroshanko, Tetiana Uvarova
2019 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies  
Розглянута схема контролю переванта жень з використанням зворотного зв'язку по знаку функції чутливості продуктивності телекомунікаційної мережі. Для визначення даної функції запропоновано використання простої нейронної мережної моделі динаміч ної системи. Контроль наявності або загро зи перевантаження здійснюється на основі аналізу довжини черги на стороні приймача інформації. Для аналізу системи визначена функція вартості як цільова функція наявнос ті перевантаження. Запропонований алго ритм
more » ... птимального управління забезпечує формування керуючого сигналу таким чином, щоб вихід системи відповідав як можна ближ че заздалегідь встановленим характеристи кам -ключовим показникам ефективності мережі. Розроблена схема контролю пере вантаження зі зворотним зв'язком по знаку чутливості функції продуктивності системи. Знак чутливості продуктивності надає опти мальний напрям для налаштування швидкос ті джерела даних. Запропонована нейронна модель для бага токрокового передбачення стану черги на сто роні приймача телекомунікаційної мережі. Якщо нейронна мережа налаштована на від слідковування динаміки системи і показує, що квадратична помилка є незначною, вважа ється, що виконаний крок відповідає наперед передбаченому виходу системи. Запропонований алгоритм адитивного збільшення/множинного зменшення, який ви значає зміну швидкості джерела даних в залеж ності від знаку функції чутливості показника продуктивності. Даний алгоритм є альтерна тивою системи прогнозування перевантажен ня і керування потоком, заснованої на порого вому заповненні черги. Проведено порівняльний аналіз ефектив ності керуючих схем виявлення переванта ження на основі черг і на основі функції чут ливості продуктивності телекомунікаційної мережі. Показано, що величина черги і коли вання швидкості джерела менші для схеми на основі чутливості, ніж для схеми на осно ві черги. Результати моделювання продуктивнос ті запропонованої схеми показують, що схема на основі функції чутливості має кращі клю чові показники ефективності в порівнянні зі звичайною схемою вибору порога черги Ключові слова: телекомунікаційна мере жа, функція чутливості, нейронна мережа, динамічна система, управління чергою UDC 004.7:519.87(043.3):621.391
doi:10.15587/1729-4061.2019.164087 fatcat:koboks2wcjaoxm27kd6e2cl75y