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.
Заключение
.
В 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 источников
.
Олифер 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. 47−57 В.
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. 1−13.
https://svyazprojekt.ru/proektirovanie-obektov-svyazi/proektirovanie-besprovodnykh-setejj-svyazi/.
