Водоп'янов С. В. Методи побудови автономних комп’ютерних сегментів аеровузлової мережі

У дисертаційній роботі розроблено методи побудови автономних сегментів інформаційно-обчислювальної системи реального часу для роботи в умовах критичного застосування, значних коливань навантаження та виникнення екстремальних ситуацій в аеровузлових мережах складеного типу з високим степенем гетерогенності. Показано, що при використовуванні статистичного підходу можна виділити залежності між ключовими параметрами мережі, що дає можливість побудови системи управління якістю сервісу. При використовуванні ключових параметрів ефективності комп'ютерної мережі як складної системи із затримками сигнальної і управляючої інформації можна забезпечити прогноз її стану і вирішувати задачі управління якістю сервісу в реальному часі. Розглянуті завдання неперервного доставляння аеронавігаційної інформації до користувачів, організації мовного обміну через безпроводові мережі, що працюють під управлінням протоколів IEEE802.11x, з урахуванням специфіки побудови мобільної бортової мережі, статистичних характеристик мережного трафіку. Розроблено математичну модель бортової локальної мережі з мобільними вузлами та спорадичною зміною структури, коли одні вузли виходять з зони дії мережі, нові вузли з’являються. Виведено розрахункові формули для середнього часу очікування заявок у пам'яті, середньої довжини черги тощо для змішаного – еластичного та нееластичного трафіку. Розраховані можливі розміри черг у буферній пам'яті мережних вузлів за наявністю заявок (сигнальних пакетів) з необмеженим часом очікування та заявок з обмеженим часом очікування у чергах. За результатами розрахунків можна обирати максимально можливий коефіцієнт використання мережі, при якому зростання черги у буферній пам'яті є припустимим. Запропоновані структури сегментів аеровузлової мережі і локальних обчислювальних мереж для систем критичного застосування, які можуть служити в основі побудови інформаційно-обчислювальної підсистеми АС ОрПР, тобто розгалуженої аеровузлової мережі з автономними супутниковими та авіаційними бортовими мережними сегментами. Для забезпечення надійності та відмовостійкості аеровузлової мережі розроблено метод діагностування автономних сегментів аеровузлової мережі. Завдяки цьому забезпечується потрібна живучість мережі як складної системи, зменшуються інтервали між моментом виникнення несправності та моментом її виявлення завдяки регулярному діагностуванню модулів.