Єременко Олександра Сергіївна

Тензорна модель відмовостійкої маршрутизації з підтримкою якості обслуговування в мультисервісній телекомунікаційній мережі

В даній статті запропоновано тензорну модель відмовостійкої маршрутизації з підтримкою якості обслуговування в телекомунікаційній мережі, новизна якої полягає в забезпеченні реалізації захисту рівня якості обслуговування за показниками пропускної здатності та середньої міжкінцевої затримки пакетів. Представлене рішення отримано на підставі тензорного опису процесу відмовостійкої маршрутизації, що дозволило представити в аналітичному вигляді шукані умови захисту, а також розв’язати оптимізаційну задачу щодо розрахунку основних та резервних маршрутів, вздовж яких забезпечувався заданий рівень якості обслуговування. На числовому прикладі продемонстрована працездатність запропонованої тензорної моделі відмовостійкої QoS-маршрутизації з деталізацією процедур геометризації структури мережі.

Ключові слова: тензорна модель, відмовостійка маршрутизація, якість обслуговування, пропускна здатність, середня міжкінцева затримка

Yeremenko Oleksandra Serhiivna

Tensor Model of Fault-Tolerant Routing with Support of Quality of Service in Multiservice Telecommunication Network

In this article, the tensor model of fault-tolerant routing with the support of the Quality of Service (QoS) in the telecommunication network is proposed, the novelty of which is to ensure the implementation of the protection of the Quality of Service level on the parameters of bandwidth and the average end-to-end delay of packets. At the same time, when implementing the fault-tolerant routing of modern network traffic, and especially of multimedia flows, it is necessary to take into account the fact that the Quality of Service must be provided simultaneously for several QoS parameters – bandwidth, time indicators, for example, average packet delay, as well as reliability parameters. The presented solution is based on the tensor description of the fault-tolerant routing process, which allowed to present the required protection conditions in the analytical form, as well as to solve an optimization problem in relation to the calculation of the primary and backup routes, along which the given level of QoS was provided. The numerical example demonstrates the performance of the proposed tensor model of fault-tolerant QoS routing with detailed geometrization of the network structure – the choice of space, coordinate systems and the formation of matrices of the covariant transformation of the introduced bases. An example was the case of a possible failure of an arbitrary network router and (or) incident communication links. As a result of solving the given optimization problem, the primary and backup multipaths were received, along which a given level of Quality of Service was provided on the parameters of bandwidth and average end-to-end packet delay.

Keywords: Tensor Model, Fault-Tolerant Routing, Quality of Service, Bandwidth, Average End-to-End Delay

Еременко Александра Сергеевна

Тензорная модель отказоустойчивой маршрутизации с поддержкой качества обслуживания в мультисервисной телекоммуникационной сети

В данной статье предлагается тензорная модель отказоустойчивой маршрутизации с поддержкой качества обслуживания в телекоммуникационной сети, новизна которой заключается в обеспечении реализации защиты уровня качества обслуживания по показателям пропускной способности и средней межконцевой задержки пакетов. Представленное решение получено на основе тензорного описания процесса отказоустойчивой маршрутизации, что позволило представить в аналитическом виде искомые условия защиты, а также решить оптимизационную задачу по расчету основных и резервных маршрутов, вдоль которых обеспечивался заданный уровень качества обслуживания. На численном примере продемонстрирована работоспособность предложенной тензорной модели отказоустойчивой QoS-маршрутизации с детализацией процедур геометризации структуры сети.

Ключевые слова: тензорная модель, отказоустойчивая маршрутизация, качество обслуживания, пропускная способность, средняя межконцевая задержка