ІНФОРМАЦІЙНА ЦІННІСТЬ СИГНАЛЬНОГО ТРАФІКУ БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖ КРИТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ

Автор(и)

  • Олександр Пономаренко Коледж інженерії та управління НАУ
  • Андрій Мошенський Національний університет харчових технологій
  • Аліна Савченко Національний авіаційний університет
  • Володимир Дрововозов Національний авіаційний університет
  • Олена Толстікова Національний авіаційний університет
  • Іван Швець Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.51.15688

Ключові слова:

п, інформаційна ємність, мережа критичного застосування, безпроводова мережа, система реального часу, теорія корисності

Анотація

Проблема підвищення стійкості критичної інфраструктури в умовах динамічної еволюції ризиків базується на підґрунті політик та моделей управління для підвищення гарантування інвестицій. Управління стійкістю критично важливої інформаційної інфраструктури неможливе без вибору та обґрунтування кількісних інформаційних характеристик. У статті розглянуто інформаційні потоки сигнального трафіку, що циркулює у безпроводових мережах критичного застосування. Надано найважливіші терміни та визначення стосовно мереж критичного застосування як систем (м’якого та жорсткого) реального часу та статистичних складових інформаційної ємності. На підґрунті загальної теорії корисності інформаційну ємність сигнального трафіку представлено у вигляді деякого функціоналу корисності – комплексної характеристики випадкового процесу. Аргументами функціоналу служать ключові інформаційно-ентропійні функції процесу, на які накладаються обмеження у формі нерівностей. Показано, що функції-аргументи функціоналу, що розглядається, можуть бути представлені у вигляді абстрактної множини частинних складових, пов‘язаних між собою статистично або функціонально. Досліджено методи багатокритеріальної оптимізації функціоналу корисності та сформульовано умови отримання асимптотично оптимальних рішень. Застосування функціоналів корисності дає можливість уведення явних кількісних оцінок інформаційної цінності та отримання виразів у замкненій формі для максимізації функцій корисності. Надалі планується розробити методи синтезу мультиструктурних систем критичного застосування, здатних працювати у режимі жорсткого реального часу з плануванням та розподілом поточних ресурсів

Біографії авторів

Олександр Пономаренко, Коледж інженерії та управління НАУ

Каедидат технічних наук, доцент

Коледж інженерії та управління НАУ

Андрій Мошенський, Національний університет харчових технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Національний університет харчових технологій

Аліна Савченко, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Національний авіаційний університет

Володимир Дрововозов, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент

National Aviation University

Олена Толстікова, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Національний авіаційний університет

Іван Швець, Національний авіаційний університет

Національний авіаційний університет

Посилання

Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.Л.: Госэнергоиздат, 1956.152 с.

Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Издательство иностранной литературы, 1963. 830 с.

Харкевич А.А. Избранные труды в трех томах, Т.3. Теория информации, опознавание образов. М.: Наука, 1973. 524 с.

Стратонович Р.Л. Теория информации. М.: Сов. радио, 1975. 424 с.

Borel E. Probabilite et Certitude / Presses Universitaires de France, Paris, 1956. 127 pp.

Zacks S. The Theory of Statistical Inference / John Wiley & Sons, Inc., New York, N.Y., 1971. 609 pp.

De Groot M. Optimal Statistical Decisions / McGraw Hill, 2004. 512 pp.

Fishburn P.C. Utility Theory for Decision Making / R. E. Krieger Pub. Co., 1979. 234 pp.

OECD, Good Governance for Critical Infrastructure Resilience, OECD Reviews of Risk Management Policies, OECD Publishing, Paris. 2019. 118 pp. https://doi.org/10.1787/02f0e5a0-en

Бондаренко О.М. Кількісна міра інформації у статистичній обробці дослідницьких даних. Вісник Саратов. держ. техн. ун-та. 2014. № 2(55). С. 158 – 166.

Козлов А.Л., Селіванов Є.П. Співвідношення для альтернативного визначення кількості інформації при різних законах розподілу. Вісн. Астрахан. держ. техн. ун-та. Сер. управління обч. техн. інформ. 2014, № 4, С. 67 – 72.

Дрововозов В.І., Аль-Шаммарі Ахмед Аршед, Толстікова О.В., Водоп’янов С.В., Коцюр А.Б. Наскрізна якість сервісу безпроводових мереж з міжрівневою взаємодією. Проблеми інформатизації та управління. 2020. Вип. 63. С. 11–17.

Горбенко А.В. Методи та інструментальні засоби розробки комп’ютерних мереж інформаційно-управляючих систем критичного застосування. Автореферат ... канд. техн. наук. Харків: Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, 2004. 20 с.

Lozovanu D. Optimization of Stochastic Discrete Systems and Control on Complex Networks: Computational Networks. /Dmitrii Lozovanu, Stefan Pickl - Springer International Publishing, Switzerland, 2015. 400 pp.

Vegesna S.R. IP Quality of Service. - Pearson Education, Cisco Press, 2019, 221 River Street, Hoboken, NJ 07030. - 368 pp.

Hossain E. Radio Resource Management in Wireless Networks: An Engineering Approach, 1st Edition /Ekram Hossain, Mehdi Rasti, Long Bao Le. - Cambridge University Press, 2017. 431 pp.

Khan S. Exponential utility function based criteria for network selection in heterogeneous wireless networks//Shoaib Khan, Mian Ilyas Ahmad, Farhan Hussain. Electronic Letters, 2018. Vol. 54, No. 8, pp.529-531.

Radio Resource Management White Paper - Cisco, 2018. URL: https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/wireless/controller/technotes/8-1/mobility_express/b_RRM_White_Paper/ (date access 25/08/2021)

Liu Q. Stochastic Control and Filtering over Constrained Communication Networks / Qinyuan Liu, Zidong Wang, Xiao He – Springer Nature Switzerland AG, 2019. 222 pp.

Szigeti T. End-to-End QoS Network Design, 2nd ed. / Tim Szigeti, Robert Barton, Christina Hattingh, Kenneth Briley, Jr. - Cisco Press, 800 East 96th Street, Indianapolis, IN 46240, 2013. - 1090 pp.

Pateromichelakis E. End-to-End QoS Optimization for V2X Service Localization. Emmanouil Pateromichelakis, Chan Zhou, Prajwal Keshavamurthy, Konstantinos Samdanis. 2019 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), Waikoloa, HI, USA, 2019. - 6 pp.

Khan S. Exponential utility function based criteria for network selection in heterogeneous wireless networks//Shoaib Khan, Mian Ilyas Ahmad, Farhan Hussain. Electronic Letters, 2018. Vol. 54, No. 8. pp.529-531.

Eskandarpour M. Sustainable supply chain network design: An optimization-oriented review // Majid Eskandarpour, Pierre Dejax, Joe Miemczyk, Olivier Péton. Omega, Elsevier, 2015, vol. 54(C), pages 11-32. DOI: 10.1016/j.omega.2015.01.006.

Gendereau M., Potvin J.-I. Handbook of Metaheuristic, 3rd ed. – Springer International Publishing AG, 2019. 604 pp.

Pardalos P. Handbook of Combinatorial Optimization, 2nd Ed. / Panos M. Pardalos, Ding-Zhu Du, Ronald L. Graham (Eds.) Springer Science+Business Media New York, 2013. 3409 pp.

Resende M.G.C. Handbook of Optimization in Telecommunications / Mauricio G.C. Resende, Panos M. Pardalos. (Eds.) Springer Science+Business Media, Inc., 233 Spring Street, New York, NY 10013, USA, 2006. 1134 pp.

Булыгина О. В. Системный анализ в управлении: учеб. пособие / О.В. Булыгина, А.А. Емельянов, Н.З. Емельянова, А.А. Кукушкин; под ред. д-ра экон. наук, проф. А.А. Емельянова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2017. 450 с.

Kojić, V. Solving the consumer’s utility-maximization problem with CES and Cobb-Douglas utility function via mathematical inequalities. Optim Lett 11, 875–884 (2017). https://doi.org/10.1007/s11590-016-1052-2

Tanenbaum, A.S. Computer Networks, 5th Ed. / Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall. Prentice Hall, Cloth, 2011. 960 pp.

##submission.downloads##

Опубліковано

28.10.2021

Номер

Розділ

Інформаційні технології, кібербезпека