Модель и методы маршрутизации трафика в сети связи с использованием БПЛА

Актуальность. Развитие сетей 5G и последующих поколений сопровождается развитием новых услуг, в частности, услуг виртуальной, дополненной реальностей, а также телеприсутствия и сетей радиодоступа. В частности, происходит повышение рабочих частот, что ставит дополнительные задачи по организации сети, способной обеспечить требования к качеству обслуживания трафика со стороны новых услуг и обеспечению доступности связи пользователям. Эти задачи могут решаться различными способами размещения точек доступа, в том числе с использованием БПЛА. Такой подход обеспечивает оперативность построения и гибкость структуры сети доступа, но также требует применения методов размещения точек доступа по отношению к пользователям и другим элементам сети связи.Постановка задачи: разработка методов размещения маршрутизаторов в рое БПЛА и выбора маршрутов пропуска трафика при организации сети доступа, в целях повышения эффективности функционирования сети связи.Цель работы: повышение эффективности построения сети доступа с использованием БПЛА за счет разработки методов кластеризации и распределения маршрутизаторов в рое БПЛА. Используемые методы. Исследования проводились с использованием положений теории информации, математических методов оптимизации, методов теории графов и методов кластеризации. Численные результаты получены методом численного моделирования на языке python.Результат. Разработанные модель и методы позволяют произвести распределение маршрутизаторов (точек доступа) сети, размещенных на БПЛА с учетом качества обслуживания и обеспечения построения связной mesh-сети и ее связи с сетью подвижной связи, которые могут быть использованы как в современных, так и перспективных сетях связи.Новизна: разработан модельно-методический аппарат, позволяющий повысить эффективность построения сетей беспроводного доступа с применением БПЛА, в частности позволяющий выбирать позиции размещения маршрутизаторов в рое БПЛА и логическую структуру сети. Разработанный модельно-методический аппарат решает задачу маршрутизации трафика с учетом качества его обслуживания. Практическая значимость: предложенные модель и методы могут быть использованы при организации обслуживания в сетях 5G и последующих поколений. В частности, они позволяют обеспечить доступность связи и оперативность организации сети в случаях недостаточного покрытия, а также в случаях выхода из строя отдельных элементов сети. Возможность выгрузки трафика в локальную сеть позволяет повысить качество обслуживания трафика в сети оператора связи.

сети 5G и последующих поколений, кластеризация, БПЛА, трафик, маршрутизация, сеть доступа, качество обслуживания