The traffic distribution model of the multilevel infocommunication of special-purpose network
Authors: Морозов А.В. , Пономарев Д.Ю. 
Published: July 2024

Инфокоммуникационные сети обеспечивают формирование базовой структуры для организации процессов анализа, обработки и передачи информации. Основные принципы построения и технологии инфокоммуникационных сетей не зависят от вида назначения сети, т. е. могут использоваться как для гражданских, так и для военных целей. В любом случае анализ распределения трафика в таких сетях позволяет оценивать качество обслуживания информационных потоков с целью обеспечения таких свойств инфокоммуникационных сетей специального назначения, как своевременность доставки информации, оперативность, устойчивость и непрерывность связи. Применение различных видов моделирования к задаче анализа распределения трафика предоставляет широкие возможности по оценке проектов инфокоммуникационных сетей на этапе их разработки, что повышает уровень их практической реализуемости. В данной работе используется тензорный анализ сетей для построения модели распределения трафика в инфокоммуникационной сети специального назначения. В качестве исследуемого объекта рассматривается многоуровневая инфокоммуникационная сеть, в которой выделяются следующие уровни: уровень сбора информации, уровень агрегации, уровень предварительной обработки, уровень информационных центров. Для оценки среднего времени для маршрутов передачи, организованных в сети, используются контурная и узловая тензорные модели. Совместное применение двух методов моделирования позволяет формализовать процесс оценки среднего времени задержки передачи информации для набора маршрутов, используемых для передачи информации. В результате моделирования инфокоммуникационной сети специального назначения были определены маршруты с максимальным значением средней задержки и сделан вывод о необходимости оптимизации распределения трафика с целью снижения времени задержки.

Infocommunication networks provide the base structure for the analysis, processing, and transmission of information. The main principles of networking and infocommunication network technologies are independent of the type of destination. Therefore, infocommunication networks can be used for dual-use (civil and military purposes). In any case, traffic distribution analysis of infocommunication networks allows estimating quality of service of information streams for providing such properties of special-use infocommunication networks as timeliness of information delivery, promptness, sustainability, and continuity of communication. The application of different types of modeling to traffic distribution analysis provides ample opportunities for estimation of infocommunication networks projects under development that increases the practical feasibility level of these projects. In this work, the tensor analysis of networks is used for modeling traffic distribution in special-use infocommunication networks. The investigated object is the multilevel infocommunication network with several levels: gathering information level, the aggregation level, the level of preliminary processing, the level of information centers. The mesh and node tensor models are used for the estimation of the mean delay of network routes. The joint application of two methods of tensor modeling allows formalizing the process of valuation mean delay for a set of network routes. As a result, routes with maximal mean delay were determined for infocommunication network of special-purpose, and a conclusion was made about the necessity of traffic distribution optimization to reduce time delay.