Método de búsqueda de ruta heurística Greedy-Gradient para encontrar una distribución de tráfico óptima en redes de telecomunicaciones
Autores: Gaipov, Konstantin; Tausnev, Daniil; Khodenkov, Sergey; Shepeta, Natalya; Malyshev, Dmitry; Popov, Aleksey; Kazakovtsev, Lev
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de búsqueda de ruta heurística Greedy-Gradient para encontrar una distribución de tráfico óptima en redes de telecomunicaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Información transmitida
Tecnologías de redes inalámbricas
Problemas de enrutamiento óptimo
Algoritmo
Transmisión de información
Topologías de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento rápido en el volumen de información transmitida ha llevado a la aparición de nuevas tecnologías de redes inalámbricas con topologías heterogéneas variables. Con recursos limitados de radiofrecuencia, surgen problemas de enrutamiento óptimo, tanto en la etapa de diseño de la red como durante su operación. Proponemos un algoritmo basado en una intensidad mínima de pérdida (algoritmo greedy-gradient) para buscar rutas óptimas de transmisión de información en redes de telecomunicaciones. La relevancia del algoritmo desarrollado se determina por su uso práctico en sistemas de modelado de transmisión de datos. El algoritmo propuesto satisface varios requisitos, como la velocidad de los cálculos realizados, el cumplimiento de las condiciones para su convergencia, y su independencia de la función de probabilidad de pérdida seleccionada, así como de la topología de la red. La idea del algoritmo es una recálculo paso a paso de métricas basadas en derivadas de la función de intensidad de pérdida con redistribución simultánea de flujos de información a lo largo de las rutas determinadas por el algoritmo de Floyd. La eficiencia comparativa del algoritmo propuesto se demuestra mediante experimentos computacionales en varias topologías de red (hasta 100 nodos) con diversas intensidades de tráfico.
Descripción
El crecimiento rápido en el volumen de información transmitida ha llevado a la aparición de nuevas tecnologías de redes inalámbricas con topologías heterogéneas variables. Con recursos limitados de radiofrecuencia, surgen problemas de enrutamiento óptimo, tanto en la etapa de diseño de la red como durante su operación. Proponemos un algoritmo basado en una intensidad mínima de pérdida (algoritmo greedy-gradient) para buscar rutas óptimas de transmisión de información en redes de telecomunicaciones. La relevancia del algoritmo desarrollado se determina por su uso práctico en sistemas de modelado de transmisión de datos. El algoritmo propuesto satisface varios requisitos, como la velocidad de los cálculos realizados, el cumplimiento de las condiciones para su convergencia, y su independencia de la función de probabilidad de pérdida seleccionada, así como de la topología de la red. La idea del algoritmo es una recálculo paso a paso de métricas basadas en derivadas de la función de intensidad de pérdida con redistribución simultánea de flujos de información a lo largo de las rutas determinadas por el algoritmo de Floyd. La eficiencia comparativa del algoritmo propuesto se demuestra mediante experimentos computacionales en varias topologías de red (hasta 100 nodos) con diversas intensidades de tráfico.