sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2023-17-3-34-56sibsutis-561Research ArticleСтатьиРешение задачи параметрического синтеза телекоммуникационных сетей контурным методомProblem solution of telecommunication networks parametric synthesis by the loop methodhttps://orcid.org/0000-0003-4146-5763ГаиповК. Э.GaipovK. E.

Гаипов Константин Эдуардович - кандидат технических наук, доцент, и.о. руководителя, научная лаборатория «Спутниковые телекоммуникационные системы», ResearcherID: GLN-3165-2022.

660037, Красноярск, просп. им. газеты Красноярский рабочий, 31

Gaipov Konstantin Eduardovich - PhD, associate professor, acting head, scientific laboratory "Satellite Telecommunication Systems", ResearcherID: GLN-3165-2022.

660037, Krasnoyarsk, Krasnoyarsky Rabochy Av., 31

gaipovke@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6749-6942КрикуновИ. Л.KrikunovI. L.

Крикунов Илья Леонидович - аспирант 3 курса, младший научный сотрудник, научная лаборатория «Спутниковые телекоммуникационные системы», ResearcherID: GLN-7904-2022.

660037, Красноярск, просп. им. газеты Красноярский рабочий, 31

Krikunov Ilya Leonidovich - 3rd year postgraduate student, junior researcher, scientific laboratory "Satellite telecommunication systems", ResearcherID: GLN-7904-2022.

660037, Krasnoyarsk, Krasnoyarsky Rabochy Av., 31

Zaybernev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0980-1616ДемичеваА. А.DemichevaA. A.

Демичева Алена Алексеевна - младший научный сотрудник, научная лаборатория «Спутниковые телекоммуникационные системы», ResearcherID: GLQ-5782-2022.

660037, Красноярск, просп. им. газеты Красноярский рабочий, 31

Demicheva Alena Alekseevna - Junior researcher, scientific laboratory "Satellite Telecommunication Systems", ResearcherID: GLQ-5782-2022.

660037, Krasnoyarsk, Krasnoyarsky Rabochy Av., 31

demichevaalena@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7203-841XДемичевМ. С.DemichevM. S.

Демичев Максим Сергеевич - аспирант 3 курса, СибГУ им. М. Ф. Решетнева; инженер-конструктор по защите информации, ResearcherID: GLQ-5767-2022.

660021, Красноярск, ул. Декабристов, д. 19

Demichev Maxim Sergeevich - 3rd year postgraduate student, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; Information security design engineer, ResearcherID: GLQ-5767-2022.

660021, Krasnoyarsk, st. Dekabristov, 19

mdemichev@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0003-3115-6737ФайзулинР. Ф.FajzulinR. F.

Файзулин Ринат Файтулович - аспирант 4 курса.

660037, Красноярск, просп. им. газеты Красноярский рабочий, 31

Fayzulin Rinat Faytulovich - 4th year postgraduate student.

660037, Krasnoyarsk, Krasnoyarsky Rabochy Av., 31

faizulin_rinat@list.ruСибГУ им. М.Ф. РешетневаРоссияReshetnev Siberian State University of Science and TechnologyRussian FederationАО НПП «Радиосвязь»РоссияJoint Stock Company «Scientific production enterprise «Radiosviaz»Russian Federation2023280920231733456Copyright © Гаипов К.Э., Крикунов И.Л., Демичева А.А., Демичев М.С., Файзулин Р.Ф., 20232023Гаипов К.Э., Крикунов И.Л., Демичева А.А., Демичев М.С., Файзулин Р.Ф.Gaipov K.E., Krikunov I.L., Demicheva A.A., Demichev M.S., Fajzulin R.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/561

Предложен алгоритм параметрического синтеза телекоммуникационных сетей на основе критерия минимизации суммарной пропускной способности каналов связи, задача сформулирована в терминах линейного программирования. Особенностью предлагаемого алгоритма получения математической модели является применение контурного метода анализа, описывающего распределение информационных потоков через потоки в фундаментальных циклах графа. Приведен численный пример работы алгоритма, а также анализ полученных результатов.

An algorithm for the parametric synthesis of telecommunication networks based on the criterion of minimizing the total throughput of communication channels is proposed. The problem is formulated in terms of linear programming. A feature of the proposed algorithm for obtaining a mathematical model is the use of the contour method of analysis that describes the distribution of information flows through flows in the fundamental cycles of the graph. A numerical example of the operation of the algorithm is given as well as an analysis of the results obtained.

синтез сетиконтурный методтелекоммуникационная сетьnetwork synthesiscontour methodtelecommunication networkРабота выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» СибГУ им. М. Ф. РешетневаReferencesЛистопад Н. И. Синтез оптимальных сетей телекоммуникаций с учетом обеспечения требований заданного качества обслуживания // Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. 2014. № 2 (80). С. 159–168.Listopad N. I. Sintez optimal'nyh setej telekommunikacij s uchetom obespecheniya trebovanij zadannogo kachestva obsluzhivaniya [Synthesis of optimal telecommunications networks taking into account the requirements of a target quality of service]. Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, 2014, no. 2 (80), pp. 159-168.Моисеев О. В., Фам Т. Ф. Теоретико-графовая модель телекоммуникационной сети на основе триангуляционного разбиения // Телекоммуникации. 2018. № 2. С. 12–16.Moiseev O. V., Fam T. F. Teoretiko-grafovaya model' telekommunikacionnoj seti na osnove triangulyacionnogo razbieniya [Graph theoretical model of a telecommunication network based on a triangulation partition]. Telecommunications, 2018, no 2, pp. 12-16.Соколова О. Д. Графовые модели для задач функционирования современных сетей передачи данных // Проблемы информатики. 2014. № 4 (15). С. 61–68.Sokolova O. D. Grafovye modeli dlya zadach funkcionirovaniya sovremennyh setej peredachi dannyh [Graph models for the functioning of modern data networks]. Problems of Informatics, 2014, no. 4 (15), pp. 61-68.Евглевская Н. В., Хмелляр Н. А., Шинкарев. С. А. Построение сети передачи данных как программно-конфигурируемой сети // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 11. С. 272–278.Evglevskaya N. V., Khmellyar N. A., Shinkarev. S. A. Postroenie seti peredachi dannyh kak programmno-konfiguriruemoj seti [Construction of a data transmission network as a software-configured network]. News of the Tula State University. Technical science, 2021, no. 11, pp. 272-278.Журавель Е. П. Метод синтеза мультисервисной сети связи // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Т. 12, № 10. С. 4–9.Zhuravel E. P. Metod sinteza mul'tiservisnoj seti svyazi [Method of synthesis of a multi-service communication network] T-Comm: Telecommunications and transport, 2018, vol. 12, no. 10, pp. 4-9.Горай И. И., Журавлев Д. А., Буцев С. Ф. Синтез адаптивных сетей связи // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 3. С. 339–347.Gorai I. I., Zhuravlev D. A., Butsev S. F. Sintez adaptivnyh setej svyazi [Synthesis of adaptive communication networks]. Proceedings of the Tula State University. Technical science, 2022, no. 3, pp. 339-347.Лисейкин Р. Е. Алгоритм зонирования региональной мультисервисной сети специального назначения // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. № 1. С. 79–83.Liseykin R. E. Algoritm zonirovaniya regional'noj mul'tiservisnoj seti special'nogo naznacheniya [Zoning algorithm of a regional multi-service network for special purpose]. T-Comm: Telecommunications and transport, 2015, no. 1, pp. 79-83.Марголис Б. И., Музанна М. М. Синтез магистральных телекоммуникационных сетей // Программные продукты и системы. 2014. № 1. С. 162–168.Margolis B. I., Muzanna M. M. Sintez magistral'nyh telekommunikacionnyh setej [Synthesis of back telecommunication networks]. Software products and systems, 2014, no. 1, pp. 162-168.Дмитриев Г. А., Марголис Б. И., Музанна М. М. Синтез структуры абонентских телекоммуникационных сетей // Программные продукты и системы. 2014. № 1. С. 158–162.Dmitriev G. A., Margolis B. I., Muzanna M. M. Sintez struktury abonentskih telekommunikacionnyh setej [Synthesis of the structure of subscribers' telecommunication networks]. Software products and systems, 2014, no. 1, pp. 158-162.Гутковская О. Л. Пономарев Д. Ю. Применение ортоганальной модели телекоммуникационной сети для решения задачи оптимального распределения трафика // Кибернетика и программирование. 2017. № 1. С. 11–29.Gutkovskaya O. L. Ponomarev D. Yu. Primenenie ortoganal'noj modeli telekommunikacionnoj seti dlya resheniya zadachi optimal'nogo raspredeleniya trafika [Application of orthoganal model of telecommunication network for solving the problem of optimal traffic distribution]. Cybernetics and Programming, 2017, no. 1, pp. 11-29.Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Мир, 1965. 269 с.Ford L., Fulkerson D. Potoki v setyah [Flows in networks]. Moscow, Mir, 1965. 269 p.Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных / пер. с англ. М.: Мир, 1989. 544 с.Bertsekas D., Gallagher R. Seti peredachi dannykh [Data transmission networks]. Moscow, Mir, 1989. 544 p.Вишневский М. В. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 512 с.Vishnevsky M. V. Teoreticheskie osnovy proektirovaniya komp'yuternyh setej [Theoretical foundations of designing computer networks]. Moscow, Technosphere, 2003. 512 p.Демичев М. С., Гаипов К. Э. Алгоритм поиска беспетельных маршрутов // Программные системы и вычислительные методы. 2020. № 4. С. 10–25.Demichev M. S., Gaipov K. E. Algoritm poiska bespetel'nyh marshrutov [Algorithm for searching for loopless routes]. Software systems and computational methods, 2020, no. 4. pp. 10 25.Гаипов К. Э. Инвариантные методы анализа трафика в распределенных системах обработки информации: диссертация кандидата технических наук. [Место защиты: Сиб. аэрокосм. акад. им. акад. М.Ф. Решетнева]. Красноярск, 2013. 160 с.Gaipov K. E. Invariantnye metody analiza trafika v raspredelennyh sistemah obrabotki informacii [Invariant methods of traffic analysis in distributed information processing systems]. Ph. D. thesis. Krasnoyarsk, 2013, 160 p.Пономарев Д. Ю. Моделирование и оптимизация распределения трафика в телекоммуникационных сетях: диссертация доктора технических наук [Место защиты: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики]. Новосибирск, 2019. 327 с.Ponomarev D. Yu. Modelirovanie i optimizaciya raspredeleniya trafika v telekommunikacionnyh setyah: [Modeling and optimization of traffic distribution in telecommunication networks]. Doctor’s degree dissertation. Novosibirsk, 2019, 327 p.Петров М. Н. Исследование характеристик распределенных систем телекоммуникаций методом тензорного анализа и теории массового обслуживания: автореферат дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.14 : защищена 26.03.1999 / М. Н. Петров; конс. : Г. Г. Яновский, Г. Я. Шайдуров; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 1999. 42 с.Petrov M. N. Issledovanie harakteristik raspredelennyh sistem telekommunikacij metodom tenzornogo analiza i teorii massovogo obsluzhivaniya [Investigation of the characteristics of distributed telecommunication systems by the method of tensor analysis and the theory of queuing]. Abstract of Doctor’s degree dissertation. Krasnoyarsk, 1999. 42 p.Головков А. А., Пивоваров И. Ю., Кузнецов И. Р. Компьютерное моделирование и проектирование радиоэлектронных средств. СПб.: Изд-во Питер, 2015. 208 с.Golovkov A. A., Pivovarov I. Yu., Kuznetsov I. R. Komp'yuternoe modelirovanie i proektirovanie radioelektronnyh sredstv [Computer modeling and design of radio-electronic means]. Saint Petersburg, Publishing house Peter, 2015.Клейнрок Л. Теория массового обслуживания / пер. с англ. И. И. Грушко; ред. В. И. Нейман. М.: Машиностроение, 1979. 432 с.Kleinrock L. Teoriya massovogo obsluzhivaniya [Theory of queuing]. Moscow, Mashinostroenie, 1979. 432 p.Лившиц Б. С. и др. Теория телетрафика: учебник для вузов / 2-е изд., перераб. и доп. М.: Связь, 1979. 224 с.Livshits B. S., Pshenichnikov A. P., Kharkevich A. D. Teoriya teletrafika [The theory of teletraffic]. 2nd ed. Moscow, Communication, 1979. 224 p.Винтураль К. П., Пономарев Д. Ю. Анализ вероятностно-временных характеристик сети по доставке контента // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. Академика М. Ф. Решетнева. 2009. № 1–2 (22). С. 64–68.Vintural K. P., Ponomarev D. Yu. Analiz veroyatnostno-vremennyh harakteristik seti po dostavke kontenta [Analysis of probabilistic and time characteristics of the network for delivery of content]. Bulletin of the Siberian State Aerospace University, 2009, no. 1-2 (22), pp. 64-68.Петров М. Н., Пономарев Д. Ю. Об одном методе оценки вероятностно-временных характеристик сетей обработки информации // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. Академика М. Ф. Решетнева. 2007. № 4 (17). С. 28–31.Petrov M. N., Ponomarev D. Yu. Ob odnom metode ocenki veroyatnostno-vremennyh harakteristik setej obrabotki informacii [About one method for evaluation of probabilistic and time characteristics of information processing networks]. Bulletin of the Siberian State Aerospace University, 2007, no. 4 (17), pp. 28-31.Пономарев Д. Ю. Оценка среднего времени задержки в инфокоммуникационных сетях с использованием методов тензорного анализа // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. Научный журнал. 2018. Т. 6, № 4. С. 155–157.Ponomarev D. Yu. Ocenka srednego vremeni zaderzhki v infokommunikacionnyh setyah s ispol'zovaniem metodov tenzornogo analiza [Estimation of average delay time in infocommunication networks using methods of tensor analysis] Modeling, optimization and information technologies, 2018, vol. 6, no. 4, pp. 155-157.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.