Модифікований програмний метод безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання мережі для пристроїв з ОС Android
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Модифікований програмний метод безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання мережі для пристроїв з ОС Android
|
|
| Creator |
Петрусь, Владислав Ігорович
|
|
| Contributor |
Олещенко, Любов Михайлівна
|
|
| Subject |
безпровідні мережі
маршрутизація однорангові мережі Ad-hoc мережі Android wireless networks routing, ad-hoc networks. Android peer-to-peer 004.415.2 |
|
| Description |
Актуальність. На сьогоднішній день спостерігається постійне зростання обсягів інформації, що генерується людством та кількість розробок у сфері рухомих мобільних пристроїв, зокрема — квадрокоптерів, мобільних обчислювальних машин з бездротовим мережевим інтерфейсом та, відповідно, інформації, яку необхідно передавати між цими пристроями і яка генерується в реальному часі та потребує обробки. Організація таких пристроїв в мережі та підтримка безперервної передачі даних є важливою задачею для багатьох сфер науки та виробництва. Дана задача є актуальною через різноманітність її застосувань, у яких необхідно враховувати зміну вузлів у просторі відносно їх мобільних характеристик, таких як зменшення втрат пакетів під час обміну інформації між вузлами, зменшення часу затримки перерахунку таблиць маршрутизації мережі, покращення синхронізації рухомих об’єктів об’єднаних в мережу. На даний час існує багато методів безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання бездротових мереж, що відрізняються навантаженням на вузол, кількістю підрахунків та швидкістю виконання. Аналіз існуючих методів визначення нечітких дублікатів показав, що більшість з них характеризується слабкою підтримкою ситуацій, в яких вузли можуть змінювати своє відношення один відносно одного, зокрема, заміни доступності та якості сигналу. Таким чином, розроблення методу безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання бездротових мереж, який би мав покращену підтримку рухомих вузлів однорангової мережі, є актуальною задачею. Об’єктом дослідження в даній роботі є процес автоматизованого програмного розгортання та підтримання однорангової бездротової мережі на основі пристроїв з ОС Android. Предметом дослідження є методи програмної оптимізації маршрутизації та безперервної передачі даних в однорангових бездротових мережах. Метою дослідження є зменшення затримок у вузлах під час маршрутизації пакетів у вузлах, покращення безперервної передачі даних відносно існуючих методів. Методи дослідження. В роботі використовуються методи комп’ютерного моделювання, статистичні та емпіричні методи. Наукова новизна роботи полягає в наступному. Запропонована модифікація програмного методу безперервної передачі даних, що відрізняється від існуючих методів врахуванням зміни відношення вузлів в мережі додаванням мультиплексування передачі даних між вузлами, що дозволяє збільшити точність при побудові таблиць маршрутизації при передачі даних. Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований метод дає змогу виправити недолік існуючих методів безперервної передачі даних в бездротових мережах, що пов’язаний із зміною положення вузлів мережі відносно один одного у мережі. Усунення цього недоліку надає можливість оптимізувати роботу на розгортання бездротових мереж у системах FANET, VANET, MANET та зменшити кількість втрати пакетів під час передачі даних. На основі розробленого методу розроблено додаток для операційної системи Android для обміну інформацією між мобільними пристроями. Апробація роботи. Основні положення і результати роботи доповідалися та обговорювалися на Х науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2018. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, п’яти розділів, висновків та додатків. У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, наведено відомості про апробацію результатів. У першому розділі сформульовано мету і задачі дослідження; розглянуто сучасні методи безперервної передачі даних в бездротових мережах; наведено їх переваги та недоліки; розглянуто наявні комерційні програмні продукти, що підтримують безперервну передачу даних в бездротових мережах; розглянуто структуру обміну даними та архітектуру мереж. У другому розділі обрано базовий метод для модифікації; розглянуто можливості покращення базового методу; запропоновано модифікований метод; визначено алгоритми і структури даних, що необхідні для реалізації запропонованого модифікованого методу. У третьому розділі описано архітектуру програмного забезпечення, що якнайкраще підходить для реалізації методів безперервної передачі даних; визначено кінцевий алгоритм роботи системи безперервної передачі даних на основі бездротових мереж, що реалізує запропонований метод; описано формат вхідних даних, з якими буде працювати реалізована система. У четвертому розділі описано методику оцінювання ефективності методів безперервної передачі даних; наведено критерії визначення ефективності запропонованого методу; наведено результати тестування алгоритму, розробленого на основі запропонованого методу; запропоновано шляхи подальшого вдосконалення розробленого методу. У п’ятому розділі побудовано бізнес-модель, яка обґрунтовує доцільність реалізованого програмного забезпечення та прогнозує його потенційну прибутковість у майбутньому. У висновках проаналізовано отримані результати роботи. У додатках наведена копія презентації. Робота виконана на 92 аркушах, містить 2 додатки та посилання на список використаних літературних джерел з 24 найменувань. У роботі наведено 29 рисунків та 10 таблиць. Topicality. Today there is a steady increase in the amount of information generated by humanity and the number of developments in the field of mobile mobile devices, in particular – quadrocycles, mobile computers with a wireless network interface and, accordingly, the information that needs to be transmitted between these devices in real time and needs processing The organization of such devices on the network and support for continuous data transmission is an important task for some areas of science and production. This task is relevant due to the diversity of its applications, which should take into account the change of nodes in space due to their mobile characteristics, for example, is to reduce packet loss while exchanging information between nodes and reduce the delay time for recalculation of network routing tables, improve the synchronization of moving objects about connected to the network. At present, there are many methods of continuous data transmission in the conditions of rapid deployment of wireless networks, differing in load on the node, the number of calculations and the speed of execution. At the same time, an analysis of existing methods for identifying fuzzy duplicates has shown that most of them are characterized by weak support for situations in which nodes can change their attitude towards one another, in particular the replacement of the availability and quality of the signal. Thus, developing a method of continuous data transmission in conditions of rapid deployment of wireless networks, which had improved support for mobile nodes in peer-to-peer networks, is an urgent task. The object of research in this paper is the process of automated deployment and maintenance of a peer-to-peer wireless network. The subject of the study is the methods and methods for optimizing routing and continuous data transmission in peer-to-peer wireless networks The aim of the study is reducing node delays when packet routing in nodes, improving continuous data transmission relative to existing methods.. Research methods. Methods of computer modelling, statistical and empirical methods are used in this work. The scientific novelty. The proposed modification of the method of continuous data transmission, which differs from existing methods taking into account the change in the ratio of nodes in the network adding multiplexing data transmission between the nodes, which allows you to increase the accuracy of the construction of routing tables in the transmission of data. The practical value of the results obtained in the work is that the proposed method allows to correct the lack of existing methods of continuous data transmission in wireless networks, which is connected with the change of the position of the network nodes relative to each other in the network. Eliminating this disadvantage provides an opportunity to optimize deployment of wireless networks in FANET, VANET, MANET and reduce packet loss during data transfer. Based on the developed method, an application for the Android operating system was developed for the exchange of information between mobile devices. Test work. The main provisions and results of work were reported and discussed at the Xth International Conference of Masters and Postgraduate Students "Applied Mathematics and Computer", PMK-2018. Structure and scope of work. The master's dissertation consists of an introduction, five sections, conclusions and appendices. The introduction provides a general description of the work, an assessment of the current state of the problem is made, the relevance of the research direction is substantiated, information about testing the results is given. In the first section formulated the purpose and objectives of the study; contemporary methods of continuous data transmission in wireless networks are considered; their advantages and disadvantages are presented; Existing commercial software products that support continuous data transmission over wireless networks are considered; the structure of data exchange and network architecture are considered. The second section chooses the basic method for modification; possibilities of improvement of the basic method are considered; proposed modified method; the algorithms and data structures necessary for the implementation of the proposed modified method are defined. The third section describes the software architecture that is best suited for implementing continuous data transfer methods; the definite algorithm of the system of continuous data transmission on the basis of wireless networks, implementing the proposed method; describes the format of the input data, which will be implemented by the implemented system. The fourth section describes the theoretical basis for evaluating the effectiveness of continuous data transmission methods; the criteria for determining the effectiveness of the proposed method are given; The results of testing the algorithm developed on the basis of the proposed method are given; ways to further improve the developed method are proposed. The fifth section presents the construction of a business model that justifies the feasibility of the software and predicts its potential profitability in the future. The conclusions are analyzed the results of work. The attachments contain a copy of the presentation. The work is done on 92 sheets, contains 2 supplements and a link to the list of used literary sources of 24 titles. The paper presents 29 figures and 10 tables. Актуальность. На сегодняшний день наблюдается постоянный рост объемов информации, генерируемой человечеством и количество разработок в сфере подвижных мобильных устройств, в частности – квадрокоптеров, мобильных вычислительных машин с беспроводным сетевым интерфейсом и соответственно информации что необходимо передавать между этими устройствами, которая генерируется в реальном времени, и требует обработки. Организация таких устройств в сети и поддержка непрерывной передачи данных является важной задачей для некоторых сфер науки и производства. Данная задача является актуальной через разнообразие ее применений, в которых необходимо учитывать изменение узлов в пространстве из-за их мобильную характеристику, например – это уменьшение потерь пакетов при обмене информации между узлами и уменьшение времени задержки пересчете таблиц маршрутизации сети, улучшение синхронизации движущихся объектов о соединенных в сеть. В настоящее время существует много методов непрерывной передачи данных в условиях быстрого развертывания беспроводных сетей, отличающихся нагрузкой на узел, количеством подсчетов и скоростью исполнения. В то же время, анализ существующих методов определения нечетких дубликатов показал, что большинство из них характеризуется слабой поддержкой ситуаций в которых узлы могут менять свое отношение друг относительно друга, в частности замены доступности и качества сигнала. Таким образом, разработка метода метод непрерывной передачи данных в условиях быстрого развертывания беспроводных сетей, который имел улучшенную поддержку подвижных узлов одноранговой сети, является актуальной задачей. Объектом исследования в данной работе является процесс автоматизированного программного развертывания и поддержания одноранговой беспроводной сети на основе Android устройств. Предметом исследования являются програмные методы оптимизации маршрутизации и непрерывной передачи данных в одноранговых беспроводных сетях. Целью исследования является уменьшение задержек в узлах при маршрутизации пакетов в узлах, улучшение непрерывной передачи данных относительно существующих методов. Методы исследования. В работе используются методы компьютерного моделирования, статистические и эмпирические методы. Научная новизна работы заключается в следующем. Предложенная модификация програмного метода непрерывной передачи данных, отличается от существующих методов учетом изменения отношения узлов в сети добавления мультиплексирования передачи данных между узлами, что позволяет увеличить точность при построении таблиц маршрутизации при передаче данных. Практическая ценность полученных в работе результатов заключается в том, что предложенный метод позволяет исправить недостаток существующих методов непрерывной передачи данных в беспроводных сетях, связанный с изменением положения узлов сети относительно друг друга в сети. Устранение этого недостатка позволяет оптимизировать работу на развертывание беспроводных сетей в системах FANET, VANET, MANET и уменьшить количество потери пакетов при передаче данных. На основе разработанного метода разработаны приложение для операционной системы Android, для обмена информацией между мобильными устройствами. Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Х научной конференции магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг» ПМК-2018. Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Во введении дана общая характеристика работы, выполнена оценка современного состояния проблемы, обоснована актуальность направления исследований, приведены сведения об апробации результатов. В первой главе сформулированы цель и задачи исследования; рассмотрены современные методы непрерывной передачи данных в беспроводных сетях; приведены их преимущества и недостатки; рассмотрены имеющиеся коммерческие программные продукты, поддерживающие непрерывную передачу данных в беспроводных сетях; рассмотрена структура обмена данными и архитектуру сетей. Во втором разделе избран базовый метод для модификации; рассмотрены возможности улучшения базового метода; предложен модифицированный метод; определены методы и структуры данных, необходимых для реализации предложенного модифицированного метода. В третьем разделе описано архитектуру программного обеспечения, как нельзя лучше подходят для реализации методов непрерывной передачи данных определены конечный алгоритм работы системы непрерывной передачи данных на основе беспроводных сетей, реализует предложенный метод, описан формат входных данных, с которыми будет работать реализована система. В четвертом разделе описано теоретические основы оценки эффективности методов непрерывной передачи данных приведены критерии определения эффективности предложенного метода; приведены результаты тестирования алгоритма, разработанного на основе предложенного метода; предложены пути дальнейшего совершенствования разработанного метода. В пятом разделе приведена построение бизнес-модели, обосновывающая целесообразность реализованного программного обеспечения прогнозирует его потенциальную прибыльность в будущем. В выводах проанализированы полученные результаты работы. В приложениях приведена копия презентации. Работа выполнена на 92 листах, содержит 2 приложения и ссылки на список использованных литературных источников из 24 наименований. В работе приведены 29 рисунков и 10 таблиц. Ключевые слова: беспроводные сети, маршрутизация, одноранговые сети, Ad-hoc сети, Android. |
|
| Date |
2019-04-11T15:46:57Z
2019-04-11T15:46:57Z 2018 |
|
| Type |
Master Thesis
|
|
| Identifier |
Петрусь В. І. Модифікований програмний метод безперервної передачі даних в умовах швидкого розгортання мережі для пристроїв з ОС Android : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Петрусь Владислав Ігорович. – Київ, 2018. – 162 с.
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/27162 |
|
| Language |
uk
|
|
| Format |
162 с.
application/pdf |
|
| Publisher |
Київ
|
|