Method for analyzing the load of MESH-network cluster nodes based on the mathematical model of Jackson networks

ID елемента: 22398
2026/05/05
Властивості
Назва
Англійська
Method for analyzing the load of MESH-network cluster nodes based on the mathematical model of Jackson networks
Українська
МЕТОД АНАЛІЗУ ЗАВАНТАЖЕННЯ ВУЗЛІВ КЛАСТЕРУ MESH-МЕРЕЖІ НА ОСНОВІ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ МЕРЕЖ ДЖЕКСОНА
Опис
Англійська
The article presents a method for analyzing the load of a cluster of nodes in MESH-networks based on the mathematical apparatus of Jackson networks. A mathematical model is considered that describes the interaction of nodes in thecluster. In particular, the model describes their ability to process incoming traffic and redistribute flows among themselves. The model takes into account the probabilities of application transition between nodes, the service speed of each node, and external incoming traffic. The main attention is paid to the analysis of the node load and the conditions of system stability. The calculation of the node load coefficients and the probability of the absence of applications is carried out. The average number of applications in each node is also calculated. It is shown that to ensure stable operation of the system, it is necessary that the load coefficient ofeach node be less than one. The influence of system parameters, such as the intensity of incoming traffic and the speed of service, on the performance of the cluster is determined. The proposed approach is an effective tool for optimizing MESH networks, as it allows you to identify nodes with critical loads and assess the stability of the system as a whole. The model can be used to design new networks and improve existing ones. The model will be especially useful in conditions of heterogeneous traffic and dynamic changes in system parameters.
Українська
У статті представлено метод аналізу завантаження кластеру вузлів у MESH-мережах на основі математичного апарату мереж Джексона. Розглянуто математичну модель, що описує взаємодію вузлів у кластері, зокрема їхню здатність обробляти вхідний трафік та перерозподіляти потоки між собою. Модель враховує ймовірності переходу заявок між вузлами, швидкість обслуговування кожного вузла та зовнішній вхідний трафік. Основну увагу приділено аналізу завантаження вузлів та умовам стабільності системи. Проведено розрахунок коефіцієнтів завантаження вузлів, ймовірності відсутності заявок, а також середньої кількості заявок у кожному вузлі. Показано, що для забезпечення стабільної роботи системи необхідно, щоб коефіцієнт завантаження кожного вузла був меншим за одиницю. Визначено вплив параметрів системи, таких як інтенсивність вхідного трафіку та швидкість обслуговування, на продуктивність кластеру. Запропонований підхід є ефективним інструментом для оптимізації MESH-мереж, оскільки дозволяє ідентифікувати вузли з критичним навантаженням та оцінити стабільність системи в цілому. Модель може бути використана для проєктування нових мереж та вдосконалення існуючих, особливо в умовах різнорідного трафіку та динамічних змін параметрів системи.
Автор
Англійська
Savchenko, Mykola
Англійська
Shyman, Maksym
Українська
Савченко, М. В.
Українська
Шиман, М. В.
Тематика
Англійська
Jackson network
Англійська
cluster
Англійська
mathematical model
Англійська
MESH network
Англійська
traffic
Українська
мережа Джексона
Українська
кластер
Українська
математична модель
Українська
МЕSH-мережа
Українська
трафік
Видавництво
Українська
Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»
Тип
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Формат
application/pdf
Ідентифікатор
https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3698
10.26906/SUNZ.2025.1.201-204
Джерело
Англійська
Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal; Vol. 1 No. 79 (2025): Control, Navigation and Communication Systems; 201-204
Російська
Системы управления, навигации и связи. Сборник научных трудов; Том 1 № 79 (2025): Системи управління, навігації та зв’язку; 201-204
Українська
Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць; Том 1 № 79 (2025): Системи управління, навігації та зв’язку; 201-204
2073-7394
10.26906/SUNZ.2025.79
2025. №1 (79)
Мова
uk
Відношення
https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3698/3037
Права
Українська
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Набори елементів 1
Збірник наукових праць. Системи управління, навігації та зв’язку
20733 346 items
Інформація про метадані
Створено
2026-5-5 11:56
Остання зміна
2026-5-5 11:56
ID елемента
#22398