बहुसंकेतन नेटवर्क संश्लेषण एल्गोरिथम

प्रविष्टि

मैंने व्यक्तिगत रूप से इंटरनेट पर या किसी तकनीकी विश्वविद्यालय में अध्ययन की प्रक्रिया में बहु कनेक्ट नेटवर्क को संश्लेषित करने के लिए "आधिकारिक" एल्गोरिदम का सामना नहीं किया है। पंजीकृत और पेटेंट किए गए एल्गोरिदम की तुलना में गुणा जुड़े नेटवर्क के निर्माण की अधिक संभावनाएं हैं। उन लोगों के लिए जिन्हें इस तरह के कार्य का सामना नहीं करना पड़ा है, मैं ध्यान देना चाहता हूं कि यह मुख्य रूप से विभिन्न तराजू के दूरसंचार नेटवर्क को मॉडलिंग और डिजाइन करने की प्रक्रिया में उत्पन्न होता है। प्रैक्टिस में इस तरह की मॉडलिंग की प्रक्रिया में प्राप्त किसी परियोजना को महसूस करना या न करना मुख्य रूप से उसके लक्ष्यों पर निर्भर करता है। यदि यह दूरसंचार में विशेषज्ञता वाले छात्रों का एक शब्द पेपर है, तो नीचे वर्णित सिफारिशें उनके लिए काफी लागू हैं। राष्ट्रीय या कम से कम शहरी तराजू के नेटवर्क को डिजाइन करने में शामिल संगठन अपने नेटवर्क के लिए बहुतायत से जुड़े नेटवर्क का उपयोग करते हैं, लेकिन यह संभव है कि लेख में प्रस्तुत जानकारी उनके लिए उपयोगी होगी।



एल्गोरिथ्म

डोनेट्स्क राष्ट्रीय तकनीकी विश्वविद्यालय में, टीसीएस (दूरसंचार प्रणालियों और नेटवर्क) की विशेषता में, पाठ्यक्रम "नेटवर्क थ्योरी" के हिस्से के रूप में, एक बहु कनेक्ट नेटवर्क के निर्माण के निम्नलिखित अनुक्रम (एल्गोरिथ्म) को पढ़ाया जाता है:



0) स्रोत डेटा नेटवर्क की अंतिम वस्तुओं (उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, रूटर्स उनके अनुसार कार्य कर सकते हैं) के बीच दूरियों (L) का मैट्रिक्स है। मैट्रिक्स चौकोर है, जहां प्रत्येक तत्व (Lij = Lji), ith और jth नोड्स के बीच की दूरी (मीटर, किलोमीटर) के बराबर है। Lii = Ljj = 0 - वर्तमान नोड से स्वयं की दूरी। इस मैट्रिक्स के आधार पर और एक सूचना हस्तांतरण माध्यम चुनने (इसे केबल संचार लाइनें होने दें), हम प्रति मीटर या किलोमीटर की लागत की एक सशर्त या वास्तविक इकाई द्वारा दूरी को गुणा करके एक लागत मैट्रिक्स (सी) का निर्माण कर सकते हैं।



1) हम बुनियादी टोपोलॉजी (Cb) का एक मैट्रिक्स बनाते हैं। इन विकल्पों में से एक को मूल टोपोलॉजी के रूप में उपयोग करने का प्रस्ताव है - इष्टतम रिंग, न्यूनतम फैले हुए पेड़, और स्टार। इन विकल्पों में से प्रत्येक के लिए मूल टोपोलॉजी के एक मैट्रिक्स का निर्माण करने के लिए, एल्गोरिदम हैं जो इस लेख में संबोधित नहीं किए गए हैं। हम केवल यह कहेंगे कि इन टोपोलॉजी के निर्माण का सिद्धांत समान है - किसी दिए गए टोपोलॉजी के भीतर नोड्स के बीच न्यूनतम दूरी, प्रत्येक इसके मूल गुणों में भिन्न होता है। एक इष्टतम अंगूठी के लिए, ऐसी संपत्ति नोड्स के बीच दो अलग-अलग रास्तों का अस्तित्व है, जो दोहराव सुनिश्चित करती है, एक स्टार के लिए इसका मतलब है कि एक केंद्रीय नोड की उपस्थिति जिसके माध्यम से सभी जानकारी प्रवाह गुजरती हैं, न्यूनतम फैले हुए पेड़ के लिए, टोपोलॉजी में कोई बंद रास्ते (लूप) नहीं हैं।



2) किसी भी सीमित मानदंड के अनुसार मूल टोपोलॉजी के मैट्रिक्स में अतिरिक्त शाखाओं को जोड़कर एक बहुपठित नेटवर्क का वास्तविक निर्माण, जिस तक पहुंचने के लिए बहुपठित नेटवर्क का निर्माण माना जाता है। इस तरह के मापदंड के रूप में, दो चयनित नोड्स i और j के बीच के मार्ग पर मध्यवर्ती नोड्स (Kij) की संख्या को चुना जाता है (दूसरे शब्दों में, "रिट्रीस की संख्या") और नेटवर्क में एक शाखा शुरू करने की लागत। इस प्रकार, पैरामीटर K पर एक निश्चित प्रतिबंध स्थापित करना, और इस एल्गोरिथ्म के प्रत्येक चरण पर मैट्रिक्स (C) के न्यूनतम तत्वों को चुनकर, हम धीरे-धीरे एक मध्यवर्ती रूप से जुड़े हुए एक बहुतायत से जुड़े नेटवर्क प्राप्त करते हैं, लेकिन इष्टतम (!) नहीं, पूरी तरह से जुड़े नेटवर्क और बुनियादी टोपोलॉजी के नेटवर्क की तुलना में। लागत और दो नोड्स के बीच सूचना के पुन: प्रयास की संख्या। जब मानदंड (K) द्वारा निर्दिष्ट प्रतिबंध नेटवर्क के सभी नोड्स तक पहुंच जाता है, तो एक बहुतायत से जुड़ा नेटवर्क तैयार माना जाता है।



ऊपर वर्णित एल्गोरिथ्म में प्रस्तावित वृद्धि

पहली नज़र में सुधार सरल है। - ऊपर वर्णित विधि के दूसरे पैराग्राफ में, एल्गोरिथ्म के प्रत्येक चरण पर मैट्रिक्स (सी) से चयन करना प्रस्तावित है न कि न्यूनतम मूल्य (inputable = ijmin), लेकिन मानदंड न्यूनतम ((ij / Cmin) + (Wmax / Wij) के अनुरूप गुणा कनेक्ट किए गए नेटवर्क में प्रवेश करने के लिए। मानदंड के अनुपालन के लिए जाँच किए गए मैट्रिक्स (C) का तत्व iz कहां है, एल्गोरिथ्म के इस चरण में Cmin लागत मैट्रिक्स (C) का न्यूनतम तत्व है, Wij वह मान है जो शाखा की कक्षा में प्रवेश करने से पहले नेटवर्क की स्थिति की तुलना में रिट्रीज़ (पैरामीटर K) की संख्या में परिवर्तन को दर्शाता है। वर्तमान के लिए पैरामीटर W में अधिकतम संभव परिवर्तन अपने नेटवर्क स्थिति।

एल्गोरिथ्म के प्रत्येक चरण में, इस सुधार को लागू करने के लिए, नेटवर्क की वर्तमान स्थिति को पुनर्गठित किया जाता है, मैट्रिक्स W का निर्माण करने के लिए, जो नेटवर्क के सभी तत्वों के लिए पैरामीटर K में परिवर्तन को दर्शाता है, जब Cij तत्व को इसमें पेश किया जाता है, जिसमें से Wij और Wmax तत्वों को लिया जाता है। एल्गोरिथ्म के चरणों को प्रतिस्थापन में विभाजित किया गया है, जिनमें से संख्या नेटवर्क के आकार पर निर्भर करेगी।



यह प्रस्तावित पद्धति का सिर्फ एक सामान्य विवरण है। सॉफ़्टवेयर कार्यान्वयन में कई अन्य मध्यवर्ती मैट्रिसेस का निर्माण और एल्गोरिदम का आवेदन लेख में निर्दिष्ट नहीं है, उदाहरण के लिए, फ्लोयड का एल्गोरिदम।

एक बहुतायत से जुड़े नेटवर्क के निर्माण की यह विधि आपको प्राप्त करने की अनुमति देती है, यदि लागत के मानदंड और मध्यवर्ती नोड की संख्या के अनुसार इष्टतम नेटवर्क नहीं है, तो तुलनात्मक रूप से बेहतर एक है - यह सुनिश्चित करने के लिए है। इस पद्धति का नुकसान पहले विकल्प की तुलना में गणना की जटिलता है, एक सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन के बिना अपेक्षाकृत कम संख्या में नोड्स के साथ नेटवर्क के लिए भी आवेदन करना बेहद मुश्किल है।



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