Метод повышения достоверности обмена данными между удалёнными узлами в условиях ограниченного размера идентификационных полей сообщений

Аннотация

Широкое распространение распределённых информационных систем для управления технологическими процессами и сложными техническими объектами привело к созданию особого класса протоколов связи, чьей характерной чертой является высокая энергоэффективность и низкая пропускная способность. Это, в свою очередь, приводит к жёстким ограничениям на размер передаваемого кадра информации, и снижает размер полей служебной и идентификационной информации, по которой компоненты распределённой системы определяют источник, сформировавший передаваемое управляющее или информационное сообщение. Для повышения достоверности идентификации созданы методы, основанные на определении источника для групп сообщений. Их недостатком является высокая вычислительная сложность, определяемая числом возможных вариантов формирования таких групп из всего множества сообщений, обрабатываемых приёмником. В статье рассматривается метод ограничения множества обрабатываемых блоков для повышения достоверности идентификации и снижения вычислительной сложности реализуемых при этом алгоритмов в условиях ограниченного несколькими битами размера поля идентификационной информации. Описаны математические модели формирования и обработки множеств сообщений приёмниками. На основе полученных результатов показано, что использование неизменности характеристик потока сообщений от источника позволяет в разы повысить достоверность методов, основанных на определении источника для групп сообщений. Определены условия применения метода ограничения множества обрабатываемых слов, при которых наблюдается наибольшее снижение вероятности ошибки идентификации. Практическим результатом проведённых исследований является снижение размеров полей идентификационной информации в пакетах данных, передаваемых между устройствами распределённых информационных систем по каналам связи с ограниченной пропускной способностью, и снижение числа переспросов, вызванных ошибками. Всё это обеспечивает снижение информационной избыточности передаваемых данных и повышение скорости их обработки оконечным оборудованием.