Intellectualization of data flow management in mobile radio networks at the network level of the osi modela

Abstract

The rapid development of mobile radio networks of the 5G and 6G standards is accompanied by an increase in the volume of heterogeneous traffic, increased requirements for latency, reliability and adaptability of the network infrastructure. Under conditions of dynamic topology, radio channel instability and limited spectral resources, traditional data flow management mechanisms, developed mainly for wired IP networks, demonstrate limited efficiency. This makes it relevant to study intelligent approaches to data flow management at the network level of the Open Systems Interconnection (OSI) model, which provides logical addressing, routing and inter-node interaction. The subject of the study is methods for managing data flows in mobile radio networks at the network level, as well as mechanisms for adapting them to the dynamic conditions of the radio environment. The purpose of the article is to analyze existing methods for managing data flows to determine the possibility of their application in mobile radio networks, to substantiate the need for intellectualization of the management process and the formation of an intelligent approach to managing data flows at the network level of the OSI model. Results obtained. The analysis of classical approaches to data flow management was carried out, their functions and limitations in the conditions of mobile radio networks were determined. It was substantiated that the use of intelligent algorithms allows to increase the efficiency of radio resource use, reduce transmission delays and ensure the stability of network operation in conditions of variable bandwidth. A generalized model of an intelligent data flow management system at the network level is proposed, which takes into account network state parameters and traffic characteristics in real time.

Стрімкий розвиток мобільних радіомереж стандартів 5G та 6G супроводжується зростанням обсягів гетерогенного трафіку, підвищенням вимог до затримки, надійності та адаптивності мережевої інфраструктури. За умов динамічної топології, нестабільності радіоканалу та обмеженості спектральних ресурсів традиційні механізми управління потоками даних, розроблені переважно для дротових IPмереж, демонструють обмежену ефективність. Це зумовлює актуальність дослідження інтелектуалізованих підходів до управління потоками даних саме на мережевому рівні моделі Open Systems Interconnection (OSI), який забезпечує логічну адресацію, маршрутизацію та міжвузлову взаємодію. Предметом дослідження є методи управління потоками даних у мобільних радіомережах на мережевому рівні, а також механізми їх адаптації до динамічних умов функціонування радіосередовища. Метою статті є аналіз існуючих методів управління потоками даних для визначення можливості їх застосування в мобільних радіомережах, обґрунтування необхідності інтелектуалізації процесу управління та формування інтелектуального підходу до управління потоками даних на мережевому рівні моделі OSI. Отримані результати. Здійснено аналіз класичних підходів до управління потоками даних, визначено їх функції та обмеження в умовах мобільних радіомереж.