Автореферат (1154394)
Текст из файла
На правах рукописиГайдамака Юлия ВасильевнаМОДЕЛИ И МЕТОДЫ АНАЛИЗАПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯМУЛЬТИСЕРВИСНЫХ И ОДНОРАНГОВЫХ СЕТЕЙ05.13.17 – Теоретические основы информатикиАвторефератдиссертации на соискание ученой степенидоктора физико-математических наукМосква – 2017Работавыполненавфедеральномгосударственномавтономномобразовательном учреждении высшего образования «Российский университетдружбы народов» Министерства образования и науки Российской Федерации накафедре прикладной информатики и теории вероятностей.Научный консультант:доктор технических наук, профессорСамуйлов Константин ЕвгеньевичОфициальные оппоненты:Вишневский Владимир Миронович,доктор технических наук, профессор,заведующий лабораторией № 69«Управление сетевыми системами», Институтпроблем управления им. В.А.
ТрапезниковаРоссийской академии наук (ИПУ РАН)Морозов Евсей Викторович,доктор физико-математических наук, профессор,ведущий научный сотрудник лабораторииматематической кибернетики, Институтприкладных математических исследованийКарельского научного центра Российскойакадемии наук (ИПМИ КарНЦ РАН)Моисеева Светлана Петровна,доктор физико-математических наук, доцент,профессор кафедры теории вероятностей иматематической статистики, Национальныйисследовательский Томский государственныйуниверситет (ТГУ)Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблемпередачи информации им.
А.А. Харкевича Российской академии наук (ИППИРАН) (127051, г. Москва, Большой Каретный переулок, д. 19, стр. 1).Защита диссертации состоится 16 июня 2017 г. в 15 час. 30 мин. по адресу115419, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3, ауд. 110 на заседаниидиссертационного совета Д 212.203.28 при ФГАОУ ВО РУДН (117198,г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6).С диссертацией можно ознакомиться в Учебно-научном информационномцентре (Научная библиотека) Российского университета дружбы народов(117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.
6) и на сайте http://dissovet.rudn.ru.Автореферат размещен на сайте http://dissovet.rudn.ruАвтореферат разослан««» марта 2017 г.» марта 2017 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д.212.203.01кандидат физико-математических наук,доцентВасильевСергей АнатольевичОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Тенденции развития современных телекоммуникацийопределяются фундаментальным изменением, которое по своей значимостипревосходит изменения в персональных коммуникациях, вызванные переходомот телеграфа к телефону, и заключается в переходе от сетей с коммутациейканалов к сетям с коммутацией пакетов на базе IP-технологий. Принципиальноновым объектом исследований становится мультисервисная сеть связи,отвечающая требованиям мультисервисности, как независимости технологийпредоставления услуг от транспортных технологий, широкополосности, каквозможности изменения скорости передачи информации в широком диапазоне,мультимедийности, как возможности передавать многокомпонентнуюинформацию (речь, видео, аудио).Это изменение влечет за собой существенные перемены в научныхисследованиях, в том числе, в принципах построения математических моделей иразработки на их базе методов анализа показателей эффективности сети.
Вопервых, в мультисервисных сетях связи появились новые типы соединений,применяемых при передаче потокового видео, что потребовало существенноймодификации моделей сети с коммутацией каналов и методов их анализа,обеспечивающих возможность создания эффективных вычислительныхалгоритмов. Во-вторых, кардинально изменились системы управленияпроцессом установления соединений (т.н. «системы сигнализации»), и былиобнаружены проблемы, связанные с перегрузками узлов сети. Возникланеобходимость в создании новых математических моделей управлениявходящими потоками сообщений и разработки на базе этих моделеймеханизмов управления перегрузками. В-третьих, появились новые типыналоженных одноранговых сетей с высокими требованиями к пропускнойспособности - т.н.
«пиринговые» сети (peer-to-peer, P2P) и сети прямоговзаимодействия беспроводных устройств (device-to-device communications,D2D). Потребовались новые математические модели для анализа показателейэффективности, которые являются функционалами как от показателей качестваобслуживания сети (Quality of Service, QoS), так и от показателей качествавосприятия услуг пользователем (Quality of Experience, QoE). Наиболееважными показателями QoS являются вероятность блокировки запросовпользователей, время установления соединения, параметры механизмовуправления соединением, характеристики интерференции в D2D сети, анаиболее важными показателями QoE является вероятность непрерывноговоспроизведения видео потока в P2P-сети и др.Исследования в области создания моделей и соответствующих методованализа и расчета показателей эффективности мультисервисных сетей ведутсяначиная с 1990-х годов.
Однако полученные результаты оказалисьнедостаточными в современных условиях,поэтому исследованияпродолжились в направлении развития новых подходов, учитывающих1различные типы трафика, специфику новых систем сигнализации и особенностифункционирования одноранговых сетей. Фундаментальные исследованияведутся в области классических моделей мультисервисных сетей с различнымикомбинациями трех типов трафика – одноадресного, многоадресного иэластичного – и для различных приложений, например, межмашинныхвзаимодействий (machine-to-machine communications, M2M).
В области созданиянадежного механизма по предотвращению перегрузок в сети серверов,управляющих установлением соединения, исследуются новые модели системмассового обслуживания (СМО) с пороговым управлением входящим потоком.В связи с активным внедрением беспроводных сетей LTE (Long Term Evolution)исследования развиваются как в области задач разделения радиоресурсов изадач оценки характеристик интерференции в сети радиодоступа, так и вобласти анализа и расчета показателей качества обслуживания на базе моделейтеории телетрафика и теории массового обслуживания.
Наконец, исследованияодноранговых сетей в области обслуживания трафика ведутся по несколькимнаправлениям с использованием теории конечных цепей Маркова (ц.м.), в т.ч.числе в области моделирования и анализа показателей качества восприятияуслуг, например, услуги цифрового вещательного телевидения. Теоретические иприкладные основы исследований в перечисленных направлениях базируются восновном на результатах в области дискретной математики, теории конечныхграфов, теории вероятностей, теории случайных процессов и теории массовогообслуживания.
В числе российских исследователей и математиков в этойобласти следует назвать Г.П. Башарина, П.П. Бочарова, Е.В. Булинскую,В.М. Вишневского,Б.В. Гнеденко,А.Н. Дудина,А.И. Зейфмана,В.А. Ивницкого, В.Ю. Королева, А.А. Назарова, А.Е. Кучерявого, А.И. Ляхова,В.А. Наумова, Е.В. Морозова, С.П.
Моисееву, Ю.Н. Орлова, А.В. Печинкина,А.П. Пшеничникова,О.Н. Ромашкову,К.Е. Самуйлова,И.А. Соколова,С.Н. Степанова, И.И. Цитовича, С.Я. Шоргина и др., а наиболее значимымизарубежными авторами являются J.G. Andrews, F. Baskett, E. Gelenbe, M. Dohler,V.B. Iversen, M. Haenggi, F. Kelly, L. Kleinrock, P.J. Kuhn, Y. Liu, D. Lucantoni,D.M. Chiu, M.F. Neuts, O.
Martikainen, B. Mukherjee, R. Ramaswami, K.W. Ross,H. Takagi, W. Whitt и др.Вышеизложенное определяет актуальность создания теоретических основдля построения комплекса математических моделей, позволяющихмодифицировать, совершенствовать и разрабатывать методы анализа и расчетапоказателей качества обслуживания и показателей качества восприятия услугмультисервисных и одноранговых сетей. При этом предпочтительно искатьрешения не среди комплексных моделей, требующих разработки сложногоматематического аппарата, который с точки зрения вычислений практическинеприменим, а среди наиболее изученных моделей, которые при этом позволялибы эффективно и достаточно точно вычислять показатели качествамультисервисных и одноранговых сетей.2Цель и задачи исследований. Диссертация посвящена решениюфундаментальной научной проблемы – созданию теоретических основ икомплекса вероятностных моделей и разработке на их основе методов дляанализа и расчета показателей эффективности мультисервисных иодноранговых сетей.
Для достижения поставленной цели в диссертационнойработе решаются следующие задачи:- построение и исследование моделей обслуживания трафика и методоврасчета их характеристик, учитывающих наряду с трафиком одноадресныхсоединений многоадресный трафик, а в беспроводных сетях – трафикмежмашинных взаимодействий;- построение моделей сетей массового обслуживания (СеМО) для оценкивремени установления соединения и моделей СМО с управлением входящимпотоком для анализа и расчета показателей эффективности серверовпротокола установления сессий в условиях перегрузок;- построение и исследование моделей и методов для оценки показателейкачества восприятия услуг одноранговых сетей, представленныхпиринговыми сетями с потоковым трафиком и беспроводными сетямивзаимодействующих устройств.Методы исследования.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
