Автореферат (1154394), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Гнеденко, Москва, 2012; 12th AnnualInternational Conference «Reliability and Statistics in Transportation and Communication(RelStat’12)», Riga, 2012; International Workshop on Simulation IWS, Rimini, 2013,Vienna, 2015; European Conference on Operational Research EURO, Vilnius, 2012,Glasgow, 2015; International Conference of Numerical Analysis and Applied MathematicsICNAAM, Rhodes, 2014, 2015; Международная научно-практическая конференцияимени А.Ф. Терпугова «Информационные технологии и математическоемоделирование» ИТММ, 2014, 2015, 2016; Всероссийская научная конференция«Современные тенденции развития теории и практики управления в системахспециального назначения», Москва, 2013, 2014; 68-я Всероссийская конференция,посвященная дню радио РНТОРЕС им.

А.С. Попова, Москва, 2013; InternationalSeminar on Stability Problems for Stochastic Models ISSPSM, Svetlogorsk, 2011, 2012,Moscow, 2013, Trondheim, 2014, Tampere, 2015; International Conference INternet ofTHings and ITs ENablers INTHITEN, St. Petersburg, 2013; 13th International Conferenceon Networks ICN, Nice, 2014; 20th Conference of the International Federation ofOperational Research Societies IFORS, Barcelona, 2014; International Science andTechnology Conference Modern Networking Technologies MoNeTec, Moscow, 2014;22nd European Wireless conference EW, Oulu, 2016; VII Международная научнаяконференция «Компьютерные науки и информационные технологии», Саратов,2016; семинары РУДН, МТУСИ, СПб ГУТ, ИПИ РАН, ИПУ РАН, Большойсеминар кафедры теории вероятностей МГУ.Публикации.Основныерезультатыдиссертацииизложеныв40 опубликованных работах, в том числе в 1 монографии; в 24 статьях,опубликованных в журналах, включенных в Перечень российскихрецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованыосновные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней7доктора и кандидата наук, и в журналах, индексируемых Web of Science иScopus; в 11 полнотекстовых статьях, опубликованных в трудах конференций,индексируемых Web of Science и Scopus.Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав,заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 235 страниц,включая 59 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 258 наименований.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВведение. Во введении обоснована актуальность темы диссертации,приведен обзор публикаций по этой теме, сформулированы цель и задачиисследований, кратко изложены содержание и основные результатыдиссертации по главам, охарактеризованы их научная новизна, теоретическая ипрактическая значимость.Глава 1 диссертационной работы посвящена анализу особенностейпостроения моделей мультисервисных сетей.

В разделе 1.1 дан краткий обзормоделей мультисервисных и одноранговых сетей, обосновывающийактуальность и новизну исследований. Анализ актуальности и новизны поконкретным моделям и методам проведен и в других разделах диссертации.В разделе 1.2 исследована концепция качества сетей последующих поколений иее связь с показателями эффективности мультисервисных сетей, исследуемых вдиссертационной работе.

Показано, что исследуются три класса показателейэффективности – качество восприятия QoE, качество обслуживания QoS икачество функционирования сети (Network Performance, NP). К показателямкачества восприятия относятся вероятность непрерывного воспроизведения ивероятность всеобщей передачи в P2P-сети, к показателям качестваобслуживания – вероятность блокировки запроса и время установлениясоединения, а к показателям качества функционирования сети – задержкапередачи, параметры управления перегрузками, интерференция в беспроводнойсети взаимодействующих устройств.

В разделе 1.3 исследованы особенностиобслуживания трафика в мультисервисной сети – трафика услуг многоадресныхсоединений и его совместного обслуживания с трафиком одноадресныхсоединений,особенностиобслуживаниятрафикамежмашинныхвзаимодействий (machine-to-machine, M2M) и его совместного обслуживания страфиком взаимодействия традиционных пользователей (human-to-human, H2H)в сети радиодоступа LTE, а также особенности обслуживания трафика впассивной оптической сети. В этих случаях показано, что для анализапоказателей эффективности могут быть построены модели СМО,функционирование которых описывается конечным обратимым марковскимпроцессом,стационарноераспределениекоторогодопускаетмультипликативное представление.

Автор диссертационной работы впервыеисследовала модель мультисервисной сети с многоадресными соединениями,результаты анализа которой являются теоретическим вкладом в основы8математической теории телетрафика 1. В том числе доказана следующаяфундаментальная теорема.Будем рассматривать систему в простейших предположениях, что вселогические пути в мультисервисной сети независимы, поток запросов наустановление (m, p, s)-пути является пуассоновским с параметром mps , времязанятия пути распределено по экспоненциальному закону с параметром mps .Состояние логического пути или (m, p, s)-пути отражает предоставлениеm-услуги от s-источника по p-маршруту.

Поведение (m, p, s)-пути описывается втерминах СМО с «прозрачными» заявками. Пусть mps  t  – число заявок вСМОвмоментвремениpn  P mps  t   n случайный процессего стационарноеt0 mps1  mps  1  mps1состационарнымраспределениемn , n  0 ,где mps  mps mps .Введем X mps (t ), t  0 , описывающий поведение (m, p, s)-пути, ираспределение  mps  xmps   P  X mps  t   xmps  , xmps 0,1 .Показано, что этот процесс является марковским (м.п.) и обратимым.

Дляописания функционирования всех логических путей введем составнойM s Psм.п. X  t   X mps (t ), который на X  0,1sявляетсяSmMs , pPs , sSобратимым по построению. Пусть X (t ) - сужение м.п. X (t ) на множествоX  X , X  x : cl (x)  Cl , l  L  , где Cl емкость l -го звена сети.Теорема 1.1. Стационарное распределение  (x)  P{ X (t )  x} м.п.имеет мультипликативный вид  x     0   mps ,xmpsxX , X (t ), t  0(1.1)sS pPs mMs 1  0      mps .xmps(1.2)xX sS pPs mMsВ разделе 1.4 исследованы особенности и проблемы управления нагрузкой всети серверов протокола установления сессий (Session Initiation Protocol, SIP).Раздел также посвящен исследованию механизмов контроля перегрузок SIPсерверов. Представлены типовые задачи обнаружения перегрузок, требования кмеханизмам контроля согласно документам Инженерного совета интернет(Internet Engineering Tasks Force, IETF) и их классификация.

Исследованосновной механизм контроля перегрузок SIP-серверов – пороговое управлениедлиной очереди, т.н. «гистерезисное управление» нагрузкой. Показано, чтомодель SIP-сервера для анализа особенностей управления нагрузкой в сетисерверов протокола установления сессий может быть представлена в виде1Башарин Г.П. Математическая теория телетрафика и ее приложения к анализумультисервисных сетей связи следующих поколений / Г.П.

Башарин, Ю.В. Гайдамака,К.Е. Самуйлов // Автоматика и вычислительная техника. Латвия, Рига: Институт электроники ивычислительной техники Латвийского университета, 2013. №2. С. 11-21.9однолинейной СМО с конечной очередью и гистерезисным управлениемнагрузкой. В случае приоритизации обслуживания сервером сообщенийпротокола SIP применяется модель двухпотоковой поллинговой СМО конечнойемкости с пороговым управлением нагрузкой для шлюзовой и исчерпывающейдисциплин обслуживания.Раздел 1.5посвященисследованиюособенностейпостроениявероятностных моделей одноранговых сетей – как пиринговых сетей на базепротоколов типа BitTorent, так и одноранговых сетей прямого взаимодействиябеспроводных устройств D2D на базе технологии LTE. Показано, что дляпостроения моделей буферизации данных в потоковых Р2Р-сетях применимаппарат дискретных конечных ц.м.

Для задачи анализа характеристикинтерференции в сети прямого взаимодействия беспроводных устройств D2D,в т.ч. функции плотности с.в. отношения сигнал/интерференция парывзаимодействующих устройств, применимы методы стохастической геометрии,которая играет большую роль в создании теоретических основ современныхбеспроводных сетей 2.Глава 1 написана на основании публикаций автора [1, 6, 9, 12, 22, 24, 25,29-31, 36].В главе 2 выполнен обзор основных результатов автора в областимоделирования мультисервисных сетей с мультипликативным распределениемвероятностей – от сетей с многоадресными соединениями (разделы 2.1 и 2.2),модели обслуживания трафика межмашинных взаимодействий в сети LTE(раздел 2.3) и до модели обслуживания трафика в оптической пассивной сети(раздел 2.4).В первой главе диссертации решена задача построения и анализа моделимультисервисной сети с многоадресными соединениями, где рассматриваласьтолько одна из дисциплин (дисциплина П1 ) обслуживания многоадресноготрафика.

В соответствии с этой дисциплиной «прозрачного» обслуживания,период занятости прибора определяет первая из поступивших заявок, а вмомент окончания ее обслуживания систему одновременно покидают всезаявки, освобождая все занятые ресурсы. Такая дисциплина описывает сценарийподключения пользователей к сетевой игре или видеоконференции, а такжеполучение пользователями услуги видео по запросу. Во второй главеисследована дисциплина П2 , при которой заявки, обсуживаясь одновременнона одном приборе, покидают систему независимо друг от друга.

Длительностьобслуживания каждой заявки имеет экспоненциальное распределение с тем жепараметром mps  0 . Эта дисциплина описывает сценарий подключенияпользователей к просмотру канала вещательного телевидения. Как и в главе 1,2François Baccelli and Bartłomiej Błaszczyszyn (2010), "Stochastic Geometry and WirelessNetworks", in 2 volumes. Foundations and Trends® in Networking.

Характеристики

Список файлов диссертации