Диссертация (1154395), страница 36
Текст из файла (страница 36)
вразделе 6.2, применима для расчета вероятности непрерывного воспроизведениявидеопотока. Модель одноранговой пиринговой сети с потоковым трафиком(раздел 6.4), учитывающая географическое положение и суточную активностьпользователей, а также две стратегии загрузки – стратегию разбиенияпользователей на группы соседей и стратегию выбора порции данных,показывает существование субоптимальной стратегии выбора группы соседей иоптимальной стратегии выбора порции данных, совместное применениекоторыхувеличиваетвероятностьнепрерывноговоспроизведения.Дляодноранговой сети беспроводных взаимодействующих устройств показано, чтометод для расчета плотности с.в. отношения сигнал/интерференция (раздел 5.5),как параметра, влияющего на показатели эффективности одноранговой сетибеспроводныхвзаимодействующихустройств,разработанныйнабазепостроенной в разделе 5.4 в терминах стохастической геометрии вероятностноймодели, позволяет оценить отношения сигнал/интерференция для пары инескольких взаимодействующих устройств.
При этом научная новизнаперечисленных основных результатов глав 5 и 6 состоит в следующем. Вотличие от известных моделей буферизации данных, разработанная вразделе 6.2 модель включает формальное описание стратегии загрузки данных,а также учитывает копмплекс влияющих на вероятность непрерывноговоспроизведения параметров, а именно временные задержки доставки данных,вероятности подключения и отключения пользователей, их местоположение исуточную активность (разделе 6.4).
Вероятностная модель взаимодействияустройств в одноранговой беспроводной сети и метод анализа характеристикинтерференции,позволяющийполучитьоценкуплотностиотношениясигнал/интерференция для пары и нескольких взаимодействующих устройств.- 210 -ЗАКЛЮЧЕНИЕЦель диссертационной работы, заявленная как фундаментальная научнаяпроблема по созданию теоретических основ и комплекса вероятностныхмоделей и методов для анализа показателей эффективности мультисервисныхсетей последующих поколений, достигнута решением задач, сформулированныхво введении.Исследования по созданию комплекса вероятностных моделей и разработкисоответствующихобслуживанияметодовтрафикаанализапроведенодопускающихкаквчастимультипликативноемоделейрешениедлястационарного распределения соответствующего м.п., и в части построения ианализа моделей систем и сетей массового обслуживания для системыуправления установлением соединений в мультисервисной сети, так и длямоделей одноранговых сетей, которые в современных условиях определяютдальнейшее развитие мультисервисных сетей и существенно влияют напоказатели их эффективности.Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем.1.
Предложены три класса моделей мультисервисных сетей последующихпоколений: класс марковских моделей с трафиком одноадресных имногоадресныхсоединений,атакжетрафикоммежмашинныхвзаимодействий; класс моделей установления соединения и контроляперегрузок в сети серверов протокола установления сессий; класс моделейодноранговых сетей передачи потокового вещательного телевидения ибеспроводных сетей прямого взаимодействия устройств.2.
В классе марковских моделей с трафиком одноадресных и многоадресныхсоединений получен метод расчета блокировки запросов пользователей спомощью точного рекурсивного алгоритма.3. Дляпостроенногокомплексамоделейустановлениясоединениявмультимедийной подсистеме мультисервисной сети в виде неоднородныхСеМО и многофазных СМО с фоновым потоком заявок разработаны методыоценкиквантиляустановлениятелевидения.идругихсоединенияпричисловыххарактеристикпредоставленииуслугис.в.временивещательного- 211 -4. Для поллинговой модели с пороговым управлением нагрузкой при шлюзовойи исчерпывающей дисциплинах обслуживания, разработанной для оценкипоказателей эффективности сервера протокола установления сессий вмультимедийной подсистеме мультисервисной сети, получен матричныйметод расчета характеристик модели и численно показано преимуществоисчерпывающей дисциплины обслуживания.5.
Получен метод оценки числовых характеристик с.в. времени выхода системыиз состояния перегрузки на базе разработанной модели гистерезисногоуправления нагрузкой в сети серверов протокола установления сессий в видемарковской СМО с двухпороговым управлением. Формализована и численнорешена задача минимизации времени выхода сервера из состоянияперегрузки за счет расположения порогов в очереди для СМО сдвухпороговым управлением.6. Разработаны модели одноранговых сетей с потоковым трафиком и методыоценки показателей эффективности - вероятности всеобщей передачи ивероятности непрерывного воспроизведения. Предложена аппроксимациянормальным законом вероятности всеобщей передачи в одноранговой сетивещательного телевидения с несколькими каналами, популярность которыхраспределена по закону Ципфа.
Показано, что получена оценка сверху,точность которой повышается с ростом популярности канала.7. Получен точный метод расчета вероятности непрерывного воспроизведения водноранговой сети с потоковым трафиком для разработанной в видедискретной ц.м. базовой аналитической модели, учитывающей стратегиизагрузки данных в буфер оборудования пользователя и задержки передачиданных. Метод включает теоретико-множественную модель загрузки данныхдля стратегий Latest First и Greedy, формулу для вероятности наличия порцийданных в позициях буфера и аналитический метод расчета матрицыпереходных вероятностей ц.м.
Для решения задачи большой размерностиполучена рекурсивная приближенная формула для оценки вероятностинепрерывного воспроизведения.8. Построена общая имитационная модель одноранговой сети с потоковымтрафиком, учитывающая географическое положение и суточную активностьпользователей, а также стратегию разбиения пользователей на группысоседейистратегиюзагрузкиданных.Показаносуществование- 212 -субоптимальной стратегии выбора группы соседей и оптимальной стратегиизагрузки порции данных, совместное применение которых увеличиваетвероятность непрерывного воспроизведения как в базовой, так и в общеймодели.9. Разработан аналитический метод для точного расчета характеристик с.в.отношения сигнал/интерференция для пары взаимодействующих устройств водноранговой беспроводной сети взаимодействующих устройств.
Полученприближенный метод оценки плотности распределения этой характеристикидля нескольких пар устройств. Методы основаны на разработанной втерминах стохастической геометрии базовой вероятностной модели дляанализа характеристик интерференции – ключевого параметра, влияющего напоказателиэффективностиодноранговойбеспроводнойсетивзаимодействующих устройств.Таким образом, в результате проведенных в диссертации исследованийрешена фундаментальная научная проблемы по созданию теоретических основи комплекса вероятностных моделей и методов для анализа показателейэффективности мультисервисных и одноранговых сетей.- 213 -БИБЛИОГРАФИЯ1.Абаев П.О., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е. Гистерезисное управлениенагрузкой в сетях сигнализации // Вестник РУДН.
Серия «Математика.Информатика. Физика». – М.: Изд-во РУДН. – 2011. – № 4. -С. 55-73.2.Абаев П.О.,Бесчастный В.А.,Гайдамака Ю.В.Оприменениипространственных точечных процессов в решении оптимизационных задач длябеспроводных сетей с установлением прямых соединений // СовременныеинформационныетехнологиииИТ-образование.
- 2015. - Т. 2. - № 11. - С. 160-165.3.Абаев П.О., Разумчик Р.В. Моделирование работы SIP-сервера с помощьюсистемы массового обслуживания с гистерезисом и прогулками в дискретномвремени // T-Comm - Телекоммуникации и транспорт. - 2012. – № 7. – С. 5-8.4.Адаму А.,Гайдамака Ю.В.Аппроксимациянормальнымзакономвероятностных характеристик модели сети P2P-TV // Вестник РУДН. Серия«Математика. Информатика. Физика». – М.: Изд-во РУДН. – 2011.
– № 3. –С. 63-68.5.Адаму А.,воспроизведенияГайдамака Ю.В.видеопотокавАнализP2P–сетивероятности//ВестникнепрерывногоРУДН.Серия«Математика. Информатика. Физика». – М.: Изд–во РУДН. – 2011. – № 4. –С. 38-46.6.Адаму А., Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К. Анализ производительностиодной схемы многоканальной передачи потоковых данных в одноранговыхсетях // T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт. – 2010. – № 7. – С. 14-18.7.Адаму А., Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К. Построение и анализ моделивоспроизведения каналов вещательного телевидения в Р2Р сети // ВестникРУДН. Серия «Математика.
Информатика. Физика». – М.: Изд-во РУДН. – 2010.– № 3(1). – С. 47-53.8.Адаму А., Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К. К анализу состояния буферапользователя одноранговой сети с потоковым трафиком. // T-Comm Телекоммуникации и Транспорт. – 2011. – № 7. – С. 8-12.9.Али Раад А.М., Гайдамака Ю.В., Пшеничников А.П. Модель установлениясоединений с использованием платформы IMS при предоставлении услуг IPTV// Электросвязь. – № 10.
– 2013. – C. 46-51.10.Амбарцумян Р.В., Мекке Й., Штойян Д. Введение в стохастическуюгеометрию. – М.: Наука. ГРФМЛ, 1989. – 400 с.- 214 -11.Анулова С.В., Веретенников А.Ю., Крылов Н.В., Липцер Р.Ш., Ширяев А.Н.Стохастическое исчисление // Итоги науки и техники. Современные проблемыматематики. Фундаментальные направления. – ВИНИТИ, 1989.
– Т. 49. –С. 5-260.12.Афанасьева Л.Г., Булинская Е.В. Случайные процессы в теории массовогообслуживания и управления запасами. – М.: МГУ, 1980. – 113 с.13.Башарин Г.П. Лекции по математической теории телетрафика: Учеб.пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. – М.: Изд-во РУДН, 2009. – 342 с.14.Башарин Г.П.,Бочаров П.П.,Коган Я.А.Анализочередейввычислительных сетях. Теория и методы расчета. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат.лит.,1989. – 336 с.15.Башарин Г.П., Вигулис Л.А., Куренков Б.Е. Об оптимальном выбореструктурных параметров систем спутниковой связи с многостанционнымдоступом // Проблемы передачи информации. – 1987.