Модели и методы анализа показателей эффективности функционирования мультисервисных и одноранговых сетей

Объект исследования - мультисервисная сеть связи, одноранговая сеть связи. Цель исследования - решение фундаментальной научной проблемы: создание теоретических основ и комплекса вероятностных моделей и методов для анализа показателей эффективности мультисервисных и одноранговых сетей. Построена новая марковская модель мультисервисной сети с одно- и многоадресными соединениями с двумя новыми дисциплинами обслуживания многоадресного трафика с мультипликативным стационарным распределением вероятностей, для которой разработан рекурсивный алгоритм для расчета вероятностных характеристик. Разработан комплекс из модели экспоненциальной СеМО с неоднородными заявками, неэкспоненциальной СеМО с неоднородными заявками и многофазной СМО для анализа времени установления соединения в мультисервисной сети, с возможностью приближенного анализа квантили времени установления соединения, чего не было в известных ранее методах анализа времени установления соединения. Впервые разработана и исследована поллинговая модель с пороговым управлением, а также марковская СМО с двумя порогами в конечной очереди и гистерезисным управлением поступающим в систему потоком заявок для анализа нового показателя эффективности времени пребывания сервера установления сессий в состоянии перегрузки. На базе построенной в виде дискретной цепи Маркова новой модели буферизации данных, учитывающей стратегии загрузки данных и задержки их доставки, разработаны точные и приближенные методы анализа показателей качества восприятия услуг пользователями. Для одноранговой беспроводной сети разработан новый метод анализа функции плотности отношения сигнал/интерференция - точный для двух пар взаимодействующих устройств и приближенный для нескольких пар взаимодействующих устройств, которые в отличие от известных полученных в радиофизике результатов, получены для случайных, а не постоянных расстояний между приемником и передатчиком. Полученные результаты применялись при выполнении нескольких научных проектов Министерства образования и науки РФ и РФФИ, а также в научных исследованиях и в учебном процессе факультета физико-математических и естественных наук РУДН, в том числе при чтении автором образовательных дисциплин «Дополнительные главы ТМО» для бакалавров и «Мультисервисные сети связи» для магистров факультета физико-математических и естественных наук РУДН. Результаты исследования могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ в области современных телекоммуникационных систем и могут быть рекомендованы для использования в институтах РАН - ИППИ, ИПИ, ИПУ, а также при подготовке специалистов по современным сетям связи в университетах, в том числе МТУСИ, ГУТ им. Бонч-Бруевича, МФТИ и др.