В диссертации разработана и проанализирована модель двухфазной СМО в дискретном времени с групповым поступающим потоком и второй фазой сложной структуры, состоящей из параллельных СМО конечной емкости. Предложен алгоритм пропорционального распределения ресурсов с ограничениями между СМО первой и второй фаз. Для решения задачи межуровневой оптимизации – повышения пропускной способности сети и качества восприятия видео потока на пользовательской станции предложена модель двухфазной СМО в дискретном времени, в которой входящий поток и обслуживание на фазе 1 управляются цепью Маркова, на фазе 2 применяется обслуживание «с опустошением». Для решения задачи снижения задержки передачи пакета на пользовательскую станцию предложена модель двухфазной СМО в дискретном времени, которая учитывает итеративное моделирование механизма предсказания повторной передачи и механизма обратной связи. Проведен численный анализ показателей эффективности распределения ресурсов и решена задача оптимизации.