Моделі та методи підвищення продуктивності безпроводових телекомунікаційних систем на основі оптимального розподілу мережних ресурсів - Гаркуша, С. В. (My University, 2014)
Розроблено моделі та методи підвищення продуктивності безпроводових телекомунікаційних систем на основі оптимального розподілу мережних ресур-сів. У рамках запропонованих моделей та методів удалося формалізувати та отримати розв’язок основних задач розподілу мережних ресурсів із врахуван-ням особливостей функціонування різнорідних технологій безпроводового зв’язку. По-перше, для багатоканальних багатоінтерфейсних mesh-мереж стан-дарту IEEE 802.11 запропоновані моделі та методи оптимального розподілу ча-стотних каналів і потокової маршрутизації, що базуються на використанні гіперграфів та графів Кьоніга. По-друге, у мережах стандарту IEEE 802.16 і те-хнології LTE розроблено моделі оптимального розподілу частотного й частотно-часового ресурсів низхідного каналу зв’язку з дотриманням вимог на необхідну пропускну здатність станцій користувачів. По-третє, за рахунок представлення mesh-мереж стандарту IEEE 802.16 у вигляді гіперграфу та графу Кьоніга запропоновано модель збалансованого розподілу частотного ресурсу між станціями користувачів. По-четверте, удосконалено тензорну модель управління трафіком у безпроводових телекомунікаційних системах із підтримкою якості обслуговування за множиною показників, що враховує можливі втрати пакетів, викликані переповненням буфера черг на маршрутизаторах мережі, та забезпе-чує тензорну формалізацію умов забезпечення якості обслуговування одночасно за множиною різнорідних показників. Models and methods to improve productivity of wireless telecommunication systems based on optimal allocation of network resources were offered. The proposed models and methods allow to formalize and to solve basic problems of network re-source allocation taking into account functioning features of heterogeneous wireless technologies. Firstly, models and methods for optimal allocation of frequency chan-nels and flow-based routing in multi-channel multi-interface IEEE 802.11 mesh-network by use of hypergraph and Koenig graph were proposed. Secondly, models 48 for optimal allocation of frequency and time-frequency resources in downlink within IEEE 802.16 and LTE technologies with guaranteed bandwidth for user stations were developed. Thirdly, by presenting IEEE 802.16 mesh-networkі as a hypergraph and Konig graph a model for balanced allocation of frequency resources among user sta-tions was offered. Fourthly, tensor model for traffic management in wireless tele-communication systems with ensuring Quality of Service (QoS) under multiple met-rics was improved. The model takes into account the packet losses caused by over-flow of buffer queues on the network routers. It allows obtaining in the analytical form the conditions to provide with required multiple various QoS metrics, namely, the transmission rate, average delay and packet loss probability simultaneously.
Keywords: телекомунікаційна система; оптимізаційна модель; розподіл мережних ресурсів; гарантована якість обслуговування; багатошляхова маршрутизація; тензорний аналіз мереж; гіперграфове представлення мережі; кьонігове представлення мережі; telecommunication system; optimization model; network resource allocation; guaranteed quality of service; multipath routing; tensor analysis of net-works; hypergraph model of the network; Koenig graph model of the network