Модели систем массового обслуживания для анализа производительности и оптимизации мобильных коммуникационных сетей следующего поколения : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. Н. Дудин

Abstract

Объектами исследования являются случайные процессы, описывающие функционировани современных сотовых сетей связи, в частности, сетей с протоколом LTE, допускающим динамическое изменение схем модуляции и кодирования, применяемых для обслуживания пользователя в зависимости от его расстояния от базовой станции и других обстоятельств, влияющих на силу сигнала. Цель работы - создание новых математических моделей и алгоритмов для аналитического моделирования и оптимизации передачи информации в современных мобильных сетях связи с учетом мобильности пользователей и возможности динамического изменения предоставляемого им сетевого ресурса. В результате созданы модели функционирования соты мобильной сети связи, которые делятся на конечное число зон, и скорость обслуживания пользователя зависит от зоны, в которой он находится. Поведение моделей было описано многомерными марковскими процессами, и найдены основные характеристики этих процессов. Полученные результаты позволяют решать различные задачи управления работой соты, например, задачу нахождения максимально возможного числа пользователей, которые могут получать обслуживание в соте одновременно, и значения порога использования сетевого ресурса, при превышении которого доступ пользователей в соту временно прекращается. Научная значимость результатов состоит в гораздо большей общности моделей, чем известные в литературе, и более полном учете специфики работы соты. На практике полученные выводы могут применяться для решения проблемы оптимального управления доступом пользователей при заданных ограничениях на качество их обслуживания и других экономических задач.