Работа посвящена оценке точности цифровых систем тактовой синхронизации по уравнению ошибки.

Знайдено оцінку часу, необхідного для проходження пакета від джерела до отримувача в системах зв'язку на базі CDMA, які використовують протокол доступу з сигналом зайнятості, а також оцінки числа вимог у системі та числа вимог, що чекають обслуговування.

Проанализированы современные методы моделирования сетевого трафика. Показано, что создание универсальной имитационной модели (УЙМ) с их помощью затруднительно в виду большого объема исследовательской работы, необходимой для адаптации частных моделей ко всему разнообразию характеристик различных источников сетевой нагрузки и сетевых конфигураций. Предложено применение контекстных методов для построения УЙМ. В качестве основы для построения УЙМ выбран метод динамического марковского моделирования (ДММ). Проведена адаптация метода ДММ для УЙМ и разработана методика его применения.

Осуществлена постановка и предложена схема решения задачи авторегулирования перераспределением пропускной способности пакетного коммутатора между его портами в зависимости от характера изменений скоростей потоков пакетов, которые поступают на входы этих портов. Синтезировано дифференциальное уравнение настройки, которое отображает процесс авторегулирования. Построена соответствующая функция Беллмана. Задача аналитического конструирования регуляторов сведена к решению уравнения Рикатти.

Рассмотрена интеллектуальная система проектирования маршрутов с целью оптимизации топологии сети передачи данных в классе древовидных структур. Предлагаемые алгоритмы построения маршрута позволят существенно сократить экономические затраты и повысить эффективность передачи данных.

Досліджено залежності часу затримки від способу об'єднання кільцевих структур в MPLS-мережі та методи підвищення швидкості передачі інформації у мережах із технологією MPLS. Застосовано найоптимальнішу кільцеву структуру.

Зроблено аналіз особливостей і загальних закономірностей ймовірнісно-тимчасової структури потоків викликів на існуючих мережах електрозв'язку. Розроблено алгоритм та імітаційну модель генератора потоків, близьких до реальних, імітуючих потоки викликів, які зустрічаються реально на мережах зв'язку. Розроблено алгоритм та імітаційну модель суперпозиції потоків. Запропоновано метод оцінки параметрів об'єднаного потоку, який відрізняється введенням коефіцієнта суперпозиції і дозволяє оцінити нерівномірність цього потоку в порівнянні з нерівномірністю пуассонівського потоку. За допомогою моделювання досліджено залежності характеристик результуючого потоку від коефіцієнта суперпозиції потоку, його сумарної інтенсивності й інших параметрів. Досліджено параметри об'єднаних потоків викликів за допомогою імітаційного моделювання для вибору оптимальних співвідношень інтенсивностей потоків різноманітного виду при їхньому об'єднанні з метою зменшення нерівномірності результуючого потоку. Отримано результати, що дозволяють визначити оптимальні співвідношення інтенсивностей об'єднуваних потоків різноманітної ймовірнісно-тимчасової структури за критерієм мінімальної нерівномірності об'єднаного потоку. Визначено оптимальні співвідношення інтенсивностей потоків, що об'єднуються.

Удосконалено математичну модель функціонування мережі SWANET як двофазну систему масового обслуговування, яка враховує неоднорідність вхідного потоку та детермінованість часу комутації. Запропоновано аналітичну модель для конвеєрного протоколу передачі пакетів та зоголовків у оптичній мережі з хвилевою маршрутизацією, яка враховує вплив змінної довжини пакетів у досліджуваній мережі. Здійснено теоретичний аналіз межових можливостей пропускної задтності та дальності передачі повністю оптичних мереж та базі технології SWANET залежно від характеристик заголовків пакетів, типу комутації та ступеня нерівномірності трафіка передачі. Для розширення області реалізації різних класів зазначених оптичних мереж запропоновано новий метод хвилевої самомаршрутизації з оптичною обробкою заголовків пакетів, в якому відсутні оптоелектронні перетворення, а також модифіковано структурні схеми мережі та комутатора SWANET. Базуючись на розроблених методах і моделях, розроблено імітаційну модель задач оптимізації параметрів оптичного комутатора SWANET.

Запропоновано метод побудови пристроїв комутації пакетів даних, який передбачає застосування багатоканальної вхідної буферизації та планування комутації, що забезпечують вибір та планування більше одного пакета з одного вхідного буферу, за допомогою чого досягається, у порівнянні з відомими, мінімальний середній час затримки комутації у пристроях комутації пакетів даних з вхідною буферизацією. Наведено новий метод швидкого паралельного планування комутації у пристроях комутації пакетів даних з багатоканальною вхідною буферизацією, який має меншу асимптотичну часову складність, ніж відомі. Розроблено структуру та методику проектування пристрою планування комутації згідно з методом швидкого паралельного планування, яка дозволяє виконувати планування комутації зі швидкістю надходження вхідних даних з мінімальним середнім часом затримки комутації. Створено базові структури та методику проектування пристроїв комутації пакетів даних з багатоканальною вхідною буферизацією, які забезпечують комутацію пакетів з мінімальним середнім часом її затримки. Розроблено базову структуру та методику проектування контролера багатоканального доступу, що забезпечує такий доступ з більшою пропускною здатністю, ніж відомі.

Розглянуто комплекс теоретичних і практичних проблем проектування мультисервісних пакетних мереж загального користування. Розроблено методики планування широкосмугових мультимедійних послуг, прогнозування навантаження та потрібної швидкості передавання та розрахунку пропускної спроможності пакетної мережі. Запропоновано стратегію побудови мультисервісної мережі Азейбарджану. Для методики розрахунку пропускної спроможності вперше розроблено точний рекурентний метод розрахунку для симетричної дворівневої мережі доступу, одержано точні формули розрахунку характеристик якості обслуговування примітивного потоку викликів для дисципліни з очікуванням. Запропоновано інженерний метод розрахунку на основі апроксимації змін швидкості пакетного передавання відомими законами розподілу ймовірностей і оцінено його точність.

Вирішуються проблеми, пов'язані із застосуванням адаптивного завадостійкого кодування каналу - від методики вибору параметрів блокових кодів, оптимальних за критерієм мінімуму ймовірності невиправленої помилки, до методик розрахунку завадостійкості декодування та енергетичного виграшу від кодування блокових кодів та створення алгоритму функціонування системи передавання інформації з адаптивним кодуванням, що основана на розробленій в цій роботі процедурі статистичного контролю стану дискретного каналу зв'язку. Вказані методики базуються на аналізі статистичними методами, вільними від розподілу, потоку помилок на виході реального каналу зв'язку з невідомим апріорним розподілом. В основу процедури статистичного контролю покладено дискретну пуасонівську модель потоку помилок на виході дискретного каналу зв'язку, за допомогою якої проведено аналітичне дослідження усіх перелічених вище методик. Результати аналітичних розрахунків підтверджені за допомогою імітаційного моделювання.

Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної науково-прикладної задачі оцінювання та збільшення швидкодії багатоступеневих комутувальних мереж синхронного й асинхронного типів. Розроблено новий метод реконфігурації синхронних багатоступеневих комутувальних мереж з метою підвищення їх пропускної здатності шляхом впровадження паралельних ступенів, який дозволяє збільшити пропускну здатність мережі більш як у 1,5 раза. Удосконалено метод оцінювання пропускної здатності синхронних багатоступеневих комутувальних мереж для випадку нерівномірного трафіку з довільною кількістю пріоритетних каналів. Запропоновано метод розрахунку швидкодії асинхронних багатоступеневих комутувальних мереж для випадку нерівномірного трафіку з довільною кількістю пріоритетних каналів і недетермінованим розміром пакетів. На підставі оцінювання швидкодії багатоступеневої комутувальної мережі <$E1024~ times ~1024> зроблено висновок, що розмір буферної пам'яті, комутувальних елементів і кількість пріоритетних каналів впливають на пропускну здатність мережі, час затримки пакетів і розподіл вихідного трафіку.

Висвітлено особливості розвитку, функціонування та тенденції розвитку сучасних телекомунікаційних мереж NGN. Увагу приділено напрямам дослідження перспективних технічних рішень за допомогою функціонально-статистичної моделі об'єкту контролю й управління. Вивчено механізми управління потоком і контролю перевантажень шляхом порівняння механізмів управління вікном на основі характеристик затримок і продуктивності. Проведено порівняльний аналіз існуючих механізмів управління потоками. Досліджено стратегії обмеження вхідного накопичування під час контролю перевантаження для можливості покращення характеристики "затримка - продуктивність". Розглянуто аспекти експлуатації мультисервісних мереж під час переходу до NGN, а також інформаційно-ентропійний підхід до процесу управління якісними характеристиками послуг. Розроблено методику оцінки показників якості мереж NGN на підставі інформаційно-ентропійного методу для залежних контрольованих об'єктів. Розглянуто особливості експлуатації мультисервісних мереж під час переходу до NGN. Обгрунтовано інформаційно-ентропійний підхід до процесу управління якісними характеристиками послуг, розроблено методику оцінки показників якості мереж NGN на підставі інформаційно-ентропійного методу для залежних контрольованих об'єктів.

Запропоновано нову систему адресації Е6, яка зберігає прикладне програмне забезпечення TCP/IP мереж і основні специфікації Ethernet та забезпечує гарантовану якість обслуговування. Розроблено новий стек протоколів Е6, схему доставки пакету в Е6 мережі, специфікації відповідних алгоритмів і пристроїв. Вперше одержано порівняльні оцінки продуктивності й якості обслуговування Е6 мереж стосовно інкапсуляції ІР поверх Ethernet і технології РВВ. Одержали подальший розвиток методи системного програмування стеків протоколів у середовищі ядра операційної системи. Вперше проведено експериментальне дослідження процесів передачі Е6 пакетів у мережі.

Розроблено фонемний метод визначення спектрально-часових характеристик мовних фрагментів з виключенням тимчасових інтервалів, які відповідають загубленим пакетам у мережах з пакетною комутацією. Увагу приділено вдосконаленню метода визначення частот мовних формант, що заснований на математичній моделі групованих вибірок. Удосконалено метод VqMW спільного аналізу показників якості передачі мовного графіку на пакетному та контентному рівнях, який вперше разом враховує вплив групових втрат, угруповань втрат і джитера мережевої затримки в періоди мовних активностей і пауз, а також розроблено метод виявлення інтервалів угруповання втрат мовних пакетів по пакетним мереж з використанням кодеків з придушенням пауз мови та компенсацією втрат, заснований на аналізі фрагментів мовного трафіку в вейвлет-базисі Мейора.

Наведено аналіз принципів комутації буферизованих пакетів, застосування різних стратегій (наприклад, випадкова вибірка, послідовне опитування, пріоритетне обслуговування та ін.), які впливають на основні характеристики процесу комутації пакетів.

Предложен алгоритмический подход к исследованию модели обслуживания со скачкообразными приоритетами. Предположено, что низкоприоритетные запросы могут перейти в конец очереди высокоприоритетных запросов, если их время пребывания в очереди превышает некоторую случайную величину. Разработан алгоритм расчета характеристик таких моделей обслуживания.

Розглянуто проведення вимірювань параметрів сигналів синхронізації в транспортних мережах IP/MPLS. Представлено результати вимірювань показників нестабільності сигналу синхронізації для базової станції. Розглянуто основні принципи створення системи моніторингу для сигналів синхронізації.

У результаті аналізу стану складових каналів зв'язку, включаючи мобільну та стаціонарну компоненту, виявлено причини виникнення нестаціонарності та збільшення діапазону зміни параметрів джитера. Проаналізовано механізми формування джитера в гібридних мережах, одержано статистичні дані характеристик джитера. Розроблено більш загальну, порівняно з відомими, нестаціонарну математичну модель затримки прибуття пакетів, що дозволяє враховувати засміченість подання спостережуваного процесу випадковими викидами та стрибками. Розроблено новий адаптивний метод компенсації джитера, новизна якого полягає у використанні робастних процедур оцінки поточної затримки, які є інваріантними до розподілу ймовірностей оцінюваного процесу, що дозволяє покращити якість передачі мультимедійного трафіку. Розроблено нові рекомендації щодо застосування буфера компенсації джитера в мережах LTE на основі потокових агентів, що встановлюються на кордоні провідної та безпровідної мереж.

Уперше здійснено порівняльне оцінювання PID-, PI- та RED-алгоритмів для AQM-систем за змінних параметрів TCP/IP мережі. Удосконалено математичну модель для дослідження систем активного управління чергою за змінних параметрів у інтерактивній системі MATLAB. Уперше розроблено в системі MATLAB методику моделювання робочого навантаження на мережу. З'ясовано стійкість та робастність системи активного управління чергою пакетів з PI, PID, RED алгоритмами за змінного навантаження на мережу, а також досліджено методом логарифмічних частотних характеристик за допомогою системи MATLAB процеси в AQM-системах з управлінням довжиною черги.