Досліджено пропускну спроможність системи з великою кількістю входів та виходів (MIMO) під час формування діаграми спрямованості у великій мережі з ефективною пропускною здатністю каналу. Робота заснована на сингулярному розкладанні (SVD), використовуючи Single User (SU) в 3GPP Long Term Evolution (LTE). У LTE Single User - Multiple Input Multiple Output (SU-MIMO) - режим роботи, за якого дані від одного користувача передаються одночасно кількома паралельними потоками даних, використовуючи доступні ресурси мережі як за часом так і за частотою. Для порівняння пропускної здатності проведено моделювання з формуванням діаграми спрямованості і без нього для двох типів модуляції передачі потоку. Незважаючи на наявні засоби захисту інформації в мережах LTE вони мають свої уразливості. Планується провести більш детальний аналіз статистичних даних і на їх основі точно визначити доцільність використання різних захисних механізмів мереж 4G для різних груп користувачів.

Проаналізовано проблему передачі потокового відео по мережі LTE. Запропоновано математичну модель розподілу ресурсів LTE під час трансляції потокового відео. Це забезпечує різний спосіб обслуговування для гетерогенного мобільного трафіку. Таким чином досягнуто необхідні параметри якості обслуговування для поліпшення якості сприйняття послуги. Мета роботи - поліпшення якості сприйняття користувачем відеоконтенту в разі надання його засобами мережі радіодоступу LTE. У багатошаровій моделі багатоадресної передачі потокового відео оригінальне відео стискається в кілька шарів. Базовий шар містить найважливіші особливості відео, тоді як інші рівні містять інформацію, яка потім може покращити якість відео. Шари можуть бути відображені в різних IP-групах. У разі додавання відповідних груп, приймач може одержати загальну кількість даних з базового шару з певним рівнем покращання. Отже, нижній шар повинен бути забезпечений нижчим рівнем MC (схеми модуляції і кодування), так, що приймачі, призначені у верхні шари, можуть одержати обслуговування від нижнього шару. Залежно від відстані та розподілу трафіку схеми модуляції та кодування є різними, а площа комірки може бути розділена на кілька концентричних кіл. Якщо різні рівні MC використовуються в різних шарах відео, то відповідні дані цих шарів повинні бути передані приймачам всередині відповідних кіл. За підсумками досліджень на базі такої моделі встановлено, що у зашумленому каналі QoE зростає дуже зі збільшенням швидкості передавання. Для такого каналу стратегія справедливого розподілу ресурсів є ефективнішою, тому що за рахунок незначного погіршення QoE досягається істотний виграш у показнику справедливості розподілу.

Вирішено актуальне наукове завдання щодо підвищення якості сприйняття послуг у мережах Long Tetrm Evolution (LTE) на основі адаптації радіоканалу, покращання показника справедливості розподілу ресурсів і підвищення ефективності міжрівневої взаємодії сервісної архітектури LTE. Запропоновано математичні моделі компонентів радіоканалу LTE, які надають можливість адаптувати пропускну здатність мережі, якість обслуговування та сприйняття послуг до умов середовища між абонентом і базовою станцією. Проведено дослідження пропускної здатності й якості обслуговування в LTE із застосуванням нових та удосконалених моделей та методів управління ресурсами та формування пропускної здатності для висхідного та низхідного фізичних каналів. Виконано дослідження набору параметрів, які впливають на пропускну здатність, якість обслуговування та сприйняття інфокомунікаційних послуг. Дослідження базується на розроблених у роботі методах і моделях, а також враховує базові комунікаційні технології стандарту LTE, моделі яких подано у другому розділі дисертаційної роботи.