Редругина Наталия Михайловна. Модели и методы оценки характеристик телекоммуникационных комбинированных слабосвязанных услуг

brief description

Редругина Наталия Михайловна. Модели и методы оценки характеристик телекоммуникационных комбинированных слабосвязанных услуг;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»], 2023

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,
СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
На правах рукописи
Редругина Наталия Михайловна
МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ СЛАБОСВЯЗАННЫХ УСЛУГ
Специальность 2.2.15. Системы, сети и устройства телекоммуникаций
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель Кандидат технических наук, доцент Зарубин Антон Александрович
Санкт-Петербург - 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ УСЛУГИ: ЭВОЛЮЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 11
1.1 Представление объекта исследований 11
1.2 Теория эволюции телекоммуникационных услуг 12
1.3 Моделирование телекоммуникационных систем 19
1.4 Классификация телекоммуникационных услуг 27
1.5 Микросервисная архитектура - идеальный симбиоз технологий 31
1.6 Выводы по главе 1 38
ГЛАВА 2 МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМБИНИРОВАННЫХ СЛАБОСВЯЗАННЫЕ УСЛУГ 40
2.1 Подход к разделению услуг по уровню взаимодействия с пользователем 40
2.2 Принципы реализации и оценки характеристик комбинированных
телекоммуникационных услуг 42
2.3 Модели и методы вычисления задержек при предоставлении пользователям
сеансовых услуг 46
2.4 Математический инструмент расчета временных характеристик сеансовых
услуг 55
2.5 Выводы по главе 2 61
ГЛАВА 3 МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗАКЦИОННЫХ УСЛУГ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ ЗАПРОСОВ 63
3.1. Транзакционные услуги - сценарии выполнения рабочих процессов. 63
3.2 Параллельная обработка запросов через механизм Fork-Join 73
3.3 Моделирование рабочего процесса математическим аппаратом сетей Джексона
3.4 Аппроксимация неэкспоненциальных распределений с высоким
коэффициентом вариации 93
3.5 Оценка временных задержек в последовательной цепочке локальных
транзакций 102
3.6 Выводы по главе 3 110
ГЛАВА 4 МЕТОДЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ 112
4.1 Методика проектирования телекоммуникационных услуг 112
4.2 Пример расчета временных характеристик комбинированной услуги 118
4.3 Оценка применимости имитационного моделирования 125
4.4 Выводы по главе 4 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133
ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ. 149

bibliography

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработка методов оценки качественных характеристик с целью прогнозирования возможностей на этапе проектирования и разработки современных телекоммуникационных систем в эпоху быстрого роста возможностей как самих систем, так и сетевой инфраструктуры на которых происходит их разработка, является актуальной и важной задачей, поставленной перед научным обществом.
В диссертационной работе получены следующие основные результаты, имеющие теоретическое и практическое значение:
1. Разработан подход к моделированию телекоммуникационных услуг с разделением их на услуги реализующие поддержку пользовательских сессий, рабочих процессов транзакционнцх услуг и интеграция их в комбинированные телекомуникационных услуги.
2. Разработаны математическая и имитационная модель сеансовой телекоммуникационной услуги, которые позволяют принимать обоснованные решения по изменению количетсвенных параметров системы, для улучшения качества предоставления услуг.
3. Разработаны модели и метод расчета временных характеристик рабгочих процессов транзакционных слабосвязанных услуг с внедрением математического аппарата, параллельной обработки запросов Fork-Join.
4. Предложенны методы аппроксимации для расчета временных характеристик систем произвольного вида G/G/1, и проведена оценка их применимости, для расчета последовательных сетей систем вида G/M/1. Основным результатом являются верхняя и нижняя границы значений временных характеристик для СеМО данного вида.
5. На основе разработанных моделей для сеансовых и транзакционных
услуг, был синтезирован обобщенный алгоритм реализации метода расчета вероятностно-временных характеристик комбинированных
телекоммуникационных систем.
6. Разработана комплекс имитационных моделей, структурные элементы которых возможно интегрировать для создания различных моделей существующих и разрабатываемых телекоммуникационных услуг
Результаты данной работы могут являться практическими рекомендациями и основой для принятия обоснованных решений при проектировании и повышении эффективности телекоммуникационных систем, что способствует повышению их производительности и улучшению качества обслуживания пользователей. Это имеет большое значение для различных областей, включая телекоммуникации, облачные сервисы, электронную коммерцию и многие другие, где качество и эффективность услуг являются ключевыми факторами успеха и конкурентоспособности