Євсєєва О.Ю. Теоретичні основи забезпечення якості обслуговування при управлінні трафіком з використанням діакоптичних і тензорних моделей телекомунікаційних систем. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.12.02 - Телекомунікаційні системи і мережі. - Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2010.
Робота присвячена розробці теоретичних основ забезпечення якості обслуговування при реалізації динамічних і багатошляхових стратегій управління трафіком у мультисервісних телекомунікаційних системах на основі їх динамічних моделей у просторі станів, діакоптичних і тензорних моделей. На основі аналізу відомих результатів сформульовано основні етапи тензорного моделю-
вання ТКС і визначено можливі шляхи розвитку тензорних моделей, в межах яких в роботі розширено перелік координатних систем, введено нові метрики, запропоновано трибазисний підхід. Запропоновано нові тензорні моделі, за допомогою яких отримано, по-перше, умови забезпечення якості обслуговування для багатооператорських мереж, по-друге, умови забезпечення якості обслуговування за оцінками QoE. Отримані умови знаходять застосування в межах запропонованих ієрархічних методів управління трафіком з точки зору його маршрутизації, а також управління канальними та буферними ресурсами. Розроб-лено діакоптичну тензорну модель, яку покладено в основу відповідного методу управління трафіком.
Ключові слова: телекомунікаційна система, гарантована якість обслуговування, управління трафіком, багатооператорська мережа, модель в просторі станів, тензорна модель, діакоптика.

Yevsyeyeva О. Yu. Theoretical bases of quality of service providing in the traffic control with use diakoptical and tensor models of telecommunication systems. - Manuscript.
Dissertation for the doctor's degree of technical science in a specialty 05.12.02 -telecommunication systems and networks. - Kharkiv National University of Radio and Electronics, Kharkiv. 2010.
The dissertation is devoted to the research of theoretical bases for providing quality of service in the implementation of dynamic strategies and multipath traffic control in the multiservice telecommunication systems (TCS) based on their dynamic models in state space, diakoptical and tensor models. On the basis of analysis of known results, the main stages of the tensor modeling TCS are formulated and possible ways of tensor models development are identified. The list of coordinate systems is extended, new metrics are introduced, three-basis approach is proposed. A new tensor models are offered; these models are used to obtain of quality of service of providing conditions for multioperator networks, and to obtain of quality of service of providing conditions on the QoE level. Obtained conditions can be implemented in the framework of the offered hierarchical methods of traffic control that solves problem of the routing, channel and buffer resources allocation. Diakoptical tensor model is offered; the model is assumed as basis of correspond traffic control method.
Keywords: telecommunication system, guaranteed quality of service, traffic control, multioperator network, model in state space, tensor model, diakoptics.

Евсеева О.Ю. Теоретические основы обеспечения качества обслуживания при управлении графиком с использованием диакоптических и тензорных моделей телекоммуникационных сне і см. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.12.02 - Телекоммуникационные системы и сети. Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, 2010.
Работа посвящена разработке теоретических основ обеспечения качества обслуживания при реализации динамических и многопутевых стратегий управления трафиком в мультисервисных телекоммуникационных системах (ТКС) на основе их динамических моделей в пространстве состояний, диакоптических и тензорных моделей.
На основании анализа существующих протоколов и перспективных концепций в рамках архитектуры NGN были сформулированы требования к методам управления трафиком с поддержкой QoS, которые в совокупности нацеливают на применение системного подхода к решению задач управления в современных ТКС. С этих позиций был произведен анализ известных технологических и теоретических решений в этой области, который указал на целесообразность применения при разработке перспективных методов управления трафиком стратегии AMMO (Assess, Monitor, Manage, Optimize) в сочетании с описанием динамики ТКС в пространстве состояний и тензорных моделей, которые объединяют в себе структурное и функциональное описание сети.
На основе анализа известных результатов сформулированы основные этапы тензорного моделирования и определены пути его развития, среди которых основными являются введение новых типов пространств и систем координат (СК), расширение перечня используемых метрик, расширение перечня сетевых параметров, которые имеют тензорную природу, переход к мультитензорной интерпретации математических моделей ТКС, использование тензорных полей для описания динамики ТКС, а также применение диакоптики как средства повышения масштабируемости получаемых решений.
В рамках первого среди перечисленных направлений были введены СК контуров и разрезов сети и СК путей и внутренних разрезов, представляющие собой обобщения ранее известных результатов, а также новая СК деревьев, что в совокупности позволило расширить перечень решаемых в рамках тензорных моделей ТКС прикладных задач. В рамках второго направления с целью учета самоподобного характера сетевого трафика, приоритетности и многоканально-сти обслуживания, ограниченности буферного ресурса в работе предложены новые метрики связываемого с ТКС метрического пространства.
В работе предложена тензорная [NP, пw]-модель ТКС, основанная на использовании СК контуров и разрезов сети, что позволило в условиях многооператорских сетей оперировать не только межконцевыми goS-показателями, но и показателями в рамках отдельных операторов. Как следует из результатов лабораторного эксперимента, использование тензорной [NP, пw]-модели обеспечивает повышение производительности сети в среднем на 10 - 20%, снижение средней задержки передачи на 30 - 40%, повышение вероятности доставки пакетов на 5 - 8% по сравнению с другими многопутевыми стратегиями управления трафиком.
В направлении гарантированного обеспечения качества обслуживания по оценкам конечных пользователей в работе впервые предложена тензорная модель ТКС QoE-класса. Это позволило реализовать более гибкий и полный учеты особенностей поддержки качества обслуживания для речевого трафика,
трафика видеоконференций и просмотра информации в Web. Применение тензорной модели QoE-класса обеспечит дополнительное повышение производительности сети относительно [NP, пw]-модели на 5 - 7% особенно для трафика с высокими требованиями относительно качества обслуживания (R>80) и в условиях высокой нагрузки.
Установлено, по и условиях обеспечения качества обслуживания по нескольким QoS-показателям среди которых можно четко выделить какой-либо один наиболее критичный для данного типа трафика (например, задержку для речевой) трафика), переход от двухбазисных тензорных моделей к трехбазис-ным содействует дальнейшему повышению производительности ТКС.
С целью обеспечения масштабируемых управленческих решений в работе предложены иерархические и диакоптические модели ТКС и методы управления трафиком с поддержкой QoS. Все предложенные методы обеспечивают снижение объемов служебного трафика и время принятия решения как минимум в 2 - 3 раза, а в среднем 4 - 6 раз по сравнению с ранее известными иерар-хическо-координационными методами. При этом в рамках двухуровневого метода управления трафиком с поддержкой QoS в многооператорских сетях задача межсетевого управления рассматривалась как задача QoS-маршрутизации агрегированного трафика на SLS-топологии, а внутри подсетей как задача маршрутизации, управления канальными и буферными ресурсами с поддержкой QoS. Отличительной особенностью двухуровневого метода адаптивного управления трафиком является допущение неопределенностей относительно характеристик абонентского трафика, которые устраняются в ходе решения соответствующей задачи адаптации. В рамках диакоптического метода решение задачи управления трафиком представимо в аналитическом виде без потерь в его качестве.
Адекватность тензорных моделей ТКС и эффективность управления, построенного на основе предлагаемых методов, были подтверждены результатами аналитического (с использованием Matlab), имитационного с использованием пакета ТОТЕМ) моделирования и лабораторного эксперимента (с использованием оборудования Cisco Systems). Установлено, что областью применения предложенных моделей и методов управления трафиком являются современные и перспективные пакетные мультисервисные сети с поддержкой гарантированного качества обслуживания одновременно по временным, скоростным и надежностным QoS-показателям, особенно в условиях высокой загруженности как подсетей, так и сети в целом (0,6 и выше). Применение предложенных методов управления трафиком позволяет повысить производительность в среднем на 20 - 30% в зависимости от структуры сети, ее загруженности и требований к качеству обслуживания.
Ключевые слова: телекоммуникационная система, гарантированное качество обслуживания, управление трафиком, многооператорская сеть, модель в пространстве состояний, тензорная модель, диакоптика.