Делегация ИПМиТ РУДН на Международной конференции по численному анализу и прикладной математике 2018

В 2018 г. конференция была посвящена 60-летию проф. Рэймонда Хонфу Чана и его блистательной карьере в области численного анализа и прикладной математики. Проф. Рэймонд Хонфу Чан является доктором наук по прикладной математике и преподает на кафедре математики Китайского университета Гонконга, QS Global World Ranking №49, Asian University Rankings №10.

В конференции ICNAAM 2018 приняли участие четыре сотрудника Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН: доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей, к.ф.-м.н. Зарипова Эльвира Ринатовна, старший преподаватель кафедры прикладной информатики и теории вероятностей, заместитель директора института прикладной математики и телекоммуникаций, к.ф.-м.н. Острикова Дарья Юрьевна, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей, заместитель директора института прикладной математики и телекоммуникаций, к.ф.-м.н. Козырев Дмитрий Владимирович, младший научный сотрудник научного центра моделирования высокотехнологичных систем и инфокоммуникаций Института прикладной математики и телекоммуникаций, к.т.н Мутханна Аммар Салех Али.

Зарипова Эльвира Ринатовна руководила 4-м симпозиумом по прикладным проблемам в теории вероятностей и математической статистике («The Fourth Symposium on Applied Problems in Probability Theory and Mathematical Statistics (APPT+MS)»), в рамках которого представила свои доклады «Моделирование вертикального хэндовера из сети LTE в когнитивную сеть (Modeling of Vertical Handover from LTE to a Cognitive Network)», «Оценка метрик случайного доступа с концептом виртуальных преамбул (Random-Access Performances Measures Evaluation with the Concept of Virtual Preamble)».

Первая работа является совместной с Поволжским государственным университетом телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ), представлены новые процедуры переключения при вертикальном хэндовере, проведено сравнение с текущими процедурами, предложена функция сохранения IP-адреса при переключении в другую сеть связи. Во второй работе, выполненной совместно с учеными Института проблем информатики Российской академии наук, представлен анализ вероятностно-временных характеристик процедуры установления соединения по радиоканалу случайного доступа, применяемого для межмашинных-соединений. В работе проведен предварительный анализ характеристик при возможном использовании виртуальных преамбул. Показано, что внедрение виртуальных преамбул уменьшает время установления соединения, и, как следствие, требует меньше энергии на установление соединения.

Козырев Дмитрий Владимирович в своем докладе на тему «Reliability estimation of a broadband wireless network with linear topology and cross redundancy» представил результаты исследования надёжности широкополосной беспроводной сети с линейной топологией и перекрёстным резервированием. Участников конференции заинтересовал метод повышения надёжности беспроводных сетей передачи данных вдоль протяжённых транспортных магистралей, предлагаемый Д.В. Козыревым, снованный на использовании особенностей линейной топологической архитектуры беспроводных сетей. Учитывая особенности беспроводной технологии передачи данных, для повышения надёжности таких сетей было предложено резервировать опорные линии связи без установки дополнительного оборудования, используя альтернативные соединения между имеющимися базовыми станциями на имеющемся оборудовании, что позволяет сохранять связность сети без существенных временных и стоимостных затрат. 

Мутханна Аммар Салех Али в своем докладе «Energy Aware multilevel clustering protocol for WSNs and Future sensor based systems» представил результаты исследования нового протокола маршрутизации, способного снизить энергопотребление в однородных и гетерогенных беспроводных сенсорных сетях на основе методов кластеризации. Участников конференции заинтересовал предлагаемый подход снижения энергопотребления устройств  такого типа сетях. Стоит отметить, что вопрос энергоэффективности в существующих и особенно в будущих технологиях построения систем и сетей является весьма актуальным. Также участники отметили не только научную ценность представленного подхода в докладе Мутханна Аммара, но и также возможную практическую ценность при непосредственном развитии данного проекта и дальнейшую его трансформацию в качестве практической программной реализации.  Стоит также отметить, что в указанной работе было произведено сравнение предложенного протокола с существующим протоколом маршрутизации в контексте методологии кластеризации и было подтверждено преимущество нового протокола над существующим в его производительности, а именно увеличении стабильности сети при увеличении срока ее службы. 

Острикова Дарья Юрьевна выступила на конференции с двумя докладами.

 В докладе «Analytical Model for Performance Analysis of Video Flow Transmission to Multicast Subgroups in 5G Wireless Networks» рассматриваются различные критерии выбора оптимальной конфигурации сети в зависимости от типовых сценариев поведения пользователей. В современных сетях, в которых объем предаваемых данных постоянно растет, важно использовать все доступные возможности, чтобы максимально эффективно использовать доступные ресурсы. Одной из таких возможностей является услуга мультивещания, при которой объемные данные передаются сразу целой группе пользователей, а не каждому по-отдельности, что резко сокращает количество используемых радиодесурсов. Но здесь возникает вопрос: как правильно выбирать такие группы пользователей, ведь они могут располагаться достаточно удаленно друг от друга, либо наоборот довольно близко. Для решения этой задачи в работе рассматриваются различные сценарии расположения пользователей, а способы формирования групп сравниваются по важным характеристикам, которые обеспечивают справедливое разделение частот.

В докладе «Analysis of Machine-Type Communication Data Transmission by Multicasting Technology in 5G Wireless Networks» анализируется производительность мобильной сети, в которой присутствуют устройства с переменным режимом работы. К таким устройствам относятся различные датчики, сенсоры, которые срабатывают после возникновения определенных ситуаций: пожары, дорожно-транспортные происшествия, перемещение важных объектов и т.д. Все они в последнее время играют все более важную роль в нашей жизни, обеспечивая нашу безопасность. Но с ростом количества таких устройств, нагрузка на мобильные сети растет, и не учитывать их влияние на качество связи обычных абонентов нельзя.

Ключевые темы, представленные на конференции другими участниками:

Из пленарных докладчиков с интересным докладом «Параллельные итерационные решения для разреженных матриц» (Parallel iterative solvers for sparse matrices) выступил проф. Томас Хукл. Профессор Хукл – доктор наук, исследователь в области численных методов для квантового моделирования, а также тензорных вычислений, работает в департаменте информатики в Техническом университете Мюнхена, (Германия, QS Global World Ranking #61). Предложение Томаса Хукла для треугольных разряженных матриц представляет собой рекурсивный алгоритм с отслеживанием элементов главной диагонали матрицы. Были представлены примеры для двух и трехдиагональных матриц, треугольных матриц, и матриц общего вида.