Математики РУДН нашли способ ускорить моделирование беспроводных систем связи
Для моделирования и оптимизации работы современных телекоммуникационных систем и сетей связи используется теория массового обслуживания. Однако большинство существующих исследований в этой области построены на предположении, что обслуживающие приборы (например, центральные процессоры) абсолютно надежны. Во многих реальных системах это не так: приборы нередко выходят из строя. Математики РУДН рассмотрели многолинейную систему, в которой в случае сбоя пользователь через некоторое время делает повторный запрос.
«Мы рассмотрели систему массового обслуживания с повторными вызовами и достаточно сложным процессом работы. Данная система может применяться при моделировании реальных систем, в которых обслуживание не абсолютно надежно, то есть во время работы могут происходить сбои. Конкретный пример – беспроводная передача данных, при которой какая-то часть информации может быть потеряна», – рассказал один из авторов статьи, младший научный сотрудник Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН Сергей Дудин.
Теория массового обслуживания основана на теории вероятностей и математической статистике. Она позволяет выбрать наиболее эффективную структуру системы и процесса обслуживания с учетом требований на обслуживание, поступающих в систему и выходящих из неё, длительности ожидания и длины очередей. Некоторые разработки учитывают также возможную поломку прибора, но не учитывают, что прибор может сломаться не полностью, а просто работать с какой-то долей брака. В случае сбоя в обслуживании текущий запрос либо просто теряется, либо начинает обслуживание с той фазы, на которой произошел сбой, либо повторяет его с самого начала. Несмотря на распространенность таких систем, ученые их практически не исследовали. Теоретические основы для исследования таких систем заложили математики РУДН.
Существующие на сегодняшний день алгоритмы оптимизации для таких систем были довольно медленными. Исследователи РУДН разработали алгоритм оптимизации, который может применяться для решения широкого класса задач, причем работает в несколько раз быстрее аналогов. В системе с одним процессором вычисления по новому алгоритму идут почти в 5 раз быстрее, чем стандартным способом. Если же процессоров в системе, например, 15, то новый алгоритм ускоряет вычисления в 170 раз.
«Результаты можно использовать как при проектировании новых, так и при оптимизации существующих беспроводных сетей связи. Это может привести к уменьшению времени и ресурсов, затраченных на проектирование, и улучшению качества обслуживания абонентов. Например, за счет оптимального выбора параметров системы, мы сможем уменьшить вероятность занятости каналов и увеличить скорость мобильного доступа к сети Интернет», – пояснил младший научный сотрудник Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН Сергей Дудин.
Материал в Applied Mathematical Modelling.
В июне в Минске прошла серия мероприятий Шанхайской организации сотрудничества, ключевым из которых стало X Совещание министров образования государств — членов ШОС. Также там состоялись Форум молодых учёных и II Инновационный лагерь аспирантов «Китай — ШОС». Делегация РУДН представила доклады по актуальным направлениям современной науки — от медицинской диагностики и искусственного интеллекта до устойчивого развития сельского хозяйства и микрофлюидных технологий.
На кафедре теории вероятностей и кибербезопасности факультета физико-математических и естественных наук РУДН реализуется научный проект, направленный на решение ключевых проблем будущих поколений мобильной связи.
В ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора прошла научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов «Проблемы эпидемиологии, терапии и лабораторной диагностики инфекционных болезней — 2026». Студентка 2 курса направления «Лечебное дело» медицинского института РУДН Василисса Фомина заняла третье место с докладом «Персонализированная фотодинамическая терапия инфекционных заболеваний: от лабораторной диагностики к клиническому прогнозу с помощью AI».