Эффективный алгоритм оценки требуемого объема ресурса беспроводных систем связи при совместном обслуживании гетерогенного трафикаустройств Интернета Вещей

摘要

Построена и исследована математическая модель распределения ресурса передачи информации изолированной соты сети подвижной связи ста ндарта LTE при совместном обслуживании гетерогенного трафика устройств Интернета Вещей. В модели рассматривается произвольное число потоков мультимедийного трафика, которые различаются интенсивностью поступления сессий связи, величиной ресурса, используемого для обслуживания одной сессии, временем занятия ресурса и вероятностью допуска сессии к передаче информационного потока. Определены характеристики качества обслуживания поступающих сессий. Построен эффективный алгоритм оценки объема ресурса, требуемого для обслуживания заданных потоков трафика с необходимым качеством. Эффективность алгоритма достигается в результате реализации рекурсии по объему имеющегося ресурса и использования при проведении вычислений нормированных значений вероятностей состояний модели. Алгоритм отличается вычислительной стабильностью и позволяет решать задачу оценки ресурса во много раз быстрее, чем традиционные подходы, основанные на вычислении для каждой величины ресурса вероятностей всех состояний и последующей их нормировкой. Приведены численные примеры, иллюстрирующие особенности реализации разработанных вычислительных процедур.