Группа молодых ученых Института прикладной математики и компьютерных наук Томского госуниверситета под руководством профессора Светланы Моисеевой создает новые модели процессов передачи информации по беспроводным каналам связи. Результатом работы коллектива лаборатории теории массового обслуживания и теории телетрафика станет комплекс математических моделей, который улучшит качество и скорость связи в телекоммуникационных системах. Этим комплексом смогут пользоваться крупные российские и мировые коммуникационные компании, которым требуется эффективный сценарий передачи многомодальной информации.
Проект ученых ИПМКН ТГУ поддержан грантом Российского научного фонда. Новые математические модели различной степени детализации будут рассчитаны для процессов передачи многомодальной информации в беспроводной среде в системах массового обслуживания различной конфигурации.
— Мы создаем универсальные формулы, которые можно легко модифицировать под потребности конкретной компании, — комментирует руководитель проекта, доктор физ.-мат. наук, заведующая кафедрой теории вероятностей и математической статистики ИПМКН ТГУ Светлана Моисеева. — Получение обменных соотношений между параметрами исследуемых систем и качеством обслуживания абонентов операторами связи, обеспечение нужного уровня этого обслуживания является основной практической ценностью проекта.
Как объясняет Светлана Моисеева, математическое моделирование подразумевает описание каких-то процессов с помощью формул, уравнений, неравенств или других математических выражений:
— Информация, которая идет по каналам массовой связи, всегда разная по своим параметрам. Когда мы отправляем сообщение с одного телефона на другой, в нем может содержаться сразу несколько видов информации: изображение, текст, звук, видео, плюс служебные файлы, которые мы не видим, но они есть. Всё это имеет разный вес и объем, и для каждого типа информации есть свои законы распределения. Но обрабатываться и передаваться с одного устройства на другое информация должна одинаково быстро, идти по каналам связи без сбоев и потерь. Поэтому телекоммуникационные компании постоянно решают задачу, как распределить каналы связи, чтобы многомодальная информация, которая становится всё более сложной и объемной, нигде не задерживалась и не искажалась.
Сбором информации, ее обработкой и хранением, а также передачей по различным каналам связи занимаются не только компании, такие как МТС, Ростелеком, Мегафон. Полимодальная информация используется в телемедицине и робототехнике, в системах обработки биометрических данных, системах климатического или медицинского мониторинга, банковских и других.
— Математические модели для процессов обработки информации нужны везде, где есть разноплановые данные и необходимость их передачи по каналам связи. Но исследовательских и научных работ по математическому моделированию процессов передачи данных очень мало, — говорит Светлана Моисеева. — Актуальность этой темы возникла не так давно, поэтому математики не успели откликнуться на запрос компаний, работающих с передачей информации по каналам связи. Наша кафедра — одна из немногих в России, кто занимается теорией массового обслуживания. Именно в ТГУ сейчас самая авторитетная в стране школа прикладной теории массового обслуживания, нас признают и уважают во всем мире.
В работе участвуют доктор физ.-мат. наук, профессор Светлана Пауль и молодые ученые, кандидаты физ.-мат. наук, доценты Елена Данилюк и Екатерина Федорова.
Реализация проекта «Математическое моделирование и анализ качества обслуживания в системах многомодальной передачи информации» будет способствовать развитию и продвижению высокотехнологичных проектов по созданию интеллектуальных транспортных и телекоммуникационных систем, обеспечивающих связанность территорий и технологический суверенитет Российской Федерации.