Search academic texts

Registration Number

0519U001897, Doctoral dissertation

Title

Analysis, synthesis and transformations of telecommunication systems models based on infinite Petri nets

Author

Shmeleva Tatiana R., Кандидат технічних наук

popup.head Vorobiyenko Petro P.
popup.advisor Vorobiyenko Petro P.
popup.opponent Kniazieva Nina O.
popup.opponent Stetsenko Inna V.
popup.opponent Ageev Dmytro V.

Status

Доктор технічних наук, 05.12.02, Телекомунікаційні системи та мережі

Date

05-12-2019

Description

Об’єкт дослідження – телекомунікаційні процеси як результат програмної або апаратної реалізації телекомунікаційних протоколів, які передбачають взаємодію необмеженої кількості пристроїв. Предмет дослідження – формальні методи верифікації телекомунікаційних протоколів на основі нескінченних сіток Петрі, методи аналізу, синтезу та перетворення відповідних моделей телекомунікаційних систем реєнтерабельними розфарбованими сітками Петрі. Мета дослідження – розробка моделей, методів та інструментальних засобів аналізу, синтезу та перетворення моделей телекомунікаційних систем для верифікації протоколів і оцінки ефективності мережевих технологій, які передбачають довільну кількість взаємодіючих систем. Методи дослідження: методи теорії мультимножин і перезапису мультимножин, методи лінійної алгебри, методи теорії частково впорядкованих множин (ґраток) і теорії чисел, методи теорії графів, методи теорії сіток Петрі, методи імітаційного моделювання і математичної статистики, методи алгебри (числення) процесів, елементи теорії реєнтерабельних, преємптивних і паралельних програм. Теоретичні та практичні результати: розв'язано завдання верифікації телекомунікаційних протоколів з довільною кількістю взаємодіючих пристроїв і комплексної верифікації сімейств телекомунікаційних протоколів для чого вперше введений клас нескінченних сіток Петрі і розроблено основи теорії нескінченних сіток Петрі; отримали подальший розвиток методи теорії графів, вперше введені граф передач і граф можливих блокувань пристроїв, за допомогою яких досліджено живість моделей телекомунікаційних систем та розроблена повна класифікація тупиків; для дослідження протоколів систем радіомовлення і стільникового зв'язку, комунікаційних систем суперкомп'ютерів і мереж на чипі побудовані узагальнені моделі трикутної, шестикутної та прямокутної ґраток на площині, гіперкуба і гіпертора в багатовимірних просторах; вперше введено клас реєнтерабельних моделей телекомунікаційних мереж, який містить кожен компонент в єдиному екземплярі і задає місце розташування пакета в мережі за допомогою дескриптора топологічної інформації; перевагами реєнтерабельних моделей є скорочення розміру моделі і часу її розробки у півтори рази та повторне застосування моделі; побудовано реєнтерабельні моделі IP, MPLS, PBB мереж, прямокутних ґраток, маршрутизації IP мереж за дистанційно-векторними протоколами та отримав подальший розвиток метод вимірювальних компонентів для оцінки продуктивності і якості обслуговування безпосередньо в процесі імітаційного моделювання; реєнтерабельні моделі застосовано для дослідження аспектів кібербезпеки функціонування обчислювальних ґраток та виявлена можливість блокування ґраток через створення тупиків; в результаті виконання роботи побудовано бібліотеки моделей та програмне забезпечення для автоматичного синтезу моделей.