Search academic texts

Registration Number

0524U000084, Doctoral dissertation

Title

Methodology for ensuring the quality of IoT service in the 5G network

Author

Nameer Hashim Qasim Qasim, Кандидат технічних наук

popup.opponent Bohdan Strykhalyuk
popup.opponent Bogdan Zhurakovskyi
popup.opponent Volodymyr Saiko

Status

Доктор технічних наук, 05.12.02, Телекомунікаційні системи та мережі

Date

14-03-2024

Description

У дисертаційній роботі вирішується актуальна науково-прикладна проблема забезпечення якості обслуговування Інтернету речей в мережі стандарту LTE/5G шляхом розробки науково-методологічного апарату для управління організацією функціонування Інтернету речей в мережі 5G. 1. Вперше розроблена концепція мережі стандарту 5G з наданням сервісів Інтернету речей, яка враховує особливості пристроїв ІоТ щодо автономного зв'язку між великою кількістю розумних пристроїв, які одночасно надсилають невеликі пакети даних та використовуючи широкий спектр програм, що вимагає інфраструктури, різної з точки зору розміру пакетів, щільності трафіку та якості обслуговування. Наукова новизна концепції полягає в тому, що вона визначає структуру та властивості елементів мережі 5G, а також враховує вхідні, вихідні параметри, зовнішні фактори та керуючий вплив. 2. Вперше надано методику адаптації параметрів мережі стандарту 5G з мережею Інтернету речей, яка передбачає розрахунок скінченної множини альтернативних варіантів структури мережі, що дозволяє особі, яка приймає рішення, приймати альтернативні варіанти структури мережі ІоТ за критерієм якості обслуговування в мережі 5G. 3. Вперше запропоновано концептуальну модель Інтернету речей з адаптивним управлінням якістю, яка відрізняється від існуючих тим, що вона грунтується на теорії масового обслуговування та дозволяє врахувати характеристики по кожному з дев’яти класів запитів по пріоритетам, що дозволяє визначити усереднені для всіх класів запитів показники якості функціонування мережі 5G. 4. Вдосконалена модель взаємодії БПЛА з вузлами БСС, яка відрізняється від відомих тим, що може бути описана як система масового обслуговування, характеристики якої залежать від розподілу вузлів по території, часу взаємодії з вузлами мережі, радіуса обслуговування і швидкості руху БПЛА. 5. Розроблена методика роботи координатору польоту ЛСМ щодо зміни маршрутизатора, яка відрізняється від відомих тим, що за рахунок знання інтенсивності енергетичних втрат БПЛА на політ і радіоз’вязок можливо заздалегідь розрахувати необхідну кількість маршрутизаторів на весь маршрут польоту. Наукова новизна методики полягає в тому, маршрут в цілому являє собою багатофазну систему масового обслуговування, утворену послідовністю моделей ретрансляційних вузлів. 6. Вдосконалена модель для рою безпілотних літальних апаратів, що відрізняється від відомих тим, що рой БПЛА представлений у вигляді мережі черги, а основною характеристикою моделі є середня тривалість передачі інформації між елементами рою. 7. Удосконалено метод побудови білінгової системи, який полягає в введенні поняття «одиниця обміну інформації», де одиницею може бути як блок інформації визначеного розміру (одна транзакція), так і кількість таких блоків, що дозволяє використовувати білінгові системи для тарифікації обслуговування ІоТ як з великим, так і з малим трафіком. Новизною алгоритму є, по перше, врахування особливостей пристроїв Інтернету речей як користувачів, по-друге, уточнена взаємодія самої білінгової системи щодо ІоТ та комутатором мобільної мережі, за допомогою якого спроможне обслуговувати пристрої ІоТ, які підключені до мобільної мережі 5G. 8. Вперше розроблена методологія забезпечення якості обслуговування IoT в мережі 5G шляхом розробки науково-методологічного апарату для управління організацією функціонування Інтернету речей в мережі 5G. Вищенаведені наукові результати дають можливість вирішити проблему забезпечення якості обслуговування Інтернету речей в мережі стандарту 5G.