Появилась возможность ускорить моделирование беспроводных систем связи
В Российском университете дружбы народов разработали алгоритм, позволяющий ускорить режим работы серверов в системах связи. Для этого исследователи изучили функционирование таких систем и нашли способ оптимизировать передачу данных и ускорить необходимые расчёты. Эта работа была освещена в журнале Applied Mathematical Modelling.
Моделирование систем связи и телекоммуникации существует достаточно долгое время. Для этого используется так называемая теория массового обслуживания. Однако практически все имеющиеся способы моделирования рассчитаны на то, что обслуживающее устройство (центральный процессор и т. д.) абсолютно надёжное. В реально существующих системах это, к сожалению, не так: время от времени в устройствах случаются сбои. Это учли математики из РУДН, которые разработали особую многолинейную систему, позволяющую пользователю при выходе управляющего устройства из строя сделать повторный запрос через некоторое время.
Теория массового обслуживания создаёт модели, которые можно использовать при проектировании реальных систем связи и другого обслуживания. Имеющиеся модели учитывают требования к связи, время ожидания, наличие и длину очередей. В большинстве моделей предполагается, что обслуживающее устройство не ломается, но некоторые модели принимают во внимание и его выход из строя; но даже в таких «продвинутых» моделях обслуживающий аппарат ломается полностью, тогда как в реальности чаще всего бывает, что выход из строя лишь частичный и аппарат работает с браком. При этом при запросах теряется часть информации. В этом случае запрос либо не обслуживается, либо обслуживается до той фазы, на которой произошёл сбой, либо запрос требуется повторять сначала. Несмотря на распространённость таких событий, их практически не исследовали до сегодняшнего дня, так что математики из РУДН были первыми в этой отрасли.
Учёные разработали алгоритм, позволяющий вести расчёты в несколько раз быстрее, чем это делается в наше время. Если в системе всего один процессор, то скорость расчётов повышается в целых пять раз; а если процессоров несколько, то скорость обработки информации повышается ещё больше – гораздо больше.
Что эта теоретическая информация может сказать простым пользователям? К примеру, нередко мы сталкиваемся с ситуациями, когда при звонке по телефону линия занята. Такие ситуации раздражают и разочаровывают. Новый алгоритм позволяет существенно уменьшить случаи перегруженности каналов. Ещё один пример – скорость мобильного интернета; созданный алгоритм позволит и её существенно увеличить. Это особенно ценная возможность, поскольку медленный беспроводной интернет даже сегодня является проблемой для многих пользователей, особенно в районах, где отсутствует подключение к кабельному интернету.
Разработку можно использовать для проектирования новых систем обслуживания и модернизации имеющихся. При этом средств и времени на проектирование будет тратиться заметно меньше, а это позволит в конечном итоге улучшить качество обслуживания клиентов, в том числе для ускорения связи приборов санитарно-гигиенического контроля.
Математика вновь показала себя царицей наук. И она показала также, что является не просто набором теорий и расчётов, а имеет явную практическую ценность.