Стрелковська Ірина Вікторівна, Соловська Ірина Миколаївна, Стрелковська Юлія Олександрівна

Застосування дійсних і комплексних сплайнів у задачах інфокомунікацій

У роботі запропоновано рішення задач аналізу та синтезу інфокомунікаційних систем за допомогою дійсних і комплексних сплайн-функцій. Запропоновано використання методу сплайн-апроксимації для рішення задач відновлення випадкових сигналів і самоподібного трафіка, управління мережними об’єктами та мережею загалом, процедурами функціонування інфокомунікаційних об’єктів і мереж. Для рішення задач прогнозування, зокрема прогнозування характеристик мережного трафіка та підтримки характеристик якості обслуговування (QoS) при його обслуговуванні та формуванні вимог до мережних буферних пристроїв розроблений метод сплайн-екстраполяції на базі різних видів дійсних сплайн-функцій, а саме: лінійних, квадратичних, квадратичних В-сплайнів, кубічних, кубічних В-сплайнів, кубічних сплайнів Ерміта. Як критерій вибору виду сплайн-функції обрана похибка прогнозування, точність якої може бути підвищена за рахунок використання того чи іншого виду сплайну залежно від об’єкта, що прогнозується. Для рішення класу задач позиціонування користувача в мережі радіодоступу розглянуто використання комплексних плоских сплайн-функцій. Загалом використання методів дійсних і комплексних сплайн-функцій дозволяє отримати результати щодо підвищення характеристик якості обслуговування в інфокомунікаційній мережі та забезпечити масштабованість отриманих рішень.

Ключові слова: інфокомунікаційні системи, дійсні та комплексні сплайни, прогнозування, інтерполяція, апроксимація, екстраполяція

Strelkovskaya Irina, Solovskaya Irina, Strelkovska Juliya

Application of real and complex splines in infocommunication problems

The work offers the solution to problems of analysis and synthesis of infocommunication systems with the help of real and complex spline functions. The use of the spline approximation method for solving problems of recovery of random signals and self-similar traffic, management of network objects and network as a whole, and procedures of infocommunication objects and networks functioning is offered. To solve the problems of forecasting, in particular, forecasting the characteristics of network traffic and maintaining the QoS characteristics in its service and formation of requirements for network buffer devices, developed spline extrapolation based on different types of real spline functions, namely: linear, quadratic, quadratic B-splines, cubic, cubic B-splines, cubic Hermite splines. As a criterion for choosing the type of spline function, the prediction error is selected, the accuracy of which can be increased by using a particular kind of spline, depending on the object being predicted. The use of complex flat spline functions is considered to solve the class of user positioning problems in the radio access network. In general, the use of real and complex spline functions allows obtaining the results of improving the Quality of Service in the infocommunication network and ensuring the scalability of the obtained solutions.

Keywords: infocommunication systems, real and complex splines, forecasting, interpolation, approximation, extrapolation