ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЛАЙН-ЭКСТРАПОЛЯЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Рассмотрена задача прогнозирования самоподобного трафика, обладающего значительными и частыми пульсациями и свойством долгосрочной зависимости. Для краткосрочного прогноза самоподобного трафика, который выполняется вне рассматриваемого промежутка времени, предложен метод сплайн-экстраполяции на базе различных сплайн-функций (кубических и кубических В-сплайнов). Рекомендован метод оценки погрешности прогнозирования трафика для каждого варианта прогнозирования трафика с использованием кубических или кубических В-сплайнов. Сравнение результатов прогнозирования самоподобного трафика с использованием различных сплайн-функций (кубических и кубических В-сплайнов) позволили показать, что точность прогноза может быть повышена за счет использования кубических В-сплайнов. Согласно результатам исследования установлено, что кубические В-сплайны характеризуются высокой конструктивностью, адекватностью к поставленным задачам и простотой практической реализации. Их использование позволяет значительно упростить вычислительные процессы, используя формализованные математические конструкции. Использование предложенного метода сплайн-экстраполяции имеет ряд преимуществ в сравнении с другими известными методами, а именно, простота практической реализации, высокая точность прогноза, возможности достаточно точно экстраполировать пиковые «всплески» трафика, что особенно важно при решении задач в реальном масштабе времени. Результаты прогнозирования самоподобного трафика позволят оператору на этапе проектирования и дальнейшей эксплуатации сети мобильной связи предусмотреть требуемый объем буферных устройств аппаратно-программных средств сети, тем самым избежав перегрузок в сети и превышений нормативных значений показателей качества обслуживания трафика. Предложено перспективу дальнейших исследований за счет использования вейвлет-экстраполяции с целью повышения точности прогнозирования. Практическая значимость определяется разработанными рекомендациями для использования метода сплайн-экстраполяции при решении различных задач проектирования сетей различных технологий и структур.