1. ВІДГУК
офіційного опонента кандидата технічних наук, с.н.с. Горбова Івана
Васильовича на дисертаційну роботу Харлай Людмили Олексіївни
“ Методи підтримки ефективного функціонування розподілених комп’ютерних
систем та мереж операторів стільникового зв’язку ”, представлену на здобуття
наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05Л3.05 -
Актуальність роботи зумовлена швидким розвитком технологій
мобільного зв’язку, масовим впровадженням мобільного Інтернету та суттєвим
збільшенням кількості мобільних пристроїв. За даними компанії ЗмСоипїег
наприкінці 2016 року кількість мобільних пристроїв вже перевищувала
кількість персональних комп’ютерів. А завдяки розвитку концепції «Інтернет
речей» кількість мобільних пристроїв буде збільшуватись і надалі.
Значний інтерес представляють дослідження централізованих
телекомунікаційних систем, в яких є центральна станція, яка координує роботу
абонентських станцій. Саме така мережева архітектура є основною в
стандартах мереж ЬТЕ (мережі четвертого покоління). На відміну від своїх
попередників, технологія ЬТЕ була розроблена, в першу чергу, саме для
передачі мобільних даних та роботи з більшою кількістю абонентів. Якщо
базова станція попереднього покоління ЗО у середньому здатна обслуговувати
лише 50 абонентів, то базова станція 40 здатна обслуговувати 500 пристроїв.
Однією з головних проблем створення та розвитку сучасних систем
стільникового зв'язку є розробка методів оцінки, забезпечення та підвищення
ефективності транспортних каналів, що особливо актуально в Україні саме
зараз, коли, з одного боку, провідні мобільні оператори мають перебудовувати
власну інфраструктуру задля забезпечення переходу з третього на четверте
покоління, а з іншого боку, мають враховувати майбутній перехід до 5-го
покоління мобільного зв’язку, яке вже тестується в інших країнах.
Таким чином, в нинішніх умовах є потреба в ефективних програмно-
апаратних засобах керування потоків трафіку, що враховували б різнорідність
трафіку. Водночас, в оператора повинні бути засоби управління потоками, що
дозволяли б гарантувати певний рівень якості послуг для кожного окремого
абонента, який отримує індивідуальний інформаційний потік., а тому
необхідним є дослідження існуючих та розробка нових методів та алгоритмів,
які забезпечуватимуть підвищення ефективності передавання даних. Це може
Комп’ютерні системи та компоненти
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ
2. надати змогу більш ефективно проводити планування та експлуатацію
сучасних бездротових мереж зв’язку.
Дисертаційна робота Харлай Л.О. пов’язана з актуальними науково-
практичними розробками, що реалізуються у рамках "Концепції національної
інформаційної політики" і «Основними науковими напрямами та
найважливішими проблемами фундаментальних досліджень у галузі
природничих, технічних і гуманітарних наук НАН України на 2014-2018
роки», з міжнародними програмами, зокрема, Ногігоп 2020 (ІСТ-08-2017 50
РРР С опуєг§ єпї Тес1шо1о§іеБ, а також у науково-дослідних роботах, що
проводяться в Національному авіаційному університеті та інших закладах
вищої освіти та наукових установах.
Оцінка обґрунтованості та достовірності наукових положень,
висновків та рекомендацій
Результати дисертаційної роботи викладені послідовно, систематично, а
також відповідають поставленим задачам. Достовірність наведених
результатів підтверджується збігом теоретичних розрахунків з результатами
експериментальних досліджень, а також коректних застосуванням
математичного апарату теорії ймовірностей, математичної статистики.
Ідентичність змісту автореферату й основних положень дисертації
Проаналізувавши автореферат і дисертацію здобувана, можна зробити
висновки, що в авторефераті з необхідною повнотою відображено загальну
характеристику, основний зміст та висновки дисертаційної роботи. Для
основних положень дисертації та змісту автореферату характерна повна
ідентичність.
Обсяг дисертаційної роботи, що містять вступ, чотири розділи, висновки і
додатки, становить 159 сторінок.
У вступі наведені актуальність, мета та завдання дослідження, наукова
новизна, практичне значення одержаних результатів, дані про впровадження,
зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
У першому розділі для визначення задач, які необхідно вирішити, автор
послідовно, системно надав узагальнену характеристику стільникових мереж
четвертого покоління, визначив особливості їх планування, розглянув засоби та
системи, які використовуються в опорних сегментах даних мереж.
Узагальнена характеристика методів планування та експлуатації опорних
сегментів мереж стільникового зв’язку розглядається з критичної точки зору,
оскільки майже в жодному із реалізованих проектів мереж четвертого
покоління не досягається необхідний рівень якості обслуговування абонентів.
При цьому в цих мережах вже використовуються принципово нові методи та
3. засоби, які дозволяють зменшувати ймовірність появи бітових помилок та
підвищувати пропускну здатність каналів. До таких технологій автором були
віднесені МиШІіпк, ОТИ тощо. Проте було відзначено, що необхідно
покращувати ряд характеристик даних технологій для більш повного
використання ресурсу транспортних мереж.
Одним із шляхів вдосконалення опорних сегментів автор вважає розробку
методу удосконалення транспортної мережі. Також необхідною є розробка та
удосконалення методів резервування та балансування навантаження. Таким
чином, в кінці першого розділу автором коректно були сформульовані задачі,
які вирішувались в наступних розділах дисертації.
У другому розділі розглянуті: питання розробки математичної моделі
транспортної мережі та її оптимізації; питання, пов’язані із прогнозуванням
потоків трафіку в транспортних мережах; обґрунтування вибору параметрів, які
можуть чинити найбільший вплив на утилізацію транспортних каналів; а також
було проведено комп’ютерне моделювання для визначення потенційної
кількості абонентів та об’єм трафіку стільникової мережі.
У відомих теоретичних та практичних результатах у сфері експлуатації
стільникових мереж показано, що підтримка заданих у показників якості
надання послуг забезпечується шляхом адаптивного перерозподілу у реальному
часі ресурсів телекомунікаційної мережі, зокрема швидкості передавання
диференційованих потоків та виділених для них канальних смуг. Адаптивне
керування параметрами каналу потребує однозначного визначення залежності
між швидкістю передачі даних і доступною пропускною здатністю каналів.
Механізми перерозподілу повинні мати змогу оптимальним чином
налаштовувати параметри обладнання на підтримку диференційованого
обслуговування відповідно до прийнятого критерію оптимальності. Тому
автором була вирішена задача розробки аналітичних математичних моделей
каналів передавання даних через транспортні мережі, що здатні адекватно
відобразити реально існуючі функціональні взаємозв’язки між параметрами
таких каналів.
На жаль, у роботі розглядається пропускна здатність каналів лише для
випадку використання оптичних мереж. Хоча в реальних умовах експлуатації
на різних ділянках можуть бути використані різні типи мереж передавання
даних, наприклад, радіорелейні лінії зв’язку тощо.
До результатів, які мають наукову новизну, можна також віднести
розроблені рекомендації щодо удосконалення структури транспортних мереж
операторів стільникового зв’язку.
4. Обґрунтування рекомендацій щодо удосконалення транспортних
сегментів, що використовується в дисертаційній роботі, виконано на основі
аналізу реальних та прогнозованих даних щодо потоків трафіку в транспортних
мережах.
У третьому розділі розглядаються: питання удосконалення методів
резервування ресурсів комп’ютерних систем та мереж операторів стільникового
зв’язку; розробці методу балансування навантаження.
Дисертаційна робота позитивно характеризується глибоким системним
підходом до розробки та аналізу вищеназваних методів, які надають змогу
підвищити ефективність використання комп’ютерних систем та мереж
операторів стільникового зв’язку. Тому автор досліджує можливості
використання запропонованих ним удосконалень існуючих методів у
стандартизованих проектах. Тому для вибору оптимальної кількості резервного
обладнання використовуються реальні дані, які характеризують надійність
різного типу обладнання. Доцільність використання розроблених методів
підкріплена математичними розрахунками можливого підвищення
ефективності та відповідними графічними залежностями, наведеними в
дисертації.
Проте розроблений метод балансування навантаження розглядається
тільки для випадку найпростішого потоку заявок. Але, слід відзначити, що для
даного випадку проведені результати моделювання підтвердили можливість
його використання, оскільки він є досить точним.
У цілому третій розділ має вагому наукову та практичну цінність для
вирішення прикладних задач забезпечення ефективного функціонування
комп’ютерних систем та мереж операторів мобільного зв’язку.
У четвертому розділі розглянуті: порядок оцінки утилізації каналів
мереж із використанням розроблених методів; розробки програмного
забезпечення для планування та оцінки вартості мережі; питання статистичної
обробки даних отриманих в ході проведеного опитування та під час
моделювання.
Позитивним результатом можна вважати представлення результатів
математичного моделювання процесу балансування навантаження, які
дозволили підтвердити адекватність розробленого у третьому розділі даної
дисертаційної роботи методу.
Також вагомим результатом можна вважати розробку алгоритму для
оцінки вартості мережі оператора стільникового зв’язку. На основі цього
алгоритму було розроблено програмне забезпечення.
5. Проте у четвертому розділу автор недостатньо звертає увагу на можливу
появу суттєвих похибок під час проведення експерименту в реальних умовах
експлуатації.
Наукова цінність результатів роботи
Наукова новизна дисертаційної роботи Харлай Л.О. наступна:
1. Набули подальшого розвитку методи резервування ресурсів
комп’ютерних систем та мереж операторів стільникового зв’язку.
2. Вперше було розроблено методику для визначення оптимальної
технології передачі даних в комп’ютерних системах та мережах операторів
стільникового зв’язку.
3. Розроблено метод балансування навантаження в опорному сегменті
стільникових мереж.
4. Удосконалено модель комп’ютерних мереж операторів стільникового
зв’язку.
Значення результатів для практики
Розроблені в роботі математичні моделі для оцінки пропускної здатності
каналів транспортних мереж, алгоритм удосконалення транспортних сегментів
стільникових мереж дозволили виявити і запропонувати нові практичні шляхи
забезпечення та підвищення ефективності використання комп’ютерних систем
та мереж операторів стільникового зв’язку.
Використовуючи алгоритми та моделі, що були розроблені у другому та
третьому розділах даної роботи, можна розробити програмне забезпечення, яке
може бути призначене як для інженерів-проектувальників, так і для студентів.
Запропоновану методику проектування транспортних мереж операторів
стільникового зв’язку використано у навчальному процесі кафедри
телекомунікаційних систем Національного авіаційного університету, Одеської
національної академії зв’язку, зокрема, в дисципліні "Мережі мобільного
радіозв’язку". Використання результатів дисертаційної роботи підтверджено
відповідними актами впровадження.
Повнота викладення результатів роботи в опублікованих працях та
апробація дисертації
За матеріалами дисертації опубліковано 27 друкованих робіт, що
відображають положення дисертації, з них 7 статей у фахових виданнях, які
включені до переліку МОН, 2 - наукові статті у фахових виданнях інших країн,
матеріали доповідей на міжнародних науково-технічних конференціях - 17, з
яких 1 апробація на конференції ІЕЕЕ.
6. Висновки
У цілому дисертаційна робота “Методи підтримки ефективного
функціонування розподілених комп’ютерних систем та мереж операторів
стільникового зв’язку” є завершеною працею, в якій отримані нові науково
обґрунтовані результати, що в сукупності вирішують задачу підвищення
ефективності стільникових мереж четвертого покоління. Отже, вважаю, що
дисертаційна робота «Методи підтримки ефективного функціонування
розподілених комп’ютерних систем та мереж операторів стільникового зв’язку»
повністю відповідає чинним вимогам МОН України, зокрема «Порядку
присудження наукових ступенів», затвердженого Постановою КМУ від
24.07.2013 р. № 567 (із змінами, внесеними згідно з Постановами КМУ № 656
від 19.08.2015 р„ № 1159 від 30.12.2015 р. № 567 від 27.07.2016 р Л а її автор
Харлай Людмила Олексіївна заслуговує присудження вченого ступеня
кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 —Комп'ютерні системи та
компоненти.
Офіційний опонент,
кандидат технічних наук, с.н.с.
Горбов Іван Васильович, відділ
оптичних носіїв інформації інституту
проблем реєстрації інформації НАН
України (м.Київ)
