Студентка четвертого курса МФТИ Дарья Устинова получила приз за лучшую студенческую работу одиннадцатого международного конгресса по современным телекоммуникациям и системам управления ICUMT 2019. На конгрессе, проходившем с 28 по 30 октября в городе Дублине (Ирландия), Дарья представила свое исследование «Анализ Т-кратной кодированной слотированной системы множественного доступа ALOHA при фиксированной вероятности ошибки». Работа получила много положительных отзывов, и в настоящее время ее расширенная версия подготавливается для публикации в престижном журнале.
Задача телекоммуникации, то есть передачи информации при помощи электронных устройств, требует применения навыков из самых разных областей физики, математики и техники. Для оптимизации работы сложных телекоммуникационных систем требуются также и знания математической статистики. Именно этой стороне вопроса было посвящено исследование Дарьи.
Предположим, есть некоторая точка доступа, к которой подключено сразу несколько различных устройств: с такой ситуацией сталкивался каждый пользователь мобильной сотовой сети. Как в этом случае организовать быструю одновременную и независимую передачу информации от всех участников так, чтобы они ничего не узнали друг о друге?
Один из самых применяемых протоколов носит название ALOHA. При выполнении этого протокола устройства отправляют случайное количество копий своего закодированного сообщения в случайные моменты времени. Это обеспечивает независимость и безопасность, зато возникает риск конфликтов.
В своей работе Дарья показала, каким образом при помощи правильного подбора вероятностей случайных запросов можно минимизировать число коллизий. Анализ был проведен для различных модификаций алгоритма, например, для разного числа подключенных устройств.
Дарья Устинова прокомментировала: «Алгоритм, который я исследовала, используется в популярной сейчас задаче массивного межмашинного взаимодействия (massive machine type communications). Когда есть большое количество пользователей, подсоединенных к одной точке доступа, возникает необходимость осуществлять успешную передачу большого объема данных с минимальными затратами энергии. В дальнейшем я планирую развивать эту сферу и строить оптимальные конструкции».
В последнее время, с развитием интернета вещей, появляется все больше и больше подобных систем, растет необходимость в быстрых, надежных и эффективных алгоритмах телекоммуникации.
