Остання редакція: 2025-11-04
Анотація
У роботі розглянуто підходи до прогнозування та оптимізації інформаційного навантаження в телекомунікаційних мережах нового покоління. Показано, що зростання обсягів і різнорідності трафіку у гетерогенних системах ускладнює управління ресурсами та забезпечення необхідного рівня якості обслуговування (QoS). Для підвищення ефективності функціонування мереж запропоновано застосування гібридних моделей прогнозування, які поєднують статистичні (ARIMA, GARCH) та інтелектуальні (LSTM, DNN) підходи. Проведено аналіз коротко- та довгострокових методів прогнозування, а також оцінено вплив самоподібності й мультифрактальності трафіку на точність передбачення. Результати моделювання показали, що комбіновані моделі дозволяють знизити середньоквадратичну похибку прогнозу на 10–15 % порівняно з традиційними статистичними підходами. Запропоновані методи можуть бути використані для інтелектуального управління ресурсами, балансування навантаження та підвищення стабільності роботи мереж 5G і 6G.
Abstract
The paper considers approaches to forecasting and optimizing information load in next-generation tele-communication networks. It is shown that the increasing volume and heterogeneity of traffic in heterogeneous systems complicate resource management and the provision of the required Quality of Service (QoS) level. To enhance network performance efficiency, the use of hybrid forecasting models combining statistical (ARIMA, GARCH) and intelligent (LSTM, DNN) approaches is proposed. Short-term and long-term forecasting methods are analyzed, and the influence of traffic self-similarity and multifractality on prediction accuracy is evaluat-ed. The modeling results demonstrate that combined models can reduce the mean square forecasting error by 10–15% compared to traditional statistical approaches. The proposed methods can be applied for intelligent resource management, load balancing, and improving the operational stability of 5G and 6G networks.
Ключові слова
Посилання
1. Rukkas, K., Morozova, A., Uzlov, D., Kuznietcova, V., & Chumachenko, D. (2024). “Optimizing information support technology for network control: a probabilistic-time graph approach”. Radioelectronic and Computer Systems.
2. Dobruna, J., Limani Fazliu, Z., Humar, I., & Volk, M. (2025). “On Optimizing Resource Allocation: A Comparative Review of Resource Allocation Strategies in HetNets”. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 142(3).
3. Trofymchuk, V. (2025). “Development of a Mathematical Model to Improve the Efficiency of Telecommunication Networks”. International Science Journal of Engineering & Agriculture, 4(2), 26-38.
4. “Algorithms for Load Balancing in Next-Generation Mobile Networks: A Systematic Literature Review”. Ochoa-Aldeán, J., Silva-Cárdenas, C., Torres, R., González, J. I., & Fortes, S. (2025).
5. Zhang, Y., Ding, F., Liu, F., Jiang, S., & Wu, W. (2025). “Incorporated flexible load fore-casting based on non-intrusive load monitoring: a TCN-based meta learning approach”. Frontiers in Energy Research
6. Васильківський М. В. Керування телекомунікаційними мережами з використанням технологій AI/ML [Текст] / М. В. Васильківський, О. Болдирева, Г. Варгатюк, М. Будаш // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2023. – Вип. 1. – С. 89–100.
7. Васильківський М. В. Коригування параметрів мобільних систем MIMO із використанням штучного інтелекту [Текст] / М. Васильківський, О. Болдирева, Г. Варгатюк, Н. Грабчак // Комп`ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. – 2023. – № 51. – С. 139-147.