Το αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας (ΔΕ) είναι η μελέτη και η ανάλυση μοντέλων εξυπηρέτησης κλήσεων σε ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα ενός κινούμενου οχήματος (π.χ. λεωφορείο), στο οποίο είναι εγκατεστημένο ένα φορητό σημείο πρόσβασης (Mobile Hotspot).

Ειδικότερα, η μελέτη των μοντέλων ή μηχανισμών ελέγχου κλήσεων αφορά κλήσεις που μπορεί να εξυπηρετηθούν από ένα σημείο πρόσβασης (Access Point) στο εγκατεστημένο Mobile Hotspot του οχήματος. Τα δύο είδη των κλήσεων που μπορεί να κληθεί να εξυπηρετηθούν είναι είτε η εκκίνηση νέων κλήσεων, είτε κλήσεις μεταπομπής, οι οποίες εξυπηρετούνται από κάποιον σταθμό βάσης (Base Station) και μεταφέρεται η εξυπηρέτηση τους στο Mobile Hotspot του οχήματος.

Τα μοντέλα που αναλύθηκαν έχουν ως κύριο στόχο να δίνουν προτεραιότητα στις κλήσεις μεταπομπής έναντι των νέων κλήσεων. Τα διάφορά μοντέλα ενσωματώνουν πολιτικές όπως η δέσμευση εύρους ζώνης (Bandwidth Reservation), οι ουρές αναμονής (Queues) οι οποίες έχουν ως στόχο την ελαχιστοποίηση της απόρριψης κλήσεων μεταπομπής.

Η ανάλυση των μοντέλων έγινε για περιπτώσεις οι οποίες οι κλήσεις ακολουθούν την κατανομή Poisson (τυχαία κίνηση) και μπορούν να δημιουργηθούν από θεωρητικά άπειρο πλήθος πηγών-χρηστών (Κεφάλαιο 2) αλλά και κλήσεις που μπορεί να δημιουργηθούν από πεπερασμένο πλήθος πηγών-χρηστών (Κεφάλαιο 3) και παράγεται η λεγόμενη Ψευδοτυχαία κίνηση (Quasi-Random). 

Για τη μελέτη των μοντέλων χρησιμοποιήθηκαν μαθηματικά μοντέλα και προσομοιώσεις βασισμένες σε Μαρκοβιανές αλυσίδες. Στόχος είναι η επίτευξη των καλύτερων δυνατών αποτελεσμάτων στα μεγέθη που αποτελούν την ποιότητας εξυπηρέτησης (Quality of Services - QoS) του κάθε μοντέλου και η ελαχιστοποίηση της απόρριψης των κλήσεων μεταπομπής. Η υλοποίηση και ο υπολογισμός των μεγεθών QoS έγινε με τη γλώσσα προγραμματισμού Python, η οποία αναπτύχθηκε για καθένα από τα εν λόγω μοντέλα.  

The subject of this diploma thesis is the study and analysis of call service models in a telecommunications system of a moving vehicle (e.g., a bus), in which a portable access point (Mobile Hotspot) is installed.

Specifically, the study of call control models or mechanisms concerns calls that can be served by an access point (Access Point) in the installed Mobile Hotspot of the vehicle. The two types of calls that may need to be serviced are either new calls or handover calls, which are served by a base station (Base Station) and their service is transferred to the vehicle's Mobile Hotspot.

The models that were analyzed will primarily aim to prioritize handover calls over new calls. The various models to be analyzed will incorporate policies such as bandwidth reservation and waiting queues, which will aim at minimizing the rejection of handover calls.

The analysis of the models was conducted for cases where calls follow the Poisson distribution (random traffic) and can be generated by a theoretically infinite number of sources (Chapter 2), as well as calls that can be generated by a finite number of sources (Chapter 3), producing what is known as Quasi-Random Traffic.

For the study of the models, mathematical models and simulations based on Markov Chains were used. The goal is to achieve the best possible results in the metrics that constitute the Quality of Service (QoS) of each model and to minimize the rejection of handover calls. The implementation and calculation of the QoS metrics was done using the Python programming language, which was developed for each of the aforementioned models.