Напрями наукових досліджень кафедри:

• методи оптимального управління та оцінювання стану телекомунікаційних систем (ТКС) на основі використання динамічних (диференційних) формалізмів та структур;
• теоретичні основи структурно-функціональної побудови інфокомунікаційних систем та управління їх ресурсами на основі використання тензорної методології досліджень;
• розробка систем управління послугами в багатосервісних, в т.ч. хмарних мережах, методів верифікації мережних протоколів на основі використання методів штучного інтелекту та апарату Е-мереж;
• теоретичні основи проектування та реструктуризації телекомунікаційних систем та мереж на основі використання багатошарових графів;
• методи структурного аналізу та оптимізації телекомунікаційних систем та мереж, які засновані на використанні багатовимірних симпліціальних комплексів та поліедрів; 
• методи забезпечення якості обслуговування та відмовостійкості мереж майбутніх поколінь на підставі оптимізації процесів управління трафіком та маршрутизації;
• дослідження статистичних характеристик трафіка в телекомунікаційних мережах на основі теорії фракталів та самоподібних процесів;
• моделі та методи забезпечення інформаційної та мережної безпеки в ТКС, розробка систем оцінки ризиків, пошуку вразливостей та виявлення мережних атак;
• методи та технології управління частотно-часовим ресурсом в безпроводових мережах 4G та 5G.