Проекты

Анализ стационарности сетевого трафика и оценивание качества сервиса на основе регенеративного метода и теории больших уклонений

2010-2012 г.г.
рук. Морозов Е.В.
РФФИ, 10-07- 00017

В 2011 г. начато исследование устойчивости каскадной системы обслуживания, состоящей из двух станций. Каждая станция получает независимый поток входных заявок. Если 2-я станция оказывается свободной, то она принимает заявки из очереди на 1-й станции. Однако обратное взаимодействие не допускается. (Это мотивирует термин «каскадная система».) Такие системы имеют широкое применение при описании некоторых производственных систем, а также некоторых коммуникационных и вычислительных систем. Рассмотрены различные конфигурации данной системы, включая зависимость времени обслуживания от вида заявок на 2-й станции и наличие нескольких обслуживающих устройств на 1-й станции.

Завершенные исследования устойчивости системы с оптическими буферами и многими каналами передачи сообщений приняты к публикации в журнале «European Transactions on Telecommunications».

Завершенное исследование условий стационарности многоканальной телекоммуникационной системы в дискретном времени, с ненадежными каналами передачи и дисциплиной обслуживания заново прерванного требования, «не сохраняющей работу», принято к публикации в журнале «Performance Evaluation».

Результаты исследования нового протокола с обратной связью марковского типа, допускающего расширение окна после успешной передачи состояния, что позволяет уменьшать так называемый эффект захвата, приняты к публикации в журнале «Communication in Statistics. Simulation and Computation» (в 2012 г.)

В 2011 г. продолжен анализ оценок эффективной пропускной способности (ЭПС) коммуникационного узла для случая регенеративного входного потока. Стандартным методом для оценивания ЭПС является метод группировки данных (batch-mean) в блоки фиксированной длины. Этот метод тесно связан с использованием результатов теории больших уклонений, поскольку потеря заявки при переполнении буфера является редким событием. Основным предположением стандартного метода является независимость (приближенная) блоков данных при достаточно большом размере блока.

Альтернативную оценку для ЭПС можно построить, используя регенеративный подход. Где, вполне естественно, данные разбиваются на блоки по циклам регенерации. Величина блока выбирается равной оценке средней длины цикла регенерации. Основной проблемой применения регенеративной оценки является прямая зависимость дисперсии длины цикла регенерации (блока) и дисперсии самой оценки. При большой дисперсии длины блока традиционная оценка более предпочтительна.
В 2011 г. для вычисления оценки эффективной полосы пропускания предложена модификация метода регенеративного ускоренного имитационного моделирования, который ранее применялся только для вычисления вероятностей редких событий. Уровень надежности (вероятность потери заявок) системы является одним из входных параметров при оценивании ЭПС. Для обеспечения хорошего качества обслуживания (QoS) уровень надежность должен обеспечивать малую вероятность потери заявок.

Используя идею расщепления траекторий, можно ускорить процесс построения циклов регенерации и вычисления оценки и, возможно, уменьшить дисперсию оценки. Данный метод использует регенеративную оценку, однако разбиение на блоки происходит по пучкам. Пучки состоят из фиксированного (достаточно большого) числа зависимых циклов регенерации. Сами пучки между собой независимы. Поэтому независимость блоков данных, требуемая как необходимое предположение в традиционном методе, для предложенного метода следует из способа построения циклов.
Последние изменения: 16 февраля 2012