基于離散時(shí)間休假排隊(duì)理論的交換虛通道性能指標(biāo)分析.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，用戶對(duì)帶寬及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量QoS的要求逐步提高。在眾多網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)中，IP技術(shù)以其靈活、高效的數(shù)據(jù)交換方式著稱，而ATM既可以解決帶寬問(wèn)題，也能夠?yàn)镮P提供很好的QoS，且話音、圖像和視頻流等多媒體業(yè)務(wù)也可以應(yīng)用在ATM上，IP-over-ATM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。IP-over-ATM是建立在交換虛通道SVC基礎(chǔ)上的，對(duì)SVC的性能分析與評(píng)價(jià)是IP-over-ATM技術(shù)研究與發(fā)展前提。本文在前人所完成的，基于連續(xù)時(shí)間排隊(duì)

2、理論的SVC的性能分析理論的基礎(chǔ)上，順應(yīng)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以離散時(shí)間排隊(duì)理論為基礎(chǔ)，依據(jù)SVC的運(yùn)作機(jī)制，建立了一套系統(tǒng)的，具有遞進(jìn)關(guān)系的，帶有啟動(dòng)機(jī)制的延遲休假排隊(duì)模型。通過(guò)對(duì)排隊(duì)系統(tǒng)的理論分析，結(jié)合數(shù)值例子與仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)SVC的性能做了系統(tǒng)的研究。 首先，對(duì)前人所完成的，基于連續(xù)時(shí)間SVC的性能指標(biāo)分析工作進(jìn)行了歸納、總結(jié)與分析，提煉出了一套較系統(tǒng)的，基于連續(xù)時(shí)間的SVC性能指標(biāo)分析的排隊(duì)模型：帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲的M/

3、G/1排隊(duì)模型；帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲/關(guān)停實(shí)施的M/G/1/K排隊(duì)模型；帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲/關(guān)停實(shí)施的MAP/G/1/K排隊(duì)模型；帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲/關(guān)停實(shí)施的BMAP/G/1/K排隊(duì)模型。針對(duì)每一種模型給出了穩(wěn)態(tài)下SVC建立(釋放)比率、SVC有效利用率、SVC的閑置率及信元平均等待時(shí)間及丟失率等性能指標(biāo)解析式。 其次，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中用戶觸發(fā)事務(wù)的無(wú)后效性，建立了帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲/關(guān)停實(shí)施的Geom/G/1排隊(duì)模型

4、，利用嵌入Markov鏈方法，給出了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)間隔具有無(wú)后效性的信元的平均響應(yīng)時(shí)間、SVC建立(釋放)比率、SVC有效利用率、SVC閑置比率等性能指標(biāo)解析式，通過(guò)數(shù)值例子和仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步解釋了性能指標(biāo)與超時(shí)定時(shí)器長(zhǎng)度及系統(tǒng)負(fù)載大小的關(guān)系。 再次，在排隊(duì)模型的輸入過(guò)程中引入成批到達(dá)機(jī)制，建立了帶有啟動(dòng)實(shí)施/關(guān)停延遲/關(guān)停實(shí)施的Geomξ/G/1排隊(duì)模型，在批量大小服從一般分布的前提下，利用嵌入Markov鏈方法，給出了排隊(duì)性能指

5、標(biāo)。針對(duì)信元到達(dá)過(guò)程的突發(fā)性，作為特例，設(shè)批量大小ξ服從Pareto(c，α)分布，導(dǎo)出了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)呈現(xiàn)突發(fā)性的信元的平均響應(yīng)時(shí)間、SVC建立(釋放)比率、SVC有效利用率、SVC閑置比率等性能指標(biāo)的解析式，通過(guò)數(shù)值例子和仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明了突發(fā)性對(duì)SVC性能指標(biāo)的影響。 最后，針對(duì)信元間的相依性與突發(fā)性，將信元及超信元的到達(dá)過(guò)程推廣到了D-BMAP(Discrete-TimeBatchMarkovArrivalProcess)