离散时间的完全服务并行优化轮询排队系统特性分析

轮询是一种依次有序服务的系统资源动态调度机制.针对服务器在站点间查询、服务和转移过程中的流水线作业方式导致了系统整体服务效率较低的问题,本文提出了完全服务的并行优化轮询系统.首先,构建了系统的单服务器多队列排队模型和相应的系统状态方程,并精确解析出系统特性参数的完整数学解析表达式.此外,还提出了一种系统状态稳定性的判定方法,对不同负载状态下的系统稳定性进行了定量分析.计算机仿真的统计分析结果与理论计算值相一致.最后,系统性能分析表明,在保持周期性、无冲突服务的基础上,系统的队长、时延特性和稳定状态下负载能力均得到了较大的提高.

一种门限型轮询系统的平均队列长度

介绍了非抢先优先权队列门限服务轮询系统的操作原则，在此基础上，通过对系统嵌入马尔可夫链，构造队列母函数及拉普拉斯－斯蒂吉尔斯变换，求解出了系统的一般队列和中心队列的平均队列长度。

基于优先级服务的两级轮询系统性能分析

针对宽带无线接入网络系统中信息分组传输控制实时性和公平性要求,提出了由1个中心站点和N个普通站点构建一种新的基于优先级服务的两级轮询系统模型,采用完全和限定(K=1)相组合的混合服务策略,利用嵌入Markov链和概率母函数方法,在离散时间状态下建立系统分析模型,精确解析系统特性参数,并通过计算机仿真实验进行验证。结果表明,该模型在信息分组传输控制实时性和公平性要求等方面具有较好的控制性能。

光载无线网络的MAC层优化控制及性能分析

同播光载无线分布式天线系统(Radio-over-Fiber based Distributed Antenna Systems,RoF-DAS)中,基站在下行链路采用同播方式向多个远程天线单元(Remote Antenna Units,RAUs)传输无线信号,而不同RAUs覆盖的用户站点在上行方向通过不同长度的光纤链路接入位于基站的无线网络接入点。文中提出一种并行调度门限服务方式下的IEEE 802.11PCF接入控制策略,通过捎带技术实现数据传输和数据请求过程的并行处理,同时利用门限服务方式进行数据传输,以提高信道资源利用率,减小光纤引入时延对网络性能的影响;建立数学模型,分析得出系统平均排队队长和吞吐量的闭式解析式,弥补了在研究光载无线网络性能时仅依靠实验进行性能分析的不足。通过仿真实验和理论分析验证了所提策略对提高网络吞吐量和缩短数据排队等待长度的有效性。

轮询控制交通信号自适应控制模型仿真研究

当轮询系统用于交通信号控制时,采用完全服务策略会造成车流高饱和度时绿灯长时间保持在某一相位,导致其它相位的车辆无法通过路口,而在饱和度较低时使信号灯频繁切换。为此,提出自适应双门限完全服务控制策略,该控制策略一方面基于完全服务规则根据车流量动态设定绿灯配时保证通行效率,另一方面,根据实际道路情况设置每个相位的绿灯时间上、下限时间以保证各相位间的公平性和混合交通环境下行人等非机动车通行者的需求;基于时间限定完全服务轮询模型,采用马尔科夫链和概率母函数的方法分析了车辆平均排队队长并给出绿灯配时方案;通过仿真实验结果验证了本方法的有效性。

桥梁两端交叉口不同控制方式效果的比较

以福清市玉融大桥及两侧桥头交叉口为研究对象,以桥面进口道上的95%排队长度和平均区间速度为交通效益的目标评价指标,应用Synchro和Vissim仿真优化软件对无信号控制、单点优化信号控制和协调优化控制系统进行设计优化及评价.结果表明:采用协调优化控制系统和单点优化信号控制系统后,95%排队长度分别比无信号控制减少了52.00%和49.85%,平均区间速度分别提高了30.78%和7.5%.由此可知,信号协调优化控制系统是比较理想的控制方式.

一种应用于AdHoc无线局域网的预约多址协议

本文通过对AdHoc无线局域网的预约多址(PRMA)控制方式进行了分析,即通过一个中央站点依次轮询各站点传输信息,采用嵌入Markov链和概率母函数的分析方法,给出了轮询系统的数学模型。然后给出一种轮询调度策略的改进方法,将传输服务与转移查询做了并行处理,给出系统平均排队队长的精确解析,通过仿真实验讨论了改进方法对网络性能的提高。

基于组群结构的HFC MAC协议信道接入机制的性能分析

利用周期查询式限定服务排队系统的有关研究成果，对基于组群结构的HFC（混合光纤同轴）网络MAC（媒质访问控制）协议中申请信息接入信道的机制进行了性能分析．结果表明，在一定条件下，系统的平均排队队长和平均等待时间都具有较好的性能．

空间站内部通信网络的一阶特性分析

为了对基于轮询机制的通信系统进行理论设计和性能评价,需要对平均排队队长进行定量分析。本通信系统采用了基于完全服务的非抢占排队优先权轮询机制作为信道共享策略。首先建立了系统分析的数学模型,然后利用嵌入马尔可夫链理论推导出系统的概率母函数。通过对系统一阶特性的迭代计算,最终解析出非对称情形下的平均排队队长表达式,并且利用计算机仿真实验证明了分析的有效性。

基于队长参数的动态限定轮询多址协议分析

提出了基于队长参数的动态限定轮询多址协议(DPBQ).该协议根据各节点内队列长度动态的控制轮询过程,每个轮询周期对具有最长队列的节点进行服务.通过采用嵌入马尔可夫链理论和休假排队模型,给出该协议的理论模型和性能分析,并且通过限定服务的基本轮询系统和DPBQ系统的对比分析,可以看出DPBQ系统缩短了分组的平均等待时间,能更好地保证时延性能.

离散时间并行优化门限服务轮询系统排队特性解析

针对周期式查询门限服务中流水线式调度效率低的问题,本文提出了一种并行优化门限服务轮询控制的系统服务资源调度策略.论文构建了轮询排队系统及其数学模型,先对系统状态变量的概率母函数求偏导得到一阶和二阶特性参数方程组,联立求解后推导出各个系统参数的完整数学解析表达式.仿真实验结果和理论计算值相一致.系统性能分析表明,该系统的队长和时延特性均得到了较大的提高,能够更好的适应密集数据环境下时延敏感性数据的服务需求.

离散时间闸门式多级门限服务的两级优先级轮询排队系统分析

本文提出了一种基于闸门式多级门限服务的两级优先级轮询系统.论文先构建了系统的排队分析模型,然后把模型中各个站点内的等待顾客数合起来设定为系统状态变量,对系统状态变量的概率母函数求二阶偏导后组成迭代方程组,联立求解后得到了站点的平均排队队长、顾客平均等待时间以及服务器查询周期等关键指标的完整数学解析表达式.最后,对该模型进行了仿真实验分析,实验结果与理论结果相一致.系统性能分析表明该轮询系统满足了周期性系统服务资源分配过程中业务多样性和弹性服务的发展需求,使得轮询控制策略应用方面更为广泛.

带有止步和中途退出的M/M/c/N排队系统分析——部分不可靠服务器模型

本文研究了带有止步和中途退出的部分服务器不可靠的M/M/c/N的排队系统,其中到达的顾客若看到系统中等待的顾客过多则可能不进入系统,而进入队列中的顾客也可能因为等待的不耐烦而没有接受服务就离开系统。首先,利用马尔可夫过程理论建立了系统稳态概率方程组。其次,利用分块矩阵的解法求出系统稳态概率的矩阵解,并得到了系统的平均队长、平均等待队长及顾客的平均中途离去率等性能指标。最后,同时利用M atlab软件进行了数值分析。

基于饱和度的路网交通态势实时辨识

提出一种基于交通饱和度的路网交通态势辨识方法。通过预测交叉口排队长度和交通流量,得到交叉口和路段的饱和度。再利用层次K-Means聚类方法,对路网饱和度进行了聚类分析,由饱和度与服务水平的关系来确定各类对应的交通态势。根据路网饱和度均值,将热力图的点分布密集程度制作成交通态势热力图,对曲靖市麒麟区路网的交通态势预测进行了验证。研究结果表明:该方法可以实现路网交通态势实时辨识,并可弥补数据缺失情况下的交通态势辨识误差的不足,增加结果的可靠度。

一种轮询系统的一般站平均队列长度

介绍了排队优先权站点轮询系统的操作原则． 通过对系统运行时的状态分析，嵌入马尔科夫链，构造系统稳态时的平衡方程，将其变换为队列母函数方程． 对其进行拉普拉斯─斯蒂吉尔斯变换，利用代数方法求解出了平衡状态下一般站平均队列长度． 可以看出平均队列长度与服务员走步时间之和成正比，与该队列和中心队列的单位时间内顾客到达个数以及γＢ 和γｋ 相关．

优先级控制轮询在变电站通信网络中的应用

变电站通信网络是变电站实现综合自动化的前提,变电站内部设备可划分成3个层次,其中第二层的数据和控制信息传送到与远方调度中心通信的站级PC机,该过程属于计算机通信网络的范畴,针对变电站通信网络的这个特点,将两级优先级控制轮询系统用在变电站通信网络中。提出了在站级PC通信接口(主节点)采用完全服务的轮询方式,第二层设备通信接口内部的数据缓冲区(子节点)采用门限服务的轮询方式的新模型。完全服务的优先级比门限服务的高,对新模型进行了仿真和理论计算,得出新系统的平均时延和平均排队队长与负载之间的关系、平均时延和平均排队队长与子节点数之间的关系,这些参数对于提高变电站通信网络的性能至关重要。

IEEE 802.16e中休眠模式的建模与分析

为提高IEEE 802.16e中I-型节能方案的服务质量,用马尔可夫到达过程刻画数据流的到达,建立带有多重异构休假的离散时间DMAP/G/1排队模型。采用分解定理方法和Little公式完成该排队模型的理论,分析并导出IEEE 802.16e中休眠工作模式下能源节约率和数据包平均延迟时间等系统性能指标。通过数值例子证明,在该模型中休眠模式性能指标和系统配置参数之间存在依赖关系。

网络节点缓冲排队优先级控制服务器性能分析

采用嵌入马尔可夫链理论和概率母函数的分析方法 ,用完全服务规则和限定服务规则构造出网络节点缓冲排队优先级控制服务器的分析模型 ,并对其缓冲排队服务器的性能进行了分析 ,给出了高优先级信息分组和低优先级信息分组的平均排队队长和平均时延公式 ,同时还给出了计算机模拟实验结果 .

m级门限服务轮询系统队长特性分析

提出了m级门限服务轮询系统,采用嵌入式马尔可夫链理论和多维概率母函数的分析方法对该轮询系统进行了解析,分析了离散时间状态下的m级门限服务轮询系统的平均排队长和平均循环周期特性,并将结果与经典的门限服务轮询系统和完全服务轮询系统的性能进行了对比分析,给出了有意义的关系式.