A DISCRETE TIME TWO-LEVEL MIXED SERVICE PARALLEL POLLING MODEL

We present a discrete time single-server two-level mixed service polling systems with two queue types, one center queue and N normal queues. Two-level means the center queue will be successive served after each normal queue. In the first level, server visits between the center queue and the normal queue. In the second level, normal queues are polled by a cyclic order. Mixed service means the service discipline are exhaustive for center queue, and parallel 1-limited for normal queues. We propose an imbedded Markov chain framework to drive the closed-form expressions for the mean cycle time, mean queue length, and mean waiting time. Numerical examples demonstrate that theoretical and simulation results are identical the new system efficiently differentiates priorities.

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.

连续时间门限完全服务两级轮询系统性能分析

为区分业务优先级以及提高系统公平性与稳定性,在简化求解过程的基础上,提出一种连续时间门限完全服务两级轮询系统。系统状态由马尔科夫链得出并根据其建立数学模型,系统的平均循环周期、平均排队队长等性能参数由对数学模型的概率母函数进行求导所得,将求导结果与仿真实验进行对比,验证理论分析的准确性。将该系统与单级系统、其它两级系统进行对比,验证了该系统在保证业务优先级的同时更具公平性与稳定性。

周期查询式门限服务排队系统中信息分组的延迟分析

本文采用嵌入马尔可夫链理论和概率母函数的方法，对在离散时间状态下的周期查询式门限服务排队系统进行了分析，推导出信息分组的平均等待时间公式，改进了文献［３］中的计算结果。

连续时间完全服务与门限服务两级轮询系统性能研究

在信息分组以连续时间规律到达系统的基础上,对于轮询系统中不同优先级的业务问题,提出区分优先级的两级轮询服务模型。首先,在该模型中,低优先级站点采用门限服务,高优先级站点采用完全服务;然后,在高优先级转低优先级时,将传输服务与转移查询并行处理来降低服务器在查询转换期间所耗费的时间,提高轮询系统的效率;最后,运用马尔可夫链和概率母函数的方法建立了系统的数学模型,通过对数学模型精确解析,得到了连续时间两级服务系统每个站点的平均排队队长和平均等待时间的表达式,精确解析出平均排队队长和平均等待时间的值。仿真实验结果表明:理论计算值与实验仿真值近似相等,说明理论分析正确合理。该模型既能保障低优先级站点服务质量,又能为高优先级站点提供优质服务。

基于等待时间和信道状态的轮询多址协议

提出了基于分组等待时间和信道状态的动态限定轮询多址协议.该协议根据各节点内分组的当前等待时间及信道状态动态地控制轮询过程,每个轮询周期对具有分组最长等待时间和好的信道状态的节点进行服务.在假设信道为两状态马尔可夫模型的基础上,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,并且通过与基本轮询系统对比分析,可以看出所提系统缩短了分组的平均等待时间,提高了系统的吞吐量.

战术数据链网络的介质访问控制层优化控制及性能分析

为解决战术数据链中优先级问题,提出一种基于完全接入策略和非对称门限接入策略的区分优先级两级轮询控制策略,用于战术数据链网络的媒体接入控制中。在该轮询控制策略中,对战术数据链中的低优先级前哨站点采用非对称门限接入策略,对高优先级前哨站点采用完全接入策略;在网络控制站点由高优先级前哨站点转低优先级前哨站点时,将传输服务与转移查询并行处理来降低查询转换期间所耗费的时间,提高轮询系统的效率。运用马尔可夫链和概率母函数方法建立了系统的数学模型,精确解析出各个前哨站点内等待发送的平均信息分组数表达式。结合循环周期2阶特性量近似方法,解析出前哨站点内信息分组平均等待发送时间的近似表达式。仿真实验结果表明,实验值与理论值大致相等且高优先级前哨站点的服务质量优于其他站点,证明理论分析正确,该模型达到了区分优先级的目的。

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.

非强占有限优先权M/G/1排队系统

针对部分数据帧有完全优先权发送的计算机网络数据服务系统存在的网络拥塞风险问题,提出了一种非强占有限优先权M/G/1排队系统模型的方法。该系统模型引入控制完全优先权的参数n,使得数据帧的完全优先权变成有限优先权,考虑了不同优先级队伍之间的公平性,降低了计算机网络数据服务系统拥塞的风险,使得网络系统在有限优先权下有较好的稳定性。在模型研究中,运用全概率拆解方法获得各级队伍平均等待时间、平均逗留时间和平均队长的理论结果。对模型采用Matlab 2010a软件实验仿真,实验得到的各级队伍平均等待时间和理论平均等待时间的平均绝对误差为0.951%。实验中,有限优先权条件下各级顾客的平均等待时间比值显著小于完全优先权条件下各级顾客的平均等待时间比值。实验结果表明对非强占有限优先权M/G/1排队系统模型研究的理论结果是正确的,该模型具有更稳定的系统特性。

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。

基于区块链的轮询系统MAC协议研究

针对网络信息传输量扩大、数据传输效率降低的问题,提出将区块链与轮询系统结合的MAC协议.首先,研究了基于区块链的轮询系统模型,并对其数据分发方式进行分析;然后,推导了门限、完全和限定K=1服务系统的平均排队队长、平均等待时间和平均循环周期的理论表达式;最后,通过Matlab将期望值与实验值进行对比分析.结果表明,随着到达率的增加,加入轮询MAC协议后的区块链系统信息传输效率明显提高.综合对比实验结果,在保证公平性的基础上,门限服务系统在加快信息处理速度,改善系统性能方面比另外两种服务策略更为稳定.

批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长

本文对批到达离散时间轮询系统进行研究 ,在门限服务原则下 ,推出了顾客等待时间和轮询周期的概率母函数。利用 Markov链理论 。

高负荷下G/G/n/m_n+G队列的等待时间

本文对多个服务台、带有顾客放弃和等待空间的G/G/n/mn+G队列模型,在高负荷下的等待时间的随机过程极限进行了研究.应用二维Puhalskii的首达时间的不变性定理,在队列模型在某一时刻之后顾客停止到达系统的条件下,得到了队列模型在高负荷下的等待时间的随机过程极限.

排队模型对列车在路港交接场待时影响分析

为了揭示列车在路港交接场等待时间的规律,运用排队论理论,从列车到达路港交接场的时间间隔和列车在交接场的服务时间等因素出发,研究了不同排队模型对列车在交接场等待时间的影响,得出了各种模型下列车等待时间的分布。研究结果表明,列车到达交接场的间隔时间和在交接场的服务时间都具有规律性,可以最大程度地缩短列车在交接场的等待时间,从而为港口合理安捧泊位、及时组织装卸作业和有效管理交接场提供一定的决策依据。

一类Fork－Join排队系统的分析

本文研究了一类具有有限排队空间且其到达率和服务率均依赖于状态的Ｆｏｒｋ－Ｊｏｉｎ排队系统，给出了稳态概率和任务等待时间各阶矩的计算方法，并用仿真检验算法的正确性．

并行调度两级轮询控制系统分析研究

为了保证系统公平性不受损害,文中提出中心站点采用门限服务,普通站点采用并行调度完全服务的两级优先级轮询控制系统模型。通过马尔科夫链与概率母函数相结合的方法对模型的平均排队队长、平均等待时间等重要参数进行解析。经仿真得出,模拟仿真值与理论值误差较小,近似相等,表明模型理论分析合理正确。数值结果对比表明,模型区分网络业务高低优先级的性能优良,且普通站点工作效率得以提高,从而保证了系统公平性。

学生就餐方案优化

通过对唐山师范学院学生食堂就餐情况的研究分析,建立了食堂服务窗口的排队模型。利用Excel对数据进行了处理,得到服务性指标。由此为学生就餐提出了优化方案,并为食堂的管理者和学校提供了可行性建议。

利用多维统计方法预测网络拥塞状态

为在具有优先级调度网络环境下较准确地预估平均队列长度和队列等待时间这两个拥塞控制核心指标值,通过综合帕雷托分布、泊松随机过程和平均加权三种统计方法,设计一个包括数据到达过程、数据离开过程、数据优先级调度的计算模型,同时利用矩阵方法推导曲线性参数计算方程。通过仿真,实验结果与模型计算结果比较,两者偏差度小,验证了模型能准确预测网络状态。

在非抢占优先站点轮询系统中顾客等待时间

为了解决银行顾客排队现象,本文提出解决这种排队现象的服务策略,根据服务原则建立模型———具有非抢占优先站点轮询系统,讨论系统在平稳条件下,对于具有一个非抢占的优先权站点且采用穷尽服务方式下的轮询系统进行理论分析,利用排队理论,给出每个站点的队长的概率母函数及顾客的等待时间的拉普拉斯.斯蒂尔切斯变换,实现了该服务方案的定性分析。

网络服务集群的单入口多链路方式的研究

采用集群技术提高网络服务能力已经成为一种趋势。本文提出网络集群的单入口多链路方式,并使用排队论建立了排队模型,与单出入口网络集群进行了比较,以此说明其优越性。