完全服务和非对称门限服务两级轮询系统特性分析

区分优先级的轮询服务一直是研究人员讨论并探索的热点,本文则是采用了对称性与非对称性相结合的区分优先级的两级轮询服务模型.系统依托并行方式的处理模式,既提高了轮询系统的利用率,也降低服务器在查询转换期间所耗费的时间.并且运用马尔科夫链和概率母函数的方法建立了轮询系统的数学模型,通过对数学模型的解析精确地给出了两级非对称服务系统平均排队队长及查询周期的表达式.同时,根据系统终端循环周期的二阶特性量近似相等的方法,针对两级非对称模型给出了一种平均等待时间的近似解析式.     

分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统分析研究

为了保障系统公平性并提高轮询控制系统的工作效率,提出了区分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统。系统在限定(K=2)轮询服务的基础上,依托站点忙闲状态,采用并行调度控制方式仅对有数据分组的忙站点提供发送服务。采用概率母函数和嵌入式马尔科夫链的方法建立了系统的数学模型,并精确解析了系统平均排队队长和平均等待时延等重要性能参数。仿真实验结果表明:理论计算值与模拟仿真值近似相等,说明理论分析正确合理。该模型既能保障系统公平性,又能避免对空闲站点查询,同时还能节省转换查询时间,从而提高了系统利用率和工作效率。与已有限定(K=1)轮询控制方式相比,所提系统具有更好的QoS保障。     

一种应用于Ad Hoc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。     

依托站点状态的两级轮询控制系统时延特性分析

基于区分业务优先级和提高系统时延性能的网络需求,提出了依托站点状态的两级轮询控制系统.系统在混合服务两级轮询模型的基础上,根据站点缓冲区状态采用并行调度方式仅对有数据分组的活动站点提供服务.该模型既能满足区分站点优先级的需求又能避免空闲查询,从而提高系统利用率、降低等待时延.采用嵌入式马尔科夫链和概率母函数的方法对该系统建立数学模型,对系统平均等待时延特性进行了精确解析.通过理论计算与仿真实验结果的对比验证了理论分析的正确性,与已有两级轮询系统相比,具有更好的时延性能.     

中心站点和普通站点完全服务排队系统分析

通过对具有最高优先级的排队轮询系统的分析,用物理方法及其机理原理,提出最高优先级及普通队列都采用完全服务的统一服务机制,得出系统平均排队长和平均查询周期的解析式。     

中心队列二次门限服务的轮询系统分析

采用嵌入Markov链和概率母函数的方法对门限服务优先级排队系统进行分析,提出普通队列和高优先级队列分别采用基本门限和二级门限的服务机制,得出了平均排队队长和平均查询周期的解析式。     

区分站点状态的两级轮询控制系统

针对提高轮询控制模型工作效率和区分网络优先级的问题，提出了区分站点忙闲状态的完全-门限两级轮询控制模型（ETTPSS）。模型以两级优先级为基础，依据站点的忙闲状态采用并行处理方式只对忙站点进行信息分组发送服务。模型既能区分传输服务优先级又能避开对无信息分组的空闲站点的查询，从而提高了模型资源利用率和工作效率。运用概率母函数与马尔可夫链相结合的方法对该模型进行理论分析研究，精确解析了模型各个重要性能参数。仿真实验结果表明，仿真值与理论值近似相等，说明理论分析正确合理。与普通轮询模型相比，该模型性能大幅度提高。     

非对称门限服务与完全服务的性能解析

为了能在无线传感器网络选择一种合适的非对称轮询服务,对非对称门限服务与完全服务的性能进行了分析和比较判定了两种服务在不同情况下其各自特性的优越性.通常在分析非对称轮询服务的时候,一般采用由浅入深的分析方法.所以两队列的服务模型将会作为基础,借此进行拓展,对多队列的非对称服务进行解析.分析过程中使用了马尔科夫链和概率母函数的方法构建了服务系统的数学模型.通过对数学模型的解析给出了非对称服务系统平均排队队长和平均查询周期的表达式.根据理论值的精确计算与实验仿真值的对比结果,可以验证出二者是保持一致的.并且,对未来在无线传感器网络中实现非对称的门限服务和完全服务进行了初步设计,可以实现将多跳的路由协议,转变成单跳的轮询协议,减少数据传输的冲突性.     

非强占有限优先权M/M/n/m模型的无线Mesh网络QoS研究

根据无线Mesh网络的多跳性特征,简单的M/M/1排队论模型不足以描述Mesh网络的性能。提出了面向无线Mesh网络的非强占有限优先权M/M/n/m排队论模型,该模型通过区别不同业务的流量,兼顾考虑了不同优先级业务的公平性,以解决高优先级业务长期霸占网络资源而低优先级业务迟迟得不到服务的问题。仿真实验表明,在网络流量较大时,模型中高优先级顾客的平均排队等待时间变化不大,低优先级顾客的平均排队等待时间显著降低,保证了网络服务的公平分配。     

一种能量有效的无线传感器网络轮询接入控制协议

周期性休眠的PCF机制虽然较好地解决了无线传感器网络的能耗问题,但没有考虑节点的负载状态,降低了系统性能,也增加了系统的查询能耗.以限定(K=1)服务为基础,提出了一种改进的PCF轮询控制协议,即具有混合服务策略的无线传感器网络轮询接入控制协议PCF-SS.该协议在保障公平性的前提下,能够根据节点状态动态调整优先级并改变服务K值,中心服务器AP则根据各节点的服务K值在每轮服务时对节点的下一轮服务时间进行预估计,并采用统一的服务时间表唤醒节点,达到节能的效果.仿真实验表明系统的平均等待时间、平均排队队长等性能指标比周期性休眠的PCF机制要好,能量的有效利用率更高,具有更长的生命周期,适合作为无线传感器网络的MAC控制协议.     

连续时间两级完全轮询接入MAC协议分析

针对物联网中优先级业务和实时性的需求,提出一种连续时间两级完全轮询接入MAC协议.在连续时间的基础上,将用户划分为优先级用户和普通用户,采用完全服务规则对用户提供服务来降低平均等待时延.当优先级用户向普通用户切换时,将服务时间和切换时间并行处理来提高系统的服务效率.使用随机过程和概率母函数的方法建立数学模型,对该协议用...     

多优先级业务流多通道并行传输

针对已有的多业务流多通道并行传输不支持业务流之间优先级的问题,将业务的优先级映射到多个通道,建立了具有优先级保证的多业务流多通道数据传输模型。基于排队论知识将模型抽象成多维Markov链,并使用两阶段的PH分布将多维Markov链近似成一维Markov链,采用矩阵分析方法对模型进行定量分析,推导出系统的平均队长和平均等待时间。通过数值分析与简单多业务流单通道、多优先级业务流单通道、简单多业务流多通道这三种传输模型进行了比较。结果表明,不管业务流达到率如何变化,多优先级业务流多通道并行传输模型中的高优先级数据包均能够获得较高的处理能力,说明了该模型能够支持多通道并行传输中业务流之间的优先控制。     

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。