Распределение ресурсов в многоканальной системе массового обслуживания с блокировкой на основе синергетических эффектов | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2018. № 45. DOI: 10.17223/19988605/45/5

Распределение ресурсов в многоканальной системе массового обслуживания с блокировкой на основе синергетических эффектов

Строится оценка скорости сходимости к нулю вероятности отказа в многоканальной системе обслуживания, моделирующей телекоммуникационную сеть, при стремлении к бесконечности количества серверов и нагрузки. С ее помощью решается задача разделения ресурсов между различными пользователями телекоммуникационной сети.

The allocation of resources in multichannel loss queuing system based on synergistic effects.pdf Теория массового обслуживания как современная область прикладной теории вероятностей разработана в рамках исследования операций и стала одним из главных инструментов для анализа систем радиосвязи. В настоящее время теория очередей играет важную роль в анализе эффективности будущих поколений телекоммуникационных сетей. Например, в пятом поколении сети, несмотря на ее высокую пропускную способность, до 10 Гбит/с, возникает необходимость совместного использования ограниченного количества ресурсов между различными приложениями и пользователями. Это приводит к формулированию и решению проблем распределения ресурсов с учетом ненадежной среды. В настоящее время теория массового обслуживания развивается именно в этом направлении, имея в качестве своей основы работы таких специалистов, как А. Боровков, Б. Гнеденко, Л. Афанасьева, Е. Булинская, В. Королев, Е. Яровая [1-6]. При этом важную роль играют результаты, полученные в работах по математической теории телетрафика Ф. Келли, К. Росса, Г. Башарина, В. Вишневского [7-10]. В работе рассматривается n-канальная система массового обслуживания с отказами в предположении, что интенсивность входного потока пропорциональна n. Исследуется сходимость вероятности блокировки в этой системе к нулю при П Решается задача о построении совокупности многоканальных систем с отказами и одинаковой (или близкой) асимптотикой сходимости к нулю вероятности отказа. Подобная задача возникает при конструировании современных систем передачи данных [9. Гл. 2]. Особенностью асимптотических результатов является их приближенный характер, позволяющий получить достаточно удобные формулы для постановки и решения задач оптимизации систем передачи данных. 1. Асимптотические соотношения Рассмотрим систему обслуживания An = M | M | n | 0 с интенсивностью входного пуассонов-ского потока nX и интенсивностями обслуживания Ц на всех n приборах, р = X / ц. Система An может рассматриваться как объединение n систем вида A = M | M111 0 с пуассоновскими входными потоками интенсивности X. Количество заявок в системе Ал описывается процессом гибели и рождения хи (t) с интенсивностями рождения и гибели Xn (k) = nX, 0 < k < n, (k) = 0 < k < n. Обозначим P (р) стационарную вероятность отказа в системе Ап при заданном р. Пусть an, Ъи, n > 1, - две вещественные последовательности. При П ^да полагаем, что аи- 0, рассмотрим функцию f (x) = 1 -x - exp(-(1 + s)x). Функция f (x) удовлетворяет следующим соотношениям: f (0) = 0, f '(x) >0, 0< x, f '(x) Е П1 - J|> Е Пехр(-(1 + -)J / п) > Е exp(-(1 + s)k2 /2п). 0

Ключевые слова

многоканальная система массового обслуживания с отказами, телекоммуникационная сеть, модели телетрафика, multiserver queuing system with blocking, telecommunication network, models of teletrack

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Цициашвили Гурами ШалвовичДальневосточный федеральный университет ; Институт прикладной математики ДВО РАНпрофессор, доктор физико-математических наук, профессор кафедры алгебры, геометрии и анализаguram@iam.dvo.ru
Осипова Марина АнатольевнаДальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики ДВО РАНкандидат физико-математических наук, доцент кафедры алгебры, геометрии и анализа; научный сотрудникmao1975@list.ru
Самуйлов Константин ЕвгеньевичРоссийский университет дружбы народовпрофессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой прикладной информатики и теории вероятностей факультета физико-математических и естественных наукsamuylov_ke@pfur.ru
Гайдамака Юлия ВасильевнаРоссийский университет дружбы народовдоктор физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей факультета физико-математических и естественных наукgaydamaka_yuv@rudn.university
Всего: 4

Ссылки

Боровков А.А. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания. М. : Наука, 1972.
Боровков А.А. Асимптотические методы в теории массового обслуживания. М. : Наука, 1980.
Gnedenko B.V., Korolev V.Yu. Random Summation: Limit Theorems and Applications. Boca Raton : CRC Press, 1996.
Afanasyeva L.G., Bulinskaya E.V. Certain Asymptotic Results for Random Walks in a Strip // Theory of Probability and its Appli cations. 1985. V. 29, is. 4. P. 677-693.
Afanasyeva L.G., Bashtova E.E., Bulinskaya E.V. Limit Theorems for Semi Markov Queues and Their Applications // Communi cations in Statistics. Part B: Simulation and Computation. 2012. V. 41, is. 6. P. 688-709.
Yarovaya E.B. Branching Random Walks with Several Sources // Mathematical Population Studies. 2012. V. 20. P. 14-26.
Kelly F. Blocking Probabilities in Large Circuit-Switched Networks // Advances in Applied Probability. 1986. V. 18. P. 473-505.
Ross K. Multiservice Loss Models for Broadband Telecommunication Networks. London : Springer, 1995.
Башарин Г.П., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е. Математическая теория телетрафика и ее приложения к анализу мультисервисных сетей связи следующих поколений // Автоматика и вычислительная техника. 2013. № 2. С. 11-21.
Vishnevsky V.M., Semenova O.V. Polling Systems: Theory and Applications for Broadband Wireless Networks. London : Aca demic Publishing, 2012.
Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. М. : Высшая школа, 1982.
Боровков А.А. Теория вероятностей. М. : Наука, 1986.
 Распределение ресурсов в многоканальной системе массового обслуживания с блокировкой на основе синергетических эффектов | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2018. № 45. DOI: 10.17223/19988605/45/5

Распределение ресурсов в многоканальной системе массового обслуживания с блокировкой на основе синергетических эффектов | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2018. № 45. DOI: 10.17223/19988605/45/5