Asymptotical analysis of a non-Markovian queueing system with renewal input process and random capacity of customers | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/5

Asymptotical analysis of a non-Markovian queueing system with renewal input process and random capacity of customers

In this paper, the GI/GI/да queueing system (QS) with random capacity customers is studied. The arrival process is a Renewal process. The system has an unlimited number of servers and service times on each server are i.i.d. with distribution function B(x). All customers have a random capacity v > 0 with probability distribution G(y) = P{v < y} and the customers capacities are independent. Moreover, we assume that service time and customers capacity are mutually independent. After the service, customers leave the system and "take away" the capacity. We considered two-dimensional stochastic process {i(t), V(t)}, where i(t) and V(t) denote the number of customers in the system and the total customers capacity at time t, respectively. We proposed the dynamic screening method for its investigation. Note that this method exactly determines the characteristics of the process V(t) since the screened process contains only those customers, which do not finish the service at the moment T. We obtained the system of Kolmogorov differential equations and by using the partial characteristic function, we wrote the main equation: 8h(z, u1,u 2,t) = 8h(z, u1, u2,t) + 8h(0, u1,u 2,t) [a(z ) -1 + S (t )A(z )(e- G * (u2) -1)] 8t 8z 8z with the initial condition h(z, u1, u 2,10 ) = R(z).

Download file
Counter downloads: 266

Keywords

бесконечнолинейная система массового обслуживания, метод динамического просеивания, случайный объем требований, метод асимптотического анализа, Infinite-server Queue, dynamic screening method, customer with random capacity, asymptotic analysis method

Authors

NameOrganizationE-mail
Lisovskaya Ekaterina Yu.Tomsk State Universityekaterina_lisovs@mail.ru
Moiseeva Svetlana P.Tomsk State Universitysmoiseeva@mail.ru
Всего: 2

References

Моделирование процессов и систем обработки информации: курс лекций / О.М. Тихоненко. Минск : БГУ, 2008. 148 с.
Sengupta B. The Spatial Requirement of M/G/1 Queue or: How to Design for Buffer Space Modeling and Performance Evaluation Methodology // Lect. Notes Contr. Inf. Sci. / eds. by F. Baccelli, G. Fayolle. Berlin, 1984. V. 60. P. 547-562.
Тихоненко О.М. Распределение суммарного объема сообщений в системах массового обслуживания с групповым поступле нием // Автоматика и телемеханика. 1987. № 11. С. 111-120.
Тихоненко О. М. Распределение суммарного объема сообщений в однолинейной системе массового обслуживания с группо вым поступлением // Автоматика и телемеханика. 1985. № 11. С. 78-83.
Kang S.H., Kim Y.H., Sung D.K., Choi B.D. An application of Markovian Arrival Process to modeling superposed ATM cell streams // IEEE Transactions on Communications. 2002. V. 50, No. 4. P. 633-642.
Klemm A., Lindermann C., Lohmann M. Modelling IP traffic using the batch Markovian arrival process // Performance Evaluation. 2003. V. 54. P. 149-173.
Лисовская Е.Ю., Моисеева С.П. Асимптотический анализ системы MMPP|GI|<» с обслуживанием требований случайного объема // Труды Томского государственного университета. Т. 299. Сер. физико-математическая: Математическое и программное обеспечение информационных, технических и экономических систем : материалы IV Междунар. молодеж. науч. конф. Томск, 20-21 мая 2016 г. / под общ. ред. И.С. Шмырина. Томск : Издательский Дом Том. гос. ун-та, 2016. С. 99-104.
Лисовская Е.Ю., Моисеева С.П. Исследование бесконечнолинейной системы массового обслуживания требований слу чайного объема с входящим MMPP-потоком // Информационные технологии и математическое моделирование (ИТММ-2016) : материалы XV Междунар. конф. им. А.Ф. Терпугова (12-16 сентября 2016 г.). Томск : Изд-во Том. ун-та, 2016. Ч. 1. С. 77-82.
Лисовская Е.Ю., Моисеева С.П. Суммарный объем заявок в бесконечнолинейной системе массового обслуживания с рекур рентным входящим потоком // Распределенные компьютерные и телекоммуникационные сети: управление, вычисление, связь (DCCN-2016) = Distributed computer and communication networks: control, computation, communications (DCCN-2016) : материалы Девятнадцатой междунар. науч. конф., 21-25 нояб. 2016 г. : в 3 т. / под общ. ред. В.М. Вишневского, К.Е. Са-муйлова. М. : РУДН, 2016. С. 313-325.
Бесконечнолинейные системы и сети массового обслуживания / А.Н. Моисеев, А.А. Назаров. Томск : Изд-во НТЛ, 2015. 240 с.
Метод асимптотического анализа в теории массового обслуживания / А. А. Назаров, С. П. Моисеева. Томск : Изд-во НТЛ, 2006. 112 с.
 Asymptotical analysis of a non-Markovian queueing system with renewal input process and random capacity of customers | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/5

Asymptotical analysis of a non-Markovian queueing system with renewal input process and random capacity of customers | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/5

Download full-text version
Counter downloads: 822