Исследование стратегий контроля сигнала оповещения о конфликте в математических моделях сетей случайного доступа

• Автор: Никитина, Марина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ В СЕТЯХ СВЯЗИ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА.

1.1. УСЛОВИЯ ЭРГОДИЧНОСТИ ЦЕПИ МАРКОВА с неоднородным ЛЕНТОЧНЫМ ГРАФОМ.

1.2. Отсутствие стационарных режимов в сетях связи случайного ДОСТУПА

1.3. Отсутствие стационарного режима в сети связи с непрерывным контролем.

1.4. Исследование условий существования стационарных режимов

В СЕТЯХ СВЯЗИ С И1 НАСТОЙЧИВЫМ СЛУЧАЙНЫМ доступом

1.4.1. Сеть связи с протоколом Инастойчивого случайного доступа с дискретным контролем сигнала оповещения о конфликте.
1.4.2. Сеть связи с протоколом кгнастойчивого доступа с непрерывным контролем сигнала оповещения о конфликте

1.5. Исследование условий существования стационарного режима

В СЕТЯХ СВЯЗИ с И2 настойчивым случайным доступом
1.5.1. Математическая модель сети связи с Лгнастойчивым протоколом случайного доступа с непрерывным контролем сигнала оповещения о конфликте
1.5.2. Существование стационарного режима в сети связи с непрерывным контролем сигнала оповещения о конфликте
1.5.3. Сеть связи с настойчивым протоколом случайного доступа с дискретным контролем сигнала оповещения о конфликте.
1.6. Исследование условий существования стационарного режима
В СЕТИ СВЯЗИ ЕТНЕЯЫЕТ.
1.6.1. Отсутствие стационарного режима в сети связи ЕЬете
1.6.3. Существование стационарного режима в Лнастойчивой сети
связи ЕЛете.
1.7. Исследование условий существования стационарных режимов
ДЛЯ НЕМАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ СЕТЕЙ СВЯЗИ.
1.7.1. Немарковская модель сети связи с настойчивым протоколом доступа и дискретным контролем сигнала оповещения
1.7.2. Немарковская модель сети связи с И2 настойчивым протоколом доступа и дискретным контролем сигнала оповещения о конфликте
1.7.3. Немарковская модель сети связи с настойчивым протоколом доступа и непрерывным контролем сигнала оповещения.
Выводы ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ СЕТЕЙ СВЯЗИ С НАСТОЙЧИВЫМ ПРОТОКОЛОМ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА
2.1. Исследование сети связи с нлстойчивым протоколом
ДОСТУПА и ДИСКРЕТНЫМ КОНТРОЛЕМ СИГНАЛА ОПОВЕЩЕНИЯ О КОНФЛИКТЕ
2.2. Исследование сети связи с настойчивым протоколом случайного доступа и непрерывным контролем сигнала оповещения о конфликте.
2.3. Основные вероятностновременные характеристики сетей
Выводы по второй главе.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕМАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ СЕТЕЙ СВЯЗИ
С 2 НАСТОЙЧИВЫМ ПРОТОКОЛОМ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА.
3.1. Исследование сети связи с Л2нлстойчивым протоколом
СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА И ДИСКРЕТНЫМ КОНТРОЛЕМ СИГНАЛА ОПОВЕЩЕНИЯ .
3.2. Исследование сети связи с нлстойчивым протоколом
СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА И НЕПРЕРЫВНЫМ КОНТРОЛЕМ СИГНАЛА ОПОВЕЩЕНИЯ О КОНФЛИКТЕ.
3.3. Основные вероятностновременные характеристики
ИССЛЕДУЕМЫХ СЕТЕЙ.
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Количество и производительность ресурсов ограниченно, поэтому возникают очереди и как следствие, задержки в обслуживании . Естественным аппаратом для аналитического моделирования ИВС является теория массового обслуживания, разработкам в этой области посвящено большое число работ 2, 3, 5, , , ,, , , , , , , , , , 1. Аналитическая модель представляет ИВС как систему массового обслуживания, что позволяет находить распределения вероятностей состояний системы. Знание этого распределения позволяет прогнозировать и следить за поведением случайных процессов, протекающих в сетях 4, 7, ,,. Для анализа и синтеза информационных сетей, когда нужно получить оценки важных параметров на этапе проектирования, также применяется теория сетей массового обслуживания , ,, ,, , . Одной из задач теории информационнокомпьютерных систем является задача синтеза выбор способа построения системы, который обеспечивает наилучшее выполнение возложенных на нее функций. Одним из направлений синтеза является оптимизация сети по какимто параметрам. Таким образом, возникает задача нахождения оптимальных характеристик, связанных с системами обслуживания, не зависящими от состояния сети. Для нахождения оптимального числа линий обслуживания в замкнутых марковских сетях МО в , применяется метод диффузионной аппроксимации. В для исследования многопотоковых систем обслуживания заявок применяется метод приближенной оптимизации систем обслуживания заявок случайных размеров. Задачи нахождения стационарного распределения заявок в сети и их характеристики в большинстве случаев являются трудноразрешимыми. Поэтому разрабатываются эффективные приближенные методы анализа подобных СМО . Различные реальные объекты, в том числе и сети связи имеют параметры, зависящие от времени 6. Для нахождения вероятностей состояний марковских сетей в переходном режиме в условиях большой нагрузки применяется метод диффузионной аппроксимации , , , , 3, так как точные значения вероятности состояний могут быть получены только для некоторых частных случаев изза большой размерности систем дифференциальных уравнений, которым они удовлетворяют. Согласно экспериментальным данным 1, потоки заявок в ИВС могут существенно отличаться от пуассоновских, а функции распределения времени обслуживания могут быть произвольными. Если учитывать эти предположения, то сложность анализа СМО значительно возрастает. Поэтому требуется проводить имитационное моделирование и использовать приближенные методы , , . Имитационные модели позволяют отобразить гораздо больше деталей, чем аналитические модели, однако несколько причин вызывают трудности в их применении. Отметим, что имитационное моделирование предназначено для решения задач расчета системных характеристик. Количество вариантов, подлежащих оценке, должно быть относительно небольшим, поскольку осуществление имитационного моделирования для каждого варианта построения ИВС требует значительных вычислительных ресурсов. Дело в том, что принципиальной особенностью имитационного моделирования является тот факт, что для получения содержательных результатов необходимо использовать статистические методы . Данный подход требует многократного повторения имитируемого процесса при изменяющихся значениях случайных факторов с последующим статистическим усреднением обработкой результатов отдельных однократных расчетов. Применение статистических методов, неизбежное при имитационном моделировании, требует больших затрат машинного времени и вычислительных ресурсов. Другим недостатком метода имитационного моделирования является тот факт, что для создания достаточно содержательных моделей сетей а на тех этапах создания сетей, когда применяется имитационное моделирование, нужны детальные и содержательные модели требуются значительные концептуальные и программистские усилия. Изза больших затрат времени и ресурсов на разработку и отладку имитационных моделей их применение, особенно на начальных этапах проектирования оказывается нецелесообразным. В связи с этим необходима разработка приближенных методов.