基于随机网络演算的LTE网络端到端时延分析 被引量：23

1

作者 陈昕 张磊 +1 位作者 向旭东 万剑雄 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期46-52,共7页

长期演进计划LTE(Long Term Evolution)由第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation PartnershipProject,3GPP)提出,是下一代高速无线网络通信的重要标准.LTE网络中的数据传输性能评价是学术界与工业界重要问题.但是,无线信道的时变性使得... 长期演进计划LTE(Long Term Evolution)由第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation PartnershipProject,3GPP)提出,是下一代高速无线网络通信的重要标准.LTE网络中的数据传输性能评价是学术界与工业界重要问题.但是,无线信道的时变性使得LTE网络中性能评价的复杂度大大增加.文中利用随机网络演算对LTE网络中不同数据流的到达和服务进行建模,建立了对LTE网络进行数据传输时端到端(End-to-End,E2E)时延分析的框架,并通过数值分析验证了所建立框架的有效性. 展开更多

关键词 随机网络演算 长期演进计划 服务质量 性能评价 LTE

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基于随机网络演算的无线多跳网延迟边界分析 被引量：4

2

作者 喻莉 罗晶晶 +1 位作者 姜烈 张婕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期933-938,共6页

端到端延迟作为无线多跳网QoS中最重要的参数之一,其边界分析的准确性直接影响到无线多跳网的QoS保障,而其中流量场景的复杂性导致了分析的难度大幅增加。在综合考虑了无线多跳网流量场景中存在流量直接传输,流量汇聚和流量分裂的特性后... 端到端延迟作为无线多跳网QoS中最重要的参数之一,其边界分析的准确性直接影响到无线多跳网的QoS保障,而其中流量场景的复杂性导致了分析的难度大幅增加。在综合考虑了无线多跳网流量场景中存在流量直接传输,流量汇聚和流量分裂的特性后,该文运用3种流量算子对系统进行建模,并首次结合随机网络演算提出一种分析无线多跳网延迟边界的方法。仿真结果表明,理论边界可以准确地预测无线多跳网的延迟情况,且明显优于确定性延迟上界。 展开更多

关键词 无线多跳网 流量算子 随机网络演算 随机延迟边界

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CRSN中基于随机网络演算的拥塞控制协议QoS边界分析 被引量：2

3

作者 宋正江 李晓晨 陈江 《电信科学》 北大核心 2016年第4期44-51,共8页

为了保证认知无线电传感器网络(CRSN)的服务质量(QoS),需精确求解所采用协议的性能边界,为此提出了一种基于随机网络演算(SNC)的QoS性能边界分析方法。以CRSN中的和式增加积式减少(AIMD)拥塞控制机制为评估对象,以通信时延和数据积压为... 为了保证认知无线电传感器网络(CRSN)的服务质量(QoS),需精确求解所采用协议的性能边界,为此提出了一种基于随机网络演算(SNC)的QoS性能边界分析方法。以CRSN中的和式增加积式减少(AIMD)拥塞控制机制为评估对象,以通信时延和数据积压为QoS性能指标。根据CR资源传感器的发送速率分布,利用基于矩量母函数(MGF)的随机网络演算推导出AIMD机制的时延和积压边界模型。实验结果表明,不同CRSN场景中的模型计算值都在理论边界范围之内,证明了该边界分析模型具有良好的性能。 展开更多

关键词 认知无线电传感器网络 服务质量 随机网络演算 时延和积压边界

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基于随机网络演算的无线网络TCP性能上界分析 被引量：1

4

作者 漆华妹 陈志刚 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期111-117,共7页

为了准确地分析、判断无线网络传输控制协议(TCP)性能上界,以提高无线网络在数据传输上的服务质量(QoS),在综合分析无线网络特性的基础上,运用马尔科夫理论对无线网络TCP数据流的随机延迟上界、随机延迟抖动上界以及随机吞吐量理论上界... 为了准确地分析、判断无线网络传输控制协议(TCP)性能上界,以提高无线网络在数据传输上的服务质量(QoS),在综合分析无线网络特性的基础上,运用马尔科夫理论对无线网络TCP数据流的随机延迟上界、随机延迟抖动上界以及随机吞吐量理论上界进行了建模,并提出了一种基于随机网络演算的无线网络TCP性能上界的模型。该模型可以简化无线网络流量复杂性分析,而且能够给出网络数据流到达曲线、服务曲线、延迟上界、延迟抖动上界及吞吐量上界。研究表明,用这一模型,可以准确地预测无线网络TCP性能边界情况,这对进行无线网络TCP性能分析有重要意义。 展开更多

关键词 无线网络 传输控制协议(TCP) 随机网络演算 性能分析

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基于随机网络演算的网络服务质量分析 被引量：1

5

作者 李林峰 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第9期135-138,141,共5页

为了提高网络的服务质量,提出一种基于随机网络演算的网络服务质量分析方法。首先推导出有效的端到端积压和时延边界,使到达流通过的节点数量呈线性增长;然后引入有效带宽和有效容量以延长到达流和服务进程的随机信息保留时间,可以更有... 为了提高网络的服务质量,提出一种基于随机网络演算的网络服务质量分析方法。首先推导出有效的端到端积压和时延边界,使到达流通过的节点数量呈线性增长;然后引入有效带宽和有效容量以延长到达流和服务进程的随机信息保留时间,可以更有效地计算端到端随机性能值;最后采用数据进行仿真实验,测试该方法的性能。结果表明,相对与其他网络服务质量分析方法,随机网络演算方法提高了网络的服务质量。 展开更多

关键词 端到端 随机网络演算 服务质量 有效带宽

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基于随机网络演算的无线传感器网络延时研究 被引量：1

6

作者 胡博 王淖 +1 位作者 易向阳 王高才 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第9期3001-3006,共6页

基于随机网络演算研究了无线传感器网络中延时相关问题,通过随机网络演算建立随机到达曲线和随机服务曲线模型,推导出单个节点和端到端的延时统计界。与节点到节点计算方法的延时界相比,演算方法更为简单。另外,随机延时界比确定性延时... 基于随机网络演算研究了无线传感器网络中延时相关问题,通过随机网络演算建立随机到达曲线和随机服务曲线模型,推导出单个节点和端到端的延时统计界。与节点到节点计算方法的延时界相比,演算方法更为简单。另外,随机延时界比确定性延时界具有更好的包络性,给出了违背界的函数。数值结果表明,运用SNC的卷积公式求得的概率统计型延时边界的结论具有更严格包络性,对无线传感器网络配置和QoS控制具有较强参考意义。 展开更多

关键词 无线传感器网络 随机网络演算 延时界 性能评价 违背概率

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基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析 被引量：7

7

作者 韩江磊 陈永刚 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第2期166-171,共6页

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务... 以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。 展开更多

关键词 城市轨道交通 无线通信 随机网络演算 CBTC 时延

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基于随机网络演算的物联网业务流量建模与分析方法 被引量：2

8

作者 吴璇 朱晓荣 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第2期22-28,共7页

物联网环境下的业务流和传统互联网中的业务流的特性差异显著,因此有必要研究新的物联网业务模型并对其进行性能分析。文中首先将物联网中机器与机器(M2M)业务流在回程网中的传输过程抽象为多节点串联模型,然后利用耦合马尔可夫调制泊... 物联网环境下的业务流和传统互联网中的业务流的特性差异显著,因此有必要研究新的物联网业务模型并对其进行性能分析。文中首先将物联网中机器与机器(M2M)业务流在回程网中的传输过程抽象为多节点串联模型,然后利用耦合马尔可夫调制泊松过程(CMMPP)对M2M业务流进行建模,体现M2M业务流在空间和时间上的相关性。接着运用随机网络演算理论推导该模型的到达曲线,并分析了网络传输业务流的服务曲线,得出M2M业务流的端到端时延边界,最后通过数值分析验证了结果的正确性。 展开更多

关键词 物联网 随机网络演算 CMMPP 端到端时延边界

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基于随机网络演算的分布式能源调控系统时延上界计算 被引量：12

9

作者 孟广雨 于洁潇 杨挺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2360-2371,共12页

随着分布式能源的大量接入并网运行,通信延时的可确定性和网络控制成为保证系统稳定运行的关键。该文基于以太网通信的分布式能源系统,采用随机网络演算理论提出传输时延边界计算方法。其通过建立自相似业务流量模型,在网络节点处采用... 随着分布式能源的大量接入并网运行,通信延时的可确定性和网络控制成为保证系统稳定运行的关键。该文基于以太网通信的分布式能源系统,采用随机网络演算理论提出传输时延边界计算方法。其通过建立自相似业务流量模型,在网络节点处采用延时保证服务和加权公平排队机制调度算法将随机服务曲线具体化,推导出分布式能源通信业务端到端传输延时边界,有效克服了传统基于排队论仅能计算平均延时而遗漏长延时,造成网络控制失效的问题。最后,通过OPNET仿真软件构建的计及分布式能源物理设备与通信网络紧耦合分析模型的实验,验证了该文提出的随机网络演算时延边界数值计算结果的准确性。研究对精确分析不同通信体系架构的传输特性和分布式能源网络化控制提供了通信层面的理论支撑。 展开更多

关键词 分布式能源 随机网络演算 服务曲线 端到端传输 时延边界

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基于随机网络演算的车联网边缘计算多跳任务卸载性能分析 被引量：2

10

作者 李松 王新荣 +3 位作者 王博文 陈瑞瑞 孙彦景 陈岩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2459-2466,共8页

车联网(IoV)边缘计算通过在网络边缘部署计算资源,可为车载用户提供低时延服务。该文通过随机网络演算(SNC)矩母函数(MGF)法分析车联网移动边缘计算的时延和数据积压性能。首先,分别对车辆高优先级和低优先级业务到达过程、单跳毫米波... 车联网(IoV)边缘计算通过在网络边缘部署计算资源,可为车载用户提供低时延服务。该文通过随机网络演算(SNC)矩母函数(MGF)法分析车联网移动边缘计算的时延和数据积压性能。首先,分别对车辆高优先级和低优先级业务到达过程、单跳毫米波通信服务过程和边缘计算服务过程进行数学建模;其次,由服务级联定理获得不同优先级业务在多跳网络中的服务过程及其矩母函数表达式;接着,推导了车辆边缘网络不同优先级业务毫米波多跳通信任务卸载的时延和数据积压概率边界闭式解;最后通过蒙特卡罗仿真验证闭式解的准确性。 展开更多

关键词 边缘计算 毫米波通信 随机网络演算 多跳网络 概率边界

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基于网络演算的网络故障检测方法研究 被引量：2

11

作者 汪勉 《电子测量技术》 2020年第19期132-137,共6页

针对现有技术中网络故障不力的问题,提出了新型的网络检测方案。该方案通过随机网络演算(stochastic network calculus,SNC)模型构建出网络故障检测系统,实现了网络故障的整体检测,并结合网络演算的技术原理构建随机服务曲线图,并对网... 针对现有技术中网络故障不力的问题,提出了新型的网络检测方案。该方案通过随机网络演算(stochastic network calculus,SNC)模型构建出网络故障检测系统,实现了网络故障的整体检测,并结合网络演算的技术原理构建随机服务曲线图,并对网络中的线路故障、网卡故障、路由器故障、网络时延、网络时延抖动等信息检测进行了研究。试验结果表明,本研究方法比常规技术对网络故障诊断的精度高,误差低,该研究为下一步的网络故障检测提供了技术支撑。 展开更多

关键词 随机网络演算 随机服务曲线 网络故障 故障诊断 网络检测

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基于有效带宽及有效容量的端到端随机网络服务质量改进 被引量：2

12

作者 边超 肖劲 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第30期76-81,共6页

针对传统的统计包络方法在统计包络固定时到达流及与服务进程相关的随机信息通常会丢失的问题,提出了一种基于有效宽带及有效容量的端到端随机网络演算方法,在假设独立性的条件下,推导出了有效的端到端积压和时延边界,使得到达流通过的... 针对传统的统计包络方法在统计包络固定时到达流及与服务进程相关的随机信息通常会丢失的问题,提出了一种基于有效宽带及有效容量的端到端随机网络演算方法,在假设独立性的条件下,推导出了有效的端到端积压和时延边界,使得到达流通过的节点数量呈线性增长,大大地增加了网络节点处到达流及相关随机信息的保留时间。采用马尔可夫调制的on-off模型算例验证了所提方法的有效性,分析结果表明,与统计包络的方法相比,所提的随机网络演算方法明显提高了网络的服务质量。 展开更多

关键词 端到端 随机网络演算 网络服务包络 服务质量 有效带宽 有效容量

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具有自相似到达流的无线Mesh网络流量模型 被引量：4

13

作者 赖明星 王高才 柴明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第11期2463-2466,共4页

随着无线Mesh网络应用的日益广泛,无线Mesh网络的服务提供和性能保证逐渐成为研究者和使用者关心的主题,本文根据无线Mesh网络中流量的到达具有自相似特性,基于当前流行的随机网络演算提出具有分形布朗运动的自相似到达流的无线Mesh网... 随着无线Mesh网络应用的日益广泛,无线Mesh网络的服务提供和性能保证逐渐成为研究者和使用者关心的主题,本文根据无线Mesh网络中流量的到达具有自相似特性,基于当前流行的随机网络演算提出具有分形布朗运动的自相似到达流的无线Mesh网络流量模型.利用中心极限定理构造聚合流和单流的随机到达曲线.数值结果表明本文提出的流量模型能反映出无线Mesh网络流量的实际特征.本文结论在基于随机网络演算的高质量、高可靠性的无线Mesh网络服务质量保证研究中具有重要的理论价值,对无线Mesh网络的性能评价具有重要意义. 展开更多

关键词 无线MESH网络 随机网络演算 自相似性 性能评价

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基于LFSN自相似流量模型的随机突发边界分析 被引量：3

14

作者 喻莉 白云 朱光喜 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期16-21,共6页

基于线形分形稳定噪声(LFSN)的网络业务流模型可以很好地描述流量的自相似和重尾特性,对这种模型的随机突发边界进行理论推导,得出较现有文献更为普遍的结论,尤其是其随机上界更为精确,因此在随机网络演算分析中有着重要意义。同时基于... 基于线形分形稳定噪声(LFSN)的网络业务流模型可以很好地描述流量的自相似和重尾特性,对这种模型的随机突发边界进行理论推导,得出较现有文献更为普遍的结论,尤其是其随机上界更为精确,因此在随机网络演算分析中有着重要意义。同时基于对一般LFSN过程的快速模拟,设计了一种独特的实验方法,得到突发边界随机分布的估计值,验证了理论推导的正确性。 展开更多

关键词 随机突发边界 自相似 随机网络演算 性能分析 线性分形稳定噪声

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具有并行信道的认知无线网络性能评价研究 被引量：2

15

作者 陈昕 徐彤 +1 位作者 向旭东 万剑雄 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2126-2132,共7页

认知无线电是在当前频谱资源利用率低下的背景下提出的一种新型无线通信技术.认知无线设备通过自适应频谱感知寻找空闲频谱,实现频谱动态分配和频谱共享,显著提高可用频谱利用率.单信道认知无线系统已有很多研究,但是并行信道系统由于... 认知无线电是在当前频谱资源利用率低下的背景下提出的一种新型无线通信技术.认知无线设备通过自适应频谱感知寻找空闲频谱,实现频谱动态分配和频谱共享,显著提高可用频谱利用率.单信道认知无线系统已有很多研究,但是并行信道系统由于其自身的系统复杂性,研究成果较少.这里利用二状态的Markov链(Markov chain)来描述系统的数据到达特征和并行系统的信道特征,同时利用随机网络演算理论对数据到达过程和信道服务过程进行了形式化建模.通过建立随机到达曲线和随机服务曲线,刻画出数据流的到达特征和并行信道的服务特征,进而得出时延与积压的随机性能边界,对认知无线网络的性能进行评价.最后,通过数值分析与Matlab仿真验证了框架的有效性. 展开更多

关键词 认知无线网络 随机网络演算 MARKOV链 时延 积压

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认知无线电中多址接入的随机延时边界分析 被引量：2

16

作者 喻莉 郑军 罗超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2307-2313,共7页

认知无线电(CR)系统中,次用户通过机会调度和多址方式接入主用户信道进行传输。为分析延时性能,该文采用随机网络演算方法,将非竞争接入(CF)和竞争接入(CB)两种主要的多址接入方式,以及机会调度建模为次用户得到的随机服务。然后推导出... 认知无线电(CR)系统中,次用户通过机会调度和多址方式接入主用户信道进行传输。为分析延时性能,该文采用随机网络演算方法,将非竞争接入(CF)和竞争接入(CB)两种主要的多址接入方式,以及机会调度建模为次用户得到的随机服务。然后推导出相应的随机服务曲线,及次用户的延时边界。通过分析比较不同网络参数下的数值计算结果,证明了延时边界的正确性,并为次用户多址接入方式的改进提供了重要的参考。 展开更多

关键词 认知无线电 随机网络演算 竞争接入 非竞争接入 机会调度 延时边界

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面向超可靠低延迟通信的异构车辆边缘计算资源分配方案

17

作者 刘子兴 唐宏 +1 位作者 燕星芮 施杰 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第11期3430-3437,共8页

集成专用短程通信(DSRC)、基于蜂窝的车到基础设施(C-V2I)和毫米波(mmWave)优势的车辆边缘计算(VEC)系统可以有效增强通信能力。为解决此异构环境下通信与计算资源的协同优化问题,提出一种面向超可靠低延迟通信(URLLC)的异构车辆边缘计... 集成专用短程通信(DSRC)、基于蜂窝的车到基础设施(C-V2I)和毫米波(mmWave)优势的车辆边缘计算(VEC)系统可以有效增强通信能力。为解决此异构环境下通信与计算资源的协同优化问题,提出一种面向超可靠低延迟通信(URLLC)的异构车辆边缘计算资源分配方案。首先,基于随机网络演算(SNC)理论,考虑异构VEC场景,以最小化系统成本为目标,同时满足URLLC需求;其次,利用Lyapunov优化将长期队列约束转换为短期决策问题。针对此类高维非凸问题,提出一种基于优先经验回放的改进软演员-评论家算法(PER-SAC),通过优先采样关键经验样本来学习最优策略。实验结果表明,该方案在车辆密度动态变化场景下能够有效降低系统成本并满足URLLC需求。 展开更多

关键词 车辆边缘计算 资源分配 深度强化学习 异构网络 随机网络演算

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LTE-A飞蜂窝网络自相似业务流的端到端时延边界分析 被引量：2

18

作者 司远 陈昕 刘宗奇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期70-75,共6页

LTE-A是一种4G移动通信标准,可满足移动数据业务对传输带宽的要求。为解决移动通信网络中室内信号质量较差的问题,LTE-A标准采用飞蜂窝技术作为室内无线接入解决方案。针对LTE-A飞蜂窝网络的时延边界问题,运用随机网络演算方法分析业务... LTE-A是一种4G移动通信标准,可满足移动数据业务对传输带宽的要求。为解决移动通信网络中室内信号质量较差的问题,LTE-A标准采用飞蜂窝技术作为室内无线接入解决方案。针对LTE-A飞蜂窝网络的时延边界问题,运用随机网络演算方法分析业务流的自相似性质和MIMO信道的时变特性,构建了LTE-A飞蜂窝网络中自相似业务流的随机到达与随机服务模型。围绕所构建的到达与服务模型,运用有效带宽理论和chernoff界方法,给出了自相似业务流的端到端时延边界。NS3仿真验证表明,在信道带宽和业务流优先级等指标不同的情形下,所给出的理论端到端时延边界与仿真时延的偏差在2ms以内,较为准确有效,可为确保LTE-A飞蜂窝网络的服务质量提供依据。 展开更多

关键词 LTE-A飞蜂窝 随机网络演算 自相似流 时延边界

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下一代高速铁路LTE-R车车通信时延分析 被引量：9

19

作者 陈永 陈耀 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1997-2005,共9页

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义。针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法。根据车车通信业务优先级特... LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义。针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法。根据车车通信业务优先级特征引入剩余服务量分析方法,分别构建随机到达曲线与多跳节点的随机服务曲线,推导出LTE-R下车车通信的端到端延时边界,有效克服了传统方法仅能计算平均延时的问题,并通过OPENT仿真验证了本文方法的有效性。研究结果表明,列车控制业务与列车运行状态业务在低违约率下的时延分别为102 ms与126 ms,该值满足LTE-R的QoS指标要求。最后分析LTE-R不同列车车速与车车通信时延之间的定量关系,得到车车通信时延随列车车速的增大而呈现下降趋势的结论。 展开更多

关键词 铁路无线通信 车车通信 随机网络演算 时延分析

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基于分组可调度性的实时QoS保证性能评价 被引量：1

20

作者 王高才 李伟 赖明星 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1653-1662,共10页

文中运用随机网络演算中统计流量包络和统计服务曲线表征网络中实时分组到达和服务的随机变化,提出概率可调度性的新概念,刻画某些弹性实时应用对QoS延时要求,通过研究某一时间间隔到达网络系统的累积分组的最坏情况延时,测试其是否满... 文中运用随机网络演算中统计流量包络和统计服务曲线表征网络中实时分组到达和服务的随机变化,提出概率可调度性的新概念,刻画某些弹性实时应用对QoS延时要求,通过研究某一时间间隔到达网络系统的累积分组的最坏情况延时,测试其是否满足相应的概率可调度性条件来实现实时QoS保证性能评价.概率可调度性是与实时分组到达时间相关的,因此,提出的方法能实现实时QoS保证下的瞬时特性研究以及研究某一时间间隔累积到达分组的概率可调度性.文中研究了FIFO网络系统中指数分布和一般分布服务时间下的分组概率可调度性特征,基于理论结论的数值结果和基于模型的模拟结果是一致的.同时,数值和模拟结果表明概率可调度性在实时分组的QoS保证性能评价中具有较好的适应性. 展开更多

关键词 实时QoS保证 随机网络演算 概率可调度性 性能评价

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