帯域幅均衡機構つきDQDBのモデル化と性能解析

具有带宽平衡机制的DQDB建模与性能分析

• 批准号: 05750342
• 负责人: 松本 豊
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750342/
• 关键词: メトロポリタンエリアネットワーク; DQDB; 帯域幅均衡機構; 待ち行列解析; 性能評価

本研究では、DQDB(Dual-Bus Distributed-Queue)メトロポリタンエリアネットワークを考え、端末位置に依存したサービスの不公平性解消を目的とした帯域幅均衡機構(Bandwidth Balancing Mechanism)がネットワーク性能に与える影響を、以下の近似解析手法により評価した。まず各端末でのサービス時間は相関性をもつ交代ベルヌイ過程に従うと仮定し、各端末を混合規範巡回サービス型待ち行列システムとしてモデル化し、その遅延時間確率分布の解析を行なった。次にこの待ち行列システムからの占有スロットの出力過程を計算し、その積率が隣接する下流の端末でのサービス過程と一致するように交代ベルヌイ過程のパラメータを決定した。最後に、ネットワーク最上流の端末から逐次計算することにより、ネットワーク全体の性能評価を行なった。本手法による数値計算及びシミュレーション実験を行うために、ワークステーション及びハードディスクを購入した。またプログラム作成に関して学生の補助を得た。関連図書を購入し、出張により資料収集を行なった。シミュレーション結果との比較から、本手法は精度の良い性能評価を可能とすることが判明した。特にサービス過程が独立であるという仮定のもとで得られた結果と比べて、顕著な精度向上が認められた。反面、本手法は数値計算にかなりの時間を要するため、数値実験では小規模なネットワークしか扱えなかった。また本解析はネットワークの負荷が飽和しない状態を仮定しており、その結果、帯域幅均衡機構の平均遅延時間に対する影響は微小となった。今後の課題として、より簡単なモデル化と計算量の軽減、並びにトラヒックが過負荷の場合の解析が挙げられる。なお本研究の詳細は別掲の会議録に発表されている。

在本研究中，我们考虑了 DQDB（双总线分布式队列）城域网，并研究了带宽平衡机制对网络性能的影响，该机制旨在消除取决于终端位置的服务不公平性，并使用以下指标进行评估。以下近似分析法。首先，假设每个终端的服务时间遵循相关交替伯努利过程，将每个终端建模为混合范数循环服务型排队系统，并分析其延迟时间概率分布。接下来，我们计算了该排队系统占用时隙的输出过程，并确定了交替伯努利过程的参数，使其乘积矩与相邻下游终端的服务过程相匹配。最后，我们通过从网络最上游终端开始顺序计算来评估整个网络的性能。购买了工作站和硬盘，利用该方法进行数值计算和模拟实验。我们在创建该程序时还得到了学生的帮助。通过出差购买相关书籍、收集资料。与仿真结果的比较表明，该方法可以实现高精度的性能评估。特别是，与假设服务流程独立的情况下获得的结果相比，我们观察到准确性显着提高。另一方面，由于该方法需要大量的数值计算时间，因此在数值实验中只能处理小规模的网络。该分析还假设网络负载未饱和，因此带宽平衡机制对平均延迟时间的影响最小。未来的挑战包括更简单的建模、减少计算量以及分析流量过载。这项研究的详细信息发表在单独的会议纪要中。

项目成果

Yutaka Matsumoto: "An Approximate Analysis of DQDB Networks with the Bandwiddr Balancing Mechanisis" Proccedings of International Couference on Decentralized and Distributed Systems(ICDDS'93),Palma de Mallorca,Sept 13-17. 65-76 (1993)

Yutaka Matsumoto：“具有 Bandwiddr 平衡机制的 DQDB 网络的近似分析”去中心化和分布式系统国际会议记录 (ICDDS93)，马略卡岛帕尔马，9 月 13-17 日。