เครือข่ายการสูญเสีย
ในทฤษฎีคิวเครือข่ายการสูญเสียเป็นแบบจำลองเชิงสุ่มของเครือข่ายโทรศัพท์ซึ่งการโทรจะถูกส่งผ่านเครือข่ายระหว่างโหนด ลิงก์ระหว่างโหนดมีความจุจำกัด ดังนั้นการโทรบางสายที่เข้ามาอาจไม่พบเส้นทางไปยังปลายทาง การโทรเหล่านี้จะสูญหายไปจากเครือข่าย จึงเรียกว่าเครือข่ายการสูญเสีย[ 1 ]
เครือข่ายการสูญเสียได้รับการศึกษาครั้งแรกโดยErlangสำหรับลิงก์โทรศัพท์เดี่ยว[ 2 ] Frank Kellyได้รับรางวัลFrederick W. Lanchester Prize [ 3 ]สำหรับบทความLoss Networks ในปี 1991 [ 4 ] [ 5 ]ซึ่งเขาได้แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมของเครือข่ายการสูญเสียสามารถแสดงภาวะฮิสเทอรีซิสได้
แบบอย่าง
การกำหนดเส้นทางคงที่
พิจารณาเครือข่ายที่มี ลิงก์ Jลิงก์ที่ติดป้ายกำกับ 1, 2, …, Jและแต่ละลิงก์jมีวงจรC วงจร ให้Rเป็นเซตของเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดในเครือข่าย (การรวมกันของลิงก์ที่การโทรอาจใช้) และแต่ละเส้นทางrให้เขียนA แทนจำนวนวงจรที่เส้นทางrใช้บนลิงก์j ( ดังนั้นA จึงเป็นเมทริกซ์ J x | R |) พิจารณากรณีที่องค์ประกอบทั้งหมดของAเป็น 0 หรือ 1 และสำหรับแต่ละเส้นทางrการโทรที่ต้องการใช้เส้นทางจะมาถึงตามกระบวนการปัวซงที่มีอัตราv เมื่อการโทรมาถึง หากยังมีกำลังการผลิตเหลือเพียงพอในลิงก์ที่ต้องการทั้งหมด การโทรจะได้รับการยอมรับและครอบครองเครือข่ายเป็น ระยะเวลา ที่กระจายแบบ เอกซ์โพเนนเชียล โดยมีพารามิเตอร์ 1 หากมีกำลังการผลิตไม่เพียงพอในลิงก์ใดลิงก์หนึ่งที่จะรับการโทร การโทรนั้นจะถูกปฏิเสธ (สูญหาย) จากเครือข่าย[ 5 ]
เขียนn ( t ) สำหรับจำนวนการโทรบนเส้นทางrที่กำลังดำเนินการอยู่ ณ เวลาt , n ( t ) สำหรับเวกเตอร์ ( n ( t ) : rในR ) และC = ( C , C , ... , C ) จากนั้นกระบวนการ Markov แบบต่อเนื่องn ( t ) จะมีการกระจายสถานะคงที่ที่ไม่ซ้ำกัน[ 5 ]
ที่ไหน
และ
จากผลลัพธ์นี้ สามารถคำนวณความน่าจะเป็นของการสูญเสียสายเรียกเข้าที่มาจากเส้นทางต่างๆ ได้โดยการรวมผลลัพธ์จากสถานะที่เหมาะสม
การคำนวณความน่าจะเป็นของการสูญเสีย
มีอัลกอริธึมทั่วไปสำหรับการคำนวณความน่าจะเป็นของการสูญเสียในเครือข่ายการสูญเสีย[ 6 ]
- การประมาณจุดตรึงของ Erlang
- วิธีการหั่น
- วิธีการหั่นแบบ 3 จุด
หมายเหตุ
- ^ Harrison, Peter G. ; Patel, Naresh M. (1992). การสร้างแบบจำลองประสิทธิภาพของเครือข่ายการสื่อสารและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ Addison-Wesley. หน้า 417. ISBN 0201544199.
- ^ Zachary, S.; Ziedins, I. ( 2011). "เครือข่ายการสูญเสีย" เครือข่ายคิว ชุดนานาชาติในการวิจัยปฏิบัติการและวิทยาการจัดการ เล่มที่ 154 หน้า 701 doi : 10.1007/978-1-4419-6472-4_16 ISBN 978-1-4419-6471-7.
- ^ "รางวัล Frederick W. Lanchester"แจ้งให้ทราบ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2010-12-31 เรียกดูเมื่อ2010-11-17
- ^ "เครือข่ายการสูญเสีย" . แฟรงค์ เคลลี่. สืบค้นเมื่อ2010-11-17 .
- ^ a b c Kelly, FP (1991). "เครือข่ายการสูญเสีย" . วารสารความน่าจะเป็นประยุกต์ . 1 (3): 319. doi : 10.1214/aoap/1177005872 . JSTOR 2959742 .
- ^ Jung, K.; Lu, Y.; Shah, D.; Sharma, M.; Squillante, MS (2008). "การทบทวนเครือข่ายการสูญเสียแบบสุ่ม". รายงานการประชุมนานาชาติ ACM SIGMETRICS ปี 2008 ว่าด้วยการวัดและการสร้างแบบจำลองระบบคอมพิวเตอร์ - SIGMETRICS '08 (PDF)หน้า 407. doi : 10.1145/1375457.1375503 . ISBN 9781605580050.