ATM高速情報通信ネットワークのAdmission Controlに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15510124
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 安達 公一 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (20024268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馮 偉 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (30252307) ; 大鋳 史男 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (60116001) ; 小和田 正 椙山女学園大学, 文化情報学部, 教授 (80015875)
• Keywords: 待ち行列ネットワーク / トラヒック / ポーリングシステム / 大偏差理論 / Admission Control

Research Abstract

平成15度では、ATM高速情報通信ネットワークシステムによく使われている二つのバッファと各バッファに複数のINPUTトラヒック及び複数のサーバを持つポーリングシステムに対して、Bernoulli処理方式と優先客に専用サーバを設置する処理方式の下でコンピュータシミュレーションと理論モデルの解析を行いました。システムの安定性、各バッファの仕事量の分布、オーバーフローなどに関するデータを取り、ポーリングシステムのトラヒックの様子をデータから分析しました。これらの結果に基づいて理論モデル:1.複数の到着流、複数のサーバ及び二つのバッファをもつ離散ポーリングモデル;2.二種類の到着流、二つのサーバ及び一つの共同有限容量バッファをもつ待ち行列モデルをたてて理論解析を行いました。具体的に、モデル1に対して、到着トラヒックが一般的な分布に従い、複数のサーバがBernoulli処理方式でバッファのトラヒックを処理するという仮定の下で、大偏差の理論を用い各バッファの仕事量の定常分布を推測し、大偏差の上、下界を求めました。これらの結果を使って、到着がマルコフ変調過程である場合、各バッファの到着トラヒックに対する有効なAdmission Controlアルゴリズムを求めました。モデル2に対して、到着トラヒックがポアソン過程に従い、サービス時間が異なる指数分布に従い、そして、優先客に専用サーバを設ける仮定の下で、共同有限バッファの中に二種類客の人数の定常分布及び待ち時間の分布を求めました。この結果を使って、各種類の客に対してAdmission Controlアルゴリズムを与えて数値計算を行いました。以上の結果を五つの論文にまとめ、そのうち一つは2003年フランスでの「International Network Optimization Conference」国際会議で発表され、一つは雑誌に掲載されました。また、一つは投稿中で後の二つは投稿準備中です。

Research Products

• [Publications] 馮 偉: "Admission control for a polling system based on the large deviation upper bounds"Proceedings of the International Network Optimization Conference. INOC2003. 219-224 (2003)
• [Publications] 馮 偉: "Large Deviation Bounds for a Polling System with Two Queues and Multiple Servers"Bulletin of Nagoya Institute of Technology. 55. 131-143 (2003)