并行优化门限服务轮询排队系统的二阶特性研究

发布时间：2020-10-01 17:01

　　 随着现代工业进入工业4.0时代,与之相关的通信网络、工业制造、智能交互和大数据等方面得到前所未有的发展,特别是通信网络在通信内容、通信手段及通信模式方面的发展给相关产业带来了更多的技术创新空间。同时,网络中的计算、存储、链接等系统服务资源分配也面临着更大的挑战。轮询控制为系统服务资源提供了一种非竞争的简洁可靠的调度策略,这种控制策略在高负载的情况下能够避免了接入终端间的竞争冲突,从而使得系统资源得到更大效率的利用。近年来,通过对轮询系统结构的不断改进以提高服务效率是国内外学者一直穷追不舍的研究热点。本文在对基本门限服务方式的轮询系统控制机理分析基础上,基于超流水线调度的思想提出了并行优化查询转移和服务流程的门限服务轮询系统调度策略,利用排队论和随机过程理论对顾客到达、服务器查询和服务以及转移等过程进行数理建模,论文数理分析模型是三个随机过程相互嵌套相互作用的多维随机变量复杂系统,对其系统方程进行一次和二次求导后才能迭代求解出关键的系统参数,这样的分析过程具有相当高的复杂度和难度,所求得的结果一直以来国内外的大部分研究只能得到近似解。该轮询系统使用N维随机变量的系统状态概率母函数构建出并行优化门限服务轮询系统的系统状态变量方程,并对系统方程进行求解,得到了系统的平均排队队长、平均查询周期和平均等待时延系统的精确解析表达式。论文进一步对该优化模型进行了仿真实验统计分析,统计分析值与理论计算结果相一致。最后,通过与传统的门限服务系统的系统性能评估对比,验证了并行优化门限服务轮询系统在服务过程中显著降低了系统的排队队长和等待时延,有效提高了系统响应速度,具有更好的系统稳定性。论文的数理解析过程为轮询服务系统的演进研究和应用拓展了更大空间。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O226
【部分图文】：

轮询系统模型图

【参考文献】

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本文编号：2831735