Modelado y evaluación de rendimiento de un sistema de colas multi-clase con restricciones de QoS y prioridad
Autores: Alotaibi, Fahad Mazaed; Ullah, Israr; Ahmad, Shakeel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y evaluación de rendimiento de un sistema de colas multi-clase con restricciones de QoS y prioridad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Proveedores de servicios
Multi-clases
Calidad del servicio
Cadena de Markov
Sistema de colas
Restricciones de prioridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Muchos proveedores de servicios a menudo categorizan a sus usuarios en múltiples clases, dependiendo de sus requisitos de servicio. Cada clase tiene demandas estrictas de calidad de servicio (QoS) (por ejemplo, tasa de servicio mínima requerida o tiempo de transferencia) que deben asegurarse a lo largo de su servicio. En algunos casos, también se asignan prioridades en un entorno de usuario de múltiples clases para garantizar que el usuario de clase importante sea atendido primero. En este documento, hemos desarrollado un nuevo modelo analítico basado en cadenas de Markov para investigar y evaluar un sistema de colas de múltiples clases con un requisito estricto de QoS y restricciones de prioridad. Se realiza un análisis experimental para dos clases de usuarios, es decir, clase-1 (pueden ser usuarios gratuitos/estudiantes) y clase-2 (pueden ser usuarios de pago/investigadores). Las solicitudes de cada clase tienen requisitos estrictos de QoS en términos de la tasa mínima requerida (MRR) que debe garantizarse a lo largo de su vida una vez que la solicitud es admitida en el sistema. En segundo lugar, las solicitudes de clase-2 tienen prioridad de prelación sobre la clase-1, es decir, si no hay espacio para las solicitudes de clase-2 que llegan nuevas, entonces uno o más flujos activos de clase-1 pueden ser expulsados para acomodar solicitudes de alta clase. Los resultados del modelo se validan a través de resultados de simulación y las medidas de rendimiento de nuestro interés incluyen la probabilidad de bloqueo (BP) de las clases individuales y del sistema en general, el efecto de los trabajos de alta clase en los trabajos de baja clase y la utilización de la capacidad del enlace. El modelo propuesto puede ser fundamental para desarrollar un control de admisión de conexión (CAC) avanzado, una dimensionamiento eficiente de recursos y una planificación de capacidad del sistema de colas.
Descripción
Muchos proveedores de servicios a menudo categorizan a sus usuarios en múltiples clases, dependiendo de sus requisitos de servicio. Cada clase tiene demandas estrictas de calidad de servicio (QoS) (por ejemplo, tasa de servicio mínima requerida o tiempo de transferencia) que deben asegurarse a lo largo de su servicio. En algunos casos, también se asignan prioridades en un entorno de usuario de múltiples clases para garantizar que el usuario de clase importante sea atendido primero. En este documento, hemos desarrollado un nuevo modelo analítico basado en cadenas de Markov para investigar y evaluar un sistema de colas de múltiples clases con un requisito estricto de QoS y restricciones de prioridad. Se realiza un análisis experimental para dos clases de usuarios, es decir, clase-1 (pueden ser usuarios gratuitos/estudiantes) y clase-2 (pueden ser usuarios de pago/investigadores). Las solicitudes de cada clase tienen requisitos estrictos de QoS en términos de la tasa mínima requerida (MRR) que debe garantizarse a lo largo de su vida una vez que la solicitud es admitida en el sistema. En segundo lugar, las solicitudes de clase-2 tienen prioridad de prelación sobre la clase-1, es decir, si no hay espacio para las solicitudes de clase-2 que llegan nuevas, entonces uno o más flujos activos de clase-1 pueden ser expulsados para acomodar solicitudes de alta clase. Los resultados del modelo se validan a través de resultados de simulación y las medidas de rendimiento de nuestro interés incluyen la probabilidad de bloqueo (BP) de las clases individuales y del sistema en general, el efecto de los trabajos de alta clase en los trabajos de baja clase y la utilización de la capacidad del enlace. El modelo propuesto puede ser fundamental para desarrollar un control de admisión de conexión (CAC) avanzado, una dimensionamiento eficiente de recursos y una planificación de capacidad del sistema de colas.