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Modellazione di reti di telecomunicazioni: reti tandem con utenti negativi, perdite e bloccaggio.

La tesi tratta gli aspetti matematici utili nell’ambito delle Telecomunicazioni per la modellazione ed il trattamento stocastico delle reti di traffico. In particolare, viene studiata una rete di code tandem con utenti negativi (il cui compito è cancellare gli utenti positivi, che sono gli utenti ordinari), che servono per trattare i problemi di congestione-dati. Vengono evidenziati i problemi legati ai buffer finiti dei sistemi a coda. In tal caso, un indice di prestazione della rete è rappresentato dalla probabilità di perdita di clienti. La tesi presenta in maniera dettagliata il modello matematico della rete di code che si vuole descrivere. Inoltre, vengono esposti alcuni risultati numerici per il calcolo delle probabilità dello stato stazionario della rete e viene presentata un’applicazione per il modello matematico descritto. L’applicazione riguarda le reti di telecomunicazioni, ed in particolare il mondo di Internet, dove tutto può essere visto in virtù di router, link e pacchetti di dati. Naturalmente, una tesi di questo genere rappresenta un punto di partenza per la modellazione matematica di una rete di traffico composta da un numero molto elevato di nodi.

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Introduzione L’analisi e la sintesi delle reti di telecomunicazione costituiscono un ar- gomento di studio di crescente interesse da parte della comunità scientifica. Negli ultimi anni si è assistito ad un rapido sviluppo di nuove tecnologie e ad una crescente diffusione di numerosi servizi che hanno portato alla nascita di varie e complesse architetture. La rapidità di questo sviluppo ha causato la diffusione di differenti proto- colli e l’utilizzo di svariate tecnologie dalle differenti caratteristiche e costi, che hanno reso sempre più difficile la modellazione dei sistemi di telecomu- nicazione al fine della individuazione della qualità dei servizi. Notevoli sforzi sono stati rivolti alla modellazione delle reti informatiche attraverso l’utilizzo di modelli a coda. La rete viene rappresentata come un grafo orientato e i vari elementi della rete (computer, periferiche, routers, etc.) ne rappresentano i nodi. Questi ultimi vengono modellati come serventi, dotati di buffer illimitati o limitati a seconda del tipo, in grado di fornire servizi ai pacchetti di infor- mazione che viaggiano sulla rete. Solo in casi speciali è possibile ricavare in maniera completa in modo analitico la soluzione di questo tipo di reti, ovvero di reti di code. Molti risultati si conoscono per singoli sistemi a coda con distribuzioni par- ticolari dei tempi di interarrivo e distribuzione dei tempi di servizio generali, mentre per reti di code è possibile esprimere le soluzioni in forma prodotto solo in casi particolari. Di recente, sono stati analizzati sistemi e reti di code che operano sotto la presenza simultanea di utenti positivi e negativi, introdotti da Erol Gelenbe nel 1991. Un utente positivo è un utente ordinario che arriva al sistema con l’intenzione di essere servito. Se il server è libero, l’utente viene servito immediatamente, altrimenti aspetta in una fila d’attesa per ricevere poi il servizio. Un utente negativo ha effetto solo se all’interno del sistema vi è un 1

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Luigi Rarita' Contatta »

Composta da 152 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 2415 click dal 25/01/2005.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.