We propose a new approach to the calculation of the exact cells loss probability in a shared buffer ATM multiplexer, which is loaded with homogeneous discrete-time ON-OFF sources. Renewal cycles are identified in regard to the state of input sources and the buffer state on each renewal circle is modelled as a K(shared buffer size)-state Markov chain. We also analyze the behavior of queue build-up at the shared buffer whose distribution together with the steady-state probabilities of the Markov chain leads to the exact cell loss probability. Our approach to obtaining the exact cell loss probability seems to be more efficient than most of other existing ones since our underlying Markov chain has less number of states.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제13권3호
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pp.491-501
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2006
We consider a multiple change point model with autoregressive conditional heteroscedasticity (ARCH). The model assumes that all or the part of the parameters in the ARCH equation change over time. The occurrence of the change points is modelled as the discrete time Markov process with unknown transition probabilities. The model is estimated by Markov chain Monte Carlo methods based on the approach of Chib (1998). Simulation is performed using a variant of perfect sampling algorithm to achieve the accuracy and efficiency. We apply the proposed model to the simulated data for verifying the usefulness of the model.
Journal of information and communication convergence engineering
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제5권2호
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pp.88-92
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2007
In this paper, an SS-RRA protocol that is based on Code Division Multiple Access is proposed and analyzed under the integrated voice and data traffic load. The backward logical channels consist of slotted time division frames with multiple spreading codes per slot. The protocol uses a reservation mechanism for the voice traffic, and a random access scheme for the data traffic. A discrete-time, discrete-state Markov chain is used to evaluate the performance. The numerical results show that the performance can be significantly improved by a few distinct spreading codes.
차량과 같이 넓은 범위를 이동하는 환경에서 무선 인터넷 서비스를 사용할 때, 불필요하게 발생하는 핸드오버는 서비스 품질 저하의 주된 요인이다. 본 논문에서는 차량이 일정한 이동패턴을 갖고 있을 때, 핸드오버 빈도를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. 차량의 이동 패턴을 Discrete-Time Markov Chain (DTMC)으로 모델링하고, AdaBoost 기법을 이용하여, 각 셀 내의 체류시간과 평균 신호의 세기를 저장하고 분석하여 핸드오버 시, 적합한 목적지 셀을 정하도록 한다. 제안한 방안의 검증을 위해, 서울 시내버스 노선들을 기반으로 성능 평가를 수행하였으며, 결과로 기존의 핸드오버 기법보다 핸드오버의 빈도를 줄이며, 평균 처리율 (throughput)은 비슷한 레벨로 유지할 수 있었다.
Recently there is a growing interest in mobile cellular network providing multimedia service. However, the link bandwidth of mobile cellular network is not sufficient enough to provide satisfactory services to users. To overcome this problem, an adaptive framework has been proposed. In this study, we propose a new method of estimating DPR(Degradation Period Ratio) in an adaptive multimedia network where the bandwidth of ongoing call can be dynamically adjusted during its lifetime. DPR is a QoS(Quality of Service) parameter which represents the ratio of allocated bandwidth below a pre-defined target to the whole service time of a call. We improve estimation method of DPR using DTMC(Discrete Time Markov Chain) model by calculate mean degradation period, degradation probability more precisely than in existing studies. Under Threshold CAC(Call Admission Control) algorithm, we present analytically how to guarantee QoS to users and illustrate the method by numerical examples. The proposed method is expected to be used as one of CAC schemes in guaranteeing predefined QoS level of DPR.
A new analytic framework based on a linear algebra approach is proposed for examining the performance of a direct sequence spread spectrum (DS/SS) slotted ALOHA wireless communication network systems with delay capture. The discrete-time Markov chain model has been introduced to account for the effect of randomized time of arrival (TOA) at the central receiver and determine the evolution of the finite population network performance in a single-hop environment. The proposed linear algebra approach applied to the given Markov problem requires only computing the eigenvector ${\prod}$ of the state transition matrix and then normalizing it to have the sum of its entries equal to 1. MATLAB computation results show that systems employing discrete TOA randomization and delay capture significantly improves throughput-delay performance and the employed analysis approach is quite easily and staightforwardly applicable to the current analysis problem.
많은 확률과정이 Markov 특성을 만족하거나 근사적으로 만족하는 것으로 가정된다. Markov 과정에서 특히 관심을 끄는 것은 최초통과시간이다. 최초통과시간에 대한 연구는 Wald의 축차분석에서 시작하여 근사적 특성에 대한 많은 연구가 되어왔고 컴퓨터의 발달로 통계계산적 방법이 사용되면서 근사적 결과가 참값에 가까운 값을 계산할 수 있게 되었다. 이 논문은 Markov 과정의 예로서 지수가중 이동평균 관리도를 사용할 때 평균런길이를 계산하는 과정과 계산상의 주의점, 문제점 등을 연구하였다. 이 결과는 다른 모든 Markov 과정에 적용될 수 있으며 특히 Markov 연쇄로의 근사는 확률과정의 특성의 연구에 유용하고 계산적 접근을 용이하게 한다.
다양하고 많은 양의 정보가 존재하는 웹 환경에서 웹 사이트를 방문하는 사용자의 접근패턴도 매우 다양하며, 웹 환경의 변화에 따라서 이러한 접근패턴은 계속 변화한다. 이러한 이유로, 웹 사이트 개발자가 사전에 사용자의 욕구에 완벽하게 부합하는 완벽한 사이트를 개발하기란 사실상 불가능하다. 이에 대한 해결방안으로, 웹 사이트에 대한 사용자 접근 패턴을 학습해서 웹 사이트의 구조나 외형을 자동적으로 개선시켜 나가는 적응형 웹 사이트 (Adaptive Web site)가 제시되었다. 본, 논문에서는 DTMC(Discrete-Time Markov Chain)에 의거한 확률적 모델을 이용하여 적응형 웹 사이트 구축에 필요한 사용자 접근패턴을 학습하고 이를 적용하기 위한 효과적인 방법론을 제시한다.
본 논문에서는 리더간 간섭이 EPCglobal Generation-2(Gen-2) RFID(Radio Frequency Identification) 시스템의 성능에 미치는 영향을 물리 계층과 MAC 계층을 모두 고려하여 분석하였다. 이를 위해 기존의 태그 충돌만을 고려한 Gen-2 프로토콜 성능 분석 연구에 리더간 간섭을 추가하여, 실제 UHF RFID 시스템 운용 상황과 유사한 환경에서 성능을 분석할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안한 모델은 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델에 다른 리더에 의해 발생하는 리더간 간섭 확률을 결합한 것으로, 간섭 리더의 수에 따른 QSR(Query Success Rate)와 TIS(Tag Identification Speed)의 변화를 정량적으로 분석할 수 있다. 시뮬레이션을 검증하기 위하여 이론치와 비교한 결과, 100개 이상의 태그를 갖는 경우 이론치와 차이를 보이지 않았다. 분석 결과, EPCglobal Gen-2 프로토콜에서 간섭 리더 1기당 TIS가 10 tags/sec씩 감소되는 것을 확인하였다.
We consider a finite-buffer discrete-time queueing system with fixed-size bulk-service discipline: Geo/ $G^{B}$1/K+B. The main purpose of this paper is to present a performance analysis of this system that has a wide range of applications in Asynchronous Transfer Mode (ATM) and other related telecommunication systems. For this purpose, we first derive the departure-epoch probabilities based on the embedded Markov chain method. Next, based on simple rate in and rate out argument, we present stable relationships for the steady-state probabilities of the queue length at different epochs: departure, random, and arrival. Finally, based on these relationships, we present various useful performance measures of interest such as the moments of number of packets in the system at three different epochs and the loss probability. The numerical results are presented for a deterministic service-time distribution - a case that has gained importance in recent years.s.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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