Stochastic Petri Nets for Wireless Networks

این SpringerBrief تحقیقاتی را در کاربرد شبکه‌های پتری تصادفی (SPN) برای ارزیابی عملکرد شبکه‌های بی‌سیم تحت ترافیک انفجاری ارائه می‌کند. این معیارهای معمول عملکرد کیفیت خدمات مانند میانگین توان عملیاتی، میانگین تاخیر و احتمال رها شدن بسته را پوشش می دهد. همراه با مقدمه‌ای از مبانی SPN، نویسندگان انگیزه‌ها و چالش‌های کلیدی استفاده از SPN برای تجزیه و تحلیل عملکرد اشتراک‌گذاری منابع در شبکه‌های بی‌سیم را معرفی می‌کنند. نویسندگان دو تکنیک مدل‌سازی قدرتمند را توضیح می‌دهند که مشکل انفجار فضای حالت شناخته شده را درمان می‌کند: تجزیه و تکرار مدل، و تجمیع مدل با استفاده از شبکه‌های پتری سطح بالا تصادفی. تکنیک اول به تحلیل عملکرد زمان‌بندی فرصت‌طلبانه، ارتباطات دستگاه به دستگاه با استفاده مجدد فرکانس کامل و استفاده مجدد فرکانس جزئی کمک می‌کند. تکنیک دوم برای فرمول‌بندی حالت کانال بی‌سیم برای تحلیل عملکرد لایه‌ای در سیستم OFDM استفاده می‌شود. شبکه های پتری تصادفی برای شبکه های بی سیم بینش های مفیدی را برای طراحی الگوریتم های مدیریت منابع رادیویی و یک خط فکری جدید برای ارزیابی عملکرد شبکه های بی سیم آینده نشان می دهد. این مطلب به عنوان مرجعی برای محققان و متخصصان شاغل در شبکه های بی سیم و برای دانشجویان سطح پیشرفته ای که در حال مطالعه فناوری های بی سیم در مهندسی برق یا علوم کامپیوتر هستند، ارزشمند است.

This SpringerBrief presents research in the application of Stochastic Petri Nets (SPN) to the performance evaluation of wireless networks under bursty traffic. It covers typical Quality-of-Service performance metrics such as mean throughput, average delay and packet dropping probability. Along with an introduction of SPN basics, the authors introduce the key motivation and challenges of using SPN to analyze the resource sharing performance in wireless networks. The authors explain two powerful modeling techniques that treat the well-known state space explosion problem: model decomposition and iteration, and model aggregation using stochastic high-level petri nets. The first technique assists in performance analysis of opportunistic scheduling, Device-to-Device communications with full frequency reuse and partial frequency reuse. The second technique is used to formulate a wireless channel mode for cross-layer performance analysis in OFDM system. Stochastic Petri Nets for Wireless Networks reveals useful insights for the design of radio resource management algorithms and a new line of thinking for the performance evaluation of future wireless networks. This material is valuable as a reference for researchers and professionals working in wireless networks and for advanced-level students studying wireless technologies in electrical engineering or computer science.