9、多媒体网络通信中一种带优先级的双并行排队分析

多媒体网络通信中一种带优先级的双并行排队分析

1 引言

随着个人电脑在越来越多家庭的普及以及网络技术的发展，多媒体网络通信变得愈发流行和广泛应用。然而，网络资源是有限的，越来越多的人通过计算机网络进行通信。像音频、视频、图像这类多媒体数据，虽属于时间敏感型服务，但毫秒级的延迟仍可接受。

不过，控制信息的处理有着特殊要求，例如播放指示、前进指示、音频静音、视频冻结等各类信号，其传输失败可能会导致灾难性后果，因此必须及时且尽可能准确地传输。以往有一些相关的优先级分配技术，如引入截止时间模型，为接近失败状态的数据包分配更高优先级以提高按时传输的几率；将到达的数据包分为宽带和窄带，给予宽带数据包更高的信道优先级；提出网络协议 NPP 以提供尽力而为的软时间关键通信服务等。但这些方案并不完全适用于控制信息的处理，因为控制信息出现概率小，通常在连续几个数据包内不会出现截止时间，且不应被丢弃。

本文提出为控制信息赋予较高的处理概率，即给予其比其他类型数据更高的信道访问优先级。这里的高优先级并非绝对为 1，而是一个很大的概率，这种模糊的优先级在实际服务中可能非常有用。研究流量排队模型有助于了解如何调整系统基本参数以保持系统性能。

2 模型

2.1 基本假设

假设在源点，每个数据包的到达过程服从速率为 λ 的泊松分布，各自的服务时间服从速率为 1/T 的指数分布，显然每个数据包的平均服务时间为 T。为确保系统的稳定性，需保证 λ < 1/T。

2.2 数据包分类

由于到达的数据包具有不同的特征，如不同的处理时间限制、不同的纠错请求等，为保证通信质量和效率，将所有数据包分为若干个优先