Anwendung der Large Deviations Theorie auf Fragen des Verkehrsmanagements

• Applicant: Professor Dr. Ulrich Killat
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5441309

Die Large Deviations Theorie hat sich als ein sehr vielseitiges und leistungsstarkes Werkzeug zur Analyse von Leistungsmerkmalen der Datenübertragung und als Schlüssel zu Fragen des Verkehrsmanagements bewiesen. Allerdings sind einige Fragestellungen im Zusammenhang der Ressourcendimensionierung noch nicht beantwortet worden, denen in diesem Projekt nachgegangen werden soll. Zum einen soll mit Hilfe der Large Deviations Ratenfunktion ein Warteschlangensystem untersucht werden, das mit einer über der Zeit variierenden Zahl von aktiven Datenströmen beaufschlagt wird. In der Realität treten derartige Systeme bei der Überlagerung mehrer Voice-over-IP Flüsse auf, die durch eine variable Zahl an aktiven Flüssen eine Fluktuation auf Ruf-Ebene aufweisen. Es werden durch diese Untersuchung Antworten auf die Fragen der Übertragungs-Verzögerungen und der Dimensionierung der sogenannten play-out Puffer bereitgestellt. Zum Zweiten soll in diesem Projekt unter Verwendung der Large Deviations Technik ein wesentlicher Beitrag zur Untersuchung der Invarianz von Verkehrscharakteristiken bei dem Passieren eines Netzwerkknotens (und durch ein ganzes Netzwerk hindurch) geleistet werden. Das Projekt wird nachweisen, dass die effektiven Bandbreiten und (Large Deviation) Ratenfunktionen eines endlichen Ensembles konkurrierender Datenflüsse bei dem Passieren eines Netzwerk-Knotens nahezu unverändert bleiben. Die Güte der Invarianz der effektiven Bandbreiten und Ratenfunktionen hängt dabei von der Zahl der konkurrierenden Flüsse und den Large Deviations Eigenschaft der einzelnen Flüsse ab. Das Projekt gibt eine Antwort über die Abhängigkeit der Güte der Invarianz von den oben genannten Parametem und beantwortet die Frage, wie die Ressourcen-Dimensionierung vorzunehmen ist, damit vorgegebene Dienstgütekriterien unter Beachtung der Randbedingungen erfüllt werden.

• DFG Programme: Research Grants