Nicht aus der Schweiz? Besuchen Sie lehmanns.de

Stochastic Petri Nets for Wireless Networks (eBook)

eBook Download: PDF
2015 | 2015
XIV, 101 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-16883-8 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Stochastic Petri Nets for Wireless Networks - Lei Lei, Chuang Lin, Zhangdui Zhong
Systemvoraussetzungen
53,49 inkl. MwSt
(CHF 52,25)
Der eBook-Verkauf erfolgt durch die Lehmanns Media GmbH (Berlin) zum Preis in Euro inkl. MwSt.
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen
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.

Preface 8
Acknowledgements 10
Contents 12
Acronym 14
1 Introduction 16
1.1 Cross-Layer Performance Analysis of Wireless Networks Using Stochastic Models 16
1.2 Motivations and Challenges on Using SPNs for Performance Evaluation 18
1.3 Related Works on SPNs for Wireless Networks 19
1.3.1 Ad Hoc Networks 19
1.3.2 Cellular Networks 20
1.3.3 Multi-hop Wireless Networks 20
References 21
2 Stochastic Petri Nets 23
2.1 SPN Basics 23
2.2 Model Decomposition and Iteration Technique 26
2.3 Stochastic High-Level Petri Nets 29
References 32
3 Performance Analysis of Opportunistic Schedulers Using SPNs 33
3.1 Packet Level Performance Analysis of Opportunistic Schedulers 33
3.2 The DSPN Model Formulation 35
3.2.1 The M/MMDP/1/K Queuing System 35
3.2.2 The DSPN Model 36
3.2.3 Scheduling Strategies 37
3.3 Model Solution and Performance Analysis 39
3.3.1 Single User System 39
3.3.2 Model Decomposition and Iteration 41
3.4 Numerical Results 47
3.5 Summary 50
Appendix 1: Determination of pl,mn in Rayleigh Fading Channel 51
Appendix 2: Convergence of the Fixed Point Iteration 52
References 53
4 Performance Analysis of Device-to-Device Communications with Dynamic Interference Using SPNs 54
4.1 Packet Level Performance Analysis of D2D Communications 54
4.2 The Coupled Processor Queueing System 57
4.3 Steady-State Solution of the Queueing System 61
4.3.1 Transition Probability of the Queue State 63
4.3.2 Transition Probability of the Server State 63
4.3.3 Steady-State Probability of Markov Chain 71
4.4 Model Decomposition and Performance Approximation Using DSPNs 71
4.4.1 The DSPN Model 71
4.4.2 Model Decomposition and Iteration 73
4.5 Numerical Results 75
4.6 Summary 79
Appendix 1: Calculation of the Integration in (4.20) 81
Appendix 2: Proof of Theorem 4.3 88
References 89
5 Packet Level Wireless Channel Model for OFDM System Using SHLPNs 92
5.1 Packet Level Wireless Channel Model 92
5.2 SHLPN Model of OFDM Wireless Channel 94
5.2.1 SPN Model 94
5.2.2 SHLPN Model 96
5.3 Example Application to Cross-Layer Performance Analysis of Cellular Downlink 102
5.3.1 Model Description 102
5.3.2 Numerical Results 104
5.4 Summary 106
Appendix: Proof of Lemma 5.1 107
References 109
6 Conclusions and Outlook 111
6.1 Conclusions 111
6.2 Outlook 112
References 113

Erscheint lt. Verlag 8.4.2015
Reihe/Serie SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering
SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering
Zusatzinfo XIV, 101 p. 26 illus.
Verlagsort Cham
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik Netzwerke
Mathematik / Informatik Informatik Web / Internet
Technik Nachrichtentechnik
Schlagworte Device-to-device communications • OFDM • Opportunistic Scheduling • Stochastic high-level petri nets • Stochastic Petri Nets • Wireless channel mode • wireless networks
ISBN-10 3-319-16883-5 / 3319168835
ISBN-13 978-3-319-16883-8 / 9783319168838
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 3,0 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Zusätzliches Feature: Online Lesen
Dieses eBook können Sie zusätzlich zum Download auch online im Webbrowser lesen.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich
Das umfassende Handbuch

von Martin Linten; Axel Schemberg; Kai Surendorf

eBook Download (2023)
Rheinwerk Computing (Verlag)
CHF 29,20
Das umfassende Handbuch

von Michael Kofler; Charly Kühnast; Christoph Scherbeck

eBook Download (2024)
Rheinwerk Computing (Verlag)
CHF 43,85