Teorija prometa
Opis predmeta
Teorije čekanja i posluživanja - primjene na mreže i informacijski promet u mrežama. Markovljevi procesi: osnovni modeli telekomunikacijskog prometa. Osnovni Markovljevi modeli. Mreže s gubicima, numeričke metode za analizu mreža s gubicima. Mreže redova, numeričko rješavanje. Analiza sustava posluživanja. Modeliranje mrežnog prometa. Modeliranje govornog i video prometa. Alati za prometnu analizu telekomunikacijskih mreža.
Opće kompetencije
Studenti će steći temeljna znanja o informacijskom prometu, modelima i postupcima analize mreža, te modeliranju mrežnog prometa, a posebice govornog i video prometa.
Ishodi učenja
- identificirati karakteristike sustava posluživanja
- objasniti modele i metode analize sustava posluživanja u komunikacijskim sustavima i mrežama
- primijeniti jednostavnije postupke iz teorije prometa na analizu komunikacijskih mreža
- analizirati performanse informacijskih i komunikacijskih sustava
- objasniti fenomene u različitim područjima primjene teorije posluživanja
- procijeniti i izračunati performanse nekog informacijskog i komunikaciskog sustav
Oblici nastave
Predavanja
Nastava na predmetu organizirana je u dva nastavna ciklusa. Prvi nastavni ciklus sastoji se od 7 tjedana nastave i međuispita, dok drugi ciklus sadrži 6 tjedana nastave i završni ispit. Nastava se provodi kroz 15 tjedana s tjednim opterećenjem o 3 školska sata.
Provjere znanjaOdržava se međuispit u 8. tjednu nastave i završni ispit u 15. tjednu nastave.
KonzultacijeOdržavaju se u terminima nakon predavanja.
Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenjaDomaće zadaće
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Međuispit: Pismeni | 0 % | 50 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 0 % | 40 % | ||||
Završni ispit: Usmeni | 10 % | |||||
Ispit: Pismeni | 0 % | 90 % | ||||
Ispit: Usmeni | 10 % |
Napomena / komentar
Iako domaće zadaće imaju udio od 0% u ukupnoj ocjeni studenta, studenti su obavezni obaviti zadaće kako bi ostvarili prolaznu ocjenu.
Tjedni plan nastave
- Markovljevi procesi: osnovni modeli telekomunikacijskog prometa. Diskretni Markovljevi lanci. Kontinuirani Markovljevi lanci. Proces rađanja i umiranja. Numeričke metode, proračun stacionarnih vjerojatnosti, jednadžbe globalne i lokalne ravnoteže.
- Osnovni Markovljevi modeli. Reverzibilnost i Burkeov teorem. Proračuni za sustave M/M/1, M/M/m, M/M/1/k, M/M/m/k, M/M/m/m. Primjena Littleovog teorema.
- Mreže s gubicima. Erlangov model, Engsetov model, višeuslužne mreže s gubicima, Kaufman-Robertsova rekurzija.
- Numeričke metode za analizu mreža s gubicima. Jagermanova aproksimacija, Labourdette-Hartova UAA aproksimacija, aproksimacija reduciranim tokom, Kellyeva i Pascalova aproksimacija.
- Modeliranje telekomunikacijskog prometa pomoću računala. Modeliranje prometa temeljem Markovljevih lanaca, modeliranje telefonskog prometa po Erlangu i Engsetu, modeliranje prometa s jakom vremenskom ovisnošću. Alati za prometnu analizu telekomunikacijskih mreža. NS3 simulator, OPNET simulator i dr.
- Mreže redova čekanja. Otvorene i zatvorene mreže, produktni oblik i Jacksonov teorem, jednadžbe lokalne i globalne ravnoteže, BCMP poopćenje.
- Numeričko rješavanje poslužiteljskih mreža. Konvolucijski algoritmi za zatvorene mreže, MVA, aproksimacijski i simulacijski postupci.
- Provjera znanja (međuispit).
- Analiza M/GI/1 i GI/M/1 sustava posluživanja. Pojam usađenog Markovljevog lanca i primjena na M/GI/1 i GI/M/1 sustave posluživanja.
- M/GI/1 sustavi s prioritetima. Analiza sustava s LCFS disciplinom posluživanja i prekidom posluživanja, sustav posluživanja s HOL disciplinom posluživanja, sustavi sa statičkim prioritetima.
- Modeliranje mrežnog prometa (1). Vremenski kontinuirani i diskretni modeli: Poissonov proces, deterministički i Bernoullijev proces, modulirani procesi, opći prekidni i komutirani procesi, regresivni modeli, fluidni modeli, ARMA modeli.
- Modeliranje mrežnog prometa (2). Samosličnost u realnim paketskim mrežama, samoslični stohastički proces, Hurstov parametar, fizikalni temelji samosličnosti, podeksponencijalne razdiobe, centralni granični teorem za razdiobe s beskonačnim varijancama, a-stabilna razdioba.
- Modeliranje mrežnog prometa (3). Analiza realnog prometa i određivanje razine samosličnosti, Whittleov procjenitelj, fraktalni prometni modeli: frakcionalni Brownov šum, frakcionalni ARIMA.
- Modeliranje govornog i video prometa. Modeli govornog prometa temeljeni na diskretnim i kontinuiranim Markovljevim lancima; autoregresivni, Markovljevi, TES (Transform-Expand-Sample) i samoslični modeli video prometa.
- Provjera znanja (završni ispit).
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
Telekomunikacije i informatika (profil)
Teorijski predmeti profila
(2. semestar)
Za upis predmeta treba položiti predmete
Literatura
D. Gross, J.F. Shortle, J.M. Thompson, C.M. Harris (2008.), Fundamentals of Queueing Theory, 4th ed., Wiley, New York
(.), Foundations of Queueig Theory N.U. Prabhu Kluwer 1997 ,
Nositelji
Izvedba
ID 34460
Ljetni semestar
5 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
85 izvrstan
70 vrlo dobar
55 dobar
40 dovoljan