广义随机Petri网：重试系统建模与分析新方法

本文探讨了"广义随机Petri网在重试系统中的建模与分析"这一主题，发表在《理论计算机科学电子札记》65卷第6期（2002年）。作者Nawel Gharbi和Malika Ioualalen来自阿尔及利亚的 Houari Boumediene-USTHB大学的电气工程和计算机科学系。他们研究的焦点是复杂电信网络中常见的重试呼叫系统，即当客户初次请求服务失败后，能够在随机的时间间隔内重新尝试接入。 重试系统在实际应用中面临挑战，因为它们往往难以精确分析。传统的排队模型不足以完全描述这类系统的特性，因为它们假设客户要么立即离开（Erlang损失系统），要么排队等待（排队系统）。然而，现实中的重试机制允许客户在服务站空闲前多次尝试，这增加了系统的动态性，使得分析变得复杂。 为了克服这个难题，作者引入了广义随机Petri网（GSPN）作为建模工具。GSPN是一种强大的数学模型，它能够处理随机性和并发性，非常适合用来刻画重试系统的动态行为。通过GSPN，作者可以细致地定义系统的状态转移，包括客户到达、服务器忙、服务完成和重新尝试等事件，从而进行定量的性能评估。 文章的主要贡献是提出了一种新颖的建模方法，将重试队列系统转化为GSPN，这有助于理论分析和性能预测。相比于依赖数值算法、近似方法和仿真，这种方法提供了更深入的理解和更准确的结果。关键词包括重试系统、广义随机Petri网、系统建模以及性能评估。 本文的工作对电信网络优化、特别是电话交换系统的设计和管理具有重要意义，因为它提供了一种理论框架，可以更好地理解和控制重试呼叫系统的性能，为系统的改进和决策制定提供了坚实的数学基础。