Convergence to equilibria for fluid models of multi type FIFO queueing networks

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“Fluid models”是研究排队网络平衡稳定性的重要工具,它在分析何时这样的网络是运行稳定的以及在可能稳定的情形下如何判定其稳定性,定义一个一般性的原则中起着重要的作用。在本篇文章里,我们将建立一个新的流体模型,我们称之为“FIFO fluid models of Multi type”,它除了具有“FIFO fluid models”单进单出的特点外,我们还要求在这个系统中,每一类网络流中的顾客不可以交叉进入其它的网络流当中,也就是说,当一个顾客进入该系统中后,直到离开这个系统结束所有服务之前,它只允许存在于同一种网络流当中。我们模型与现存Kelly模型的一个重要差别在于,每个服务器中不同类别的网络流的服务速率并不相同,比Kelly模型更加一般,在研究这个模型时,我们将先建立一个与之相对应的熵函数,证明熵函数与其倒函数均有界,然后再建立一个与之相关的能量函数,通过进一步分析和证明,最终得到结论,当“traffic intensity function”小于1时,这个流体模型将以指数的速度收敛至平衡稳定状态。“FIFO fluid models of Multi type”是一个流体模型的特殊形式,本文的最终结论是Bramson证明状态空间倒塌与Williams证明随机网络扩散逼近的一个重要步骤。
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