[發(fā)明專利]基于M/G/1排隊理論的民航業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)公有鏈性能分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010637456.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111882307A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張延華;劉逸瑋;楊睿哲;高原;張玄弋;司鵬搏;楊文慧;李萌;吳文君
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué);北京首都國際機場股份有限公司
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/36;G06Q40/04;G06Q50/30;H04L29/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.基于M/G/1排隊理論的民航業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)公有鏈性能分析方法，其特點在于，通過成批服務(wù)M/G/1排隊理論對交易在所構(gòu)建公有鏈中的確認過程進行建模，對不同優(yōu)先級交易的平均確認時間進行定量描述；具體依次按以下步驟實現(xiàn)：

步驟(1)，系統(tǒng)初始化，根據(jù)實際情況有：

機場節(jié)點接收到本地新提交的交易或收到其他機場節(jié)點廣播的交易，首先將交易緩存在交易池中，并根據(jù)優(yōu)先級進行部分交易的驗證；當該機場節(jié)點找到滿足條件的隨機Nonce值便獲得新的區(qū)塊記賬權(quán)，從其交易池中取出符合條件的B個已按照優(yōu)先級排列并驗證過的交易形成該區(qū)塊，并在系統(tǒng)中進行廣播；系統(tǒng)中各節(jié)點對此區(qū)塊內(nèi)容進行驗證后，接入本地的區(qū)塊鏈上；

步驟(2)，構(gòu)造交易池中交易數(shù)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣：L_k為第k個區(qū)塊生成前交易池中的交易數(shù)量，R_k為第k個區(qū)塊打包后交易池中剩余的交易數(shù)量；A_k為第k個區(qū)塊生成與第k+1個區(qū)塊生成時間間隔內(nèi)新到達交易池的交易數(shù)量；

步驟(3)，構(gòu)造平穩(wěn)分布{π_i}：{L_k：k＝1，2，...}的Markov性由轉(zhuǎn)移概率矩陣{p_ij}決定，得知{L_k：k＝1，2，...}是非周期不可約的；

步驟(4)，利用母函數(shù)法求解方程，得到不考慮優(yōu)先級的平均交易確認時間；

步驟(5)，在完成步驟(1)-步驟(4)對不考慮優(yōu)先級的平均交易確認時間進行數(shù)值分析后，開始計算非強占優(yōu)先權(quán)機制下的平均交易確認時間；

步驟(6)，分析交易到達率λ、平均區(qū)塊容量λ_B和服務(wù)率μ對高、低兩種優(yōu)先級交易在公有鏈中平均確認時間的影響；將P_B(B＝i)近似為泊松分布，且λ_B＞＞0，近似取N滿足P_B(B＝N，N＞λ_B)＝0.01，相應(yīng)的每個交易的Gas Limit近似為以均值為G_L(λ_B)^-1的指數(shù)分布變量；將交易優(yōu)先級分為高、低兩級，高優(yōu)先級交易到達率為λ_H，低優(yōu)先級交易到達率為λ_L，則有其中λ為高、低優(yōu)先級交易到達率的總和。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于M/G/1排隊理論的民航業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)公有鏈性能分析方法，其特點在于，步驟(5)中，根據(jù)前述的I級交易優(yōu)先級，設(shè)1＜m＜I，第m級優(yōu)先級交易對m+Δ(Δ＞0)級交易具有非強占優(yōu)先權(quán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于M/G/1排隊理論的民航業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)公有鏈性能分析方法，其特點在于，步驟(6)中，步驟(6.1)，分析不同交易到達率下，高、低優(yōu)先級交易的平均確認時間E[T]的理論分析結(jié)果和仿真結(jié)果；

步驟(6.2)，分析不同區(qū)塊容量λ_B下，高、低優(yōu)先級的交易的平均交易確認時間E[T]的理論分析結(jié)果和仿真結(jié)果；

步驟(6.3)，分析不同服務(wù)率μ下，高、低優(yōu)先級交易的平均確認時間E[T]的理論分析結(jié)果和仿真結(jié)果。