論文の概要: Graph-based Modeling and Simulation of Emergency Services Communication Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01855v1
• Date: Tue, 3 Sep 2024 12:53:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-06 01:36:22.874083
• Title: Graph-based Modeling and Simulation of Emergency Services Communication Systems
• Title（参考訳）: グラフに基づく緊急サービス通信システムのモデリングとシミュレーション
• Authors: Jardi Martinez Jordan, Michael Stiber,
• Abstract要約: 緊急サービス通信システム(ESCS)は、インターネットプロトコルベースの通信ネットワークへと進化している。 本稿では,頑健で適応可能なグラフベースシミュレーションフレームワークと,ESCSシミュレーションに不可欠な数学的モデルを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Emergency Services Communication Systems (ESCS) are evolving into Internet Protocol based communication networks, promising enhancements to their function, availability, and resilience. This increase in complexity and cyber-attack surface demands better understanding of these systems' breakdown dynamics under extreme circumstances. Existing ESCS research largely overlooks simulation and the little work that exists focuses primarily on cybersecurity threats and neglects critical factors such as non-stationarity of call arrivals. This paper introduces a robust, adaptable graph-based simulation framework and essential mathematical models for ESCS simulation. The framework uses a representation of ESCSes where each vertex is a communicating finite-state machine that exchanges messages along edges and whose behavior is governed by a discrete event queuing model. Call arrival burstiness and its connection to emergency incidents is modeled through a cluster point process. Model applicability is demonstrated through simulations of the Seattle Police Department ESCS. Ongoing work is developing GPU implementation and exploring use in cybersecurity tabletop exercises.
• Abstract（参考訳）: 緊急サービス通信システム(ESCS)は、インターネットプロトコルベースの通信ネットワークに進化し、その機能、可用性、レジリエンスの強化を約束している。 この複雑さとサイバー攻撃面の増加は、極端な状況下でこれらのシステムの破壊力学をよりよく理解する必要がある。 ESCSの既存の研究は、主にシミュレーションを見落としており、現存する小さな研究はサイバーセキュリティの脅威に重点を置いており、通話到着の非定常性のような重要な要素を無視している。 本稿では,頑健で適応可能なグラフベースシミュレーションフレームワークと,ESCSシミュレーションに不可欠な数学的モデルを紹介する。 このフレームワークはESCSの表現を使用し、各頂点はエッジに沿ってメッセージを交換する通信有限状態マシンであり、その振る舞いは離散的なイベントキューイングモデルによって制御される。 コールの到着バーストネスとその緊急インシデントへの接続は、クラスタポイントプロセスを通じてモデル化される。 モデル適用性はシアトル警察署ESCSのシミュレーションによって実証される。 現在進行中の作業は、GPUの実装を開発し、サイバーセキュリティテーブルトップエクササイズでの使用を模索している。

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