|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П2.5 |
||
|
Результаты имитационного моделирования |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измеренные параметры |
|
|
|
|||
Интенсивность |
M/M/1 |
|
M/D/1 |
|
|
2фазы |
|
|||
W |
|
T |
W |
|
T |
|
W1 |
|
W2 |
|
нагрузки, Эрл |
|
|
|
|
||||||
0,1 |
0,112 |
|
1,113 |
0,055 |
|
1,055 |
|
0,155 |
|
0,216 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
0,249 |
|
1,250 |
0,124 |
|
1,124 |
|
0,276 |
|
0,388 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
0,424 |
|
1,423 |
0,214 |
|
1,214 |
|
0,492 |
|
0,646 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
0,679 |
|
1,678 |
0,333 |
|
1,333 |
|
0,640 |
|
0,860 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,997 |
|
1,996 |
0,500 |
|
1,500 |
|
0,951 |
|
1,120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
1,500 |
|
2,499 |
0,741 |
|
1,741 |
|
1,595 |
|
1,514 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
2,352 |
|
3,352 |
1,161 |
|
2,161 |
|
2,312 |
|
1,940 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
3,970 |
|
4,972 |
2,015 |
|
3,015 |
|
4,004 |
|
2,546 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
9,018 |
|
10,017 |
4,479 |
|
5,479 |
|
10,929 |
|
3,820 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
18,578 |
|
19,580 |
8,623 |
|
9,623 |
|
14,334 |
|
4,548 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Вычисления параметров (аналитическая модель)
Аналитическая модель для оценки задержки СМО M/G/1:
|
t |
|
|
2 |
|
|
||
W |
|
|
|
1 |
|
|
|
. |
2 1 |
|
|
|
|||||
|
t |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналитическая модель для оценки задержки СМО M/M/1:
W |
t |
. |
|
|
|||
1 |
|
Аналитическая модель для оценки задержки СМО M/D/1:
W t ,
2 1
T W t .
Результаты вычислений приведены в табл. П2.6.
(41)
(42)
(43)
(44)
91
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П2.6 |
|
|
|
|
Результаты расчета* |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисленные параметры |
|
|
|||
Интенсивность |
M/M/1 |
|
M/D/1 |
|
2фазы** |
|||
нагрузки, Эрл |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
*Требуется заполнить таблицу согласно результатам расчета
**Если на второй фазе обслуживания используется СМО вида G/M/1 или G/D/1, то для вычисления соответствующей задержки использовать модели для M/M/1 или M/D/1 и оценить, вносимую этими моделями ошибку.
4. Анализ полученных результатов
Среднее время ожидания в очереди, ед.вр.
20 |
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
M/M/1 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
M/D/1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
|
Интенсивность нагрузки, Эрл |
|
|
|
Рис. П2.5. Зависимость времени ожидания от интенсивности нагрузки для моделей M/M/1, М/D/1 (по результатам имитационного моделирования)
92
Среднее время ожидания в очереди, ед.вр.
16 |
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
W1 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
W2 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
|
Интенсивность нагрузки, Эрл |
|
|
|
Рис. П2.6. Зависимость времени ожидания от интенсивности нагрузки на первой и второй фазах обслуживания двухфазной СМО (M/M/1)
5. Выводы
1.Результаты оценки задержки на ожидание с помощью имитационного моделирования близки к результатам оценки с помощью аналитической модели (формула Полячека-Хинчина). Максимальная ошибка составила 0,1%.
2.С ростом интенсивности трафика время ожидания в очереди также увеличивается. При интенсивности нагрузки больше или равной единице, время ожидания стремится к бесконечности, что в имитационной модели сопровождается ростом объема занимаемой памяти и может привести к зависанию системы моделирования.
3.Время ожидания в системе M/D/1 вдвое меньше, чем в системе M/M/1, что следует из формулы Полячека-Хинчина и подтверждается результатами имитационного моделирования. Чем меньше дисперсия времени обслуживания, тем меньше время ожидания в очереди.
4.Результаты имитационного моделирования двухфазной СМО показали, что функционирование первой фазы обслуживания может быть описано соответствующей моделью СМО, в то время как функционирование второй фазы может существенно отличаться от аналитической модели. Это объясняется зависимостью моментов поступления заявок на вход второй фазы обслуживания от процесса обслуживания заявок на первой фазе.
93
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ 3
Требуется произвести оценку параметров трафика (интенсивности пакетов, среднего размера пакета и интенсивности трафика на уровне пользователя) при предоставлении услуги связи.
Таблица П3.1
|
|
Исходные данные |
|
|
|
№ варианта |
Услуга |
Адрес |
|
|
|
1 |
видео |
www.youtube.com |
|
|
|
2 |
видео |
1tv.ru |
|
|
|
3 |
видео |
http://live.russia.tv/ |
|
|
|
4 |
аудио |
http://www.radiorus.ru/ |
|
|
|
5 |
аудио |
https://radio.yandex.ru/ |
|
|
|
6 |
аудио |
http://maximum.ru/online/maximum |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
94
Пример оформления лабораторной работы 3
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича
Лабораторная работа 3 по дисциплине
«Математические модели в сетях связи»
Анализ параметров трафика сети передачи данных
(пример отчета по лабораторной работе 3)
Группа:
Студент: Фамилия И.О.
Вариант:
95