【数学与应用数学】论文——校园网的优化模型

《【数学与应用数学】论文——校园网的优化模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、校园网的优化模型[摘要]:本文通过对校园网计费需求、常用网络计费方式的分析,解决了在不同条件下通信端口数与上网用户数的关系,并且分析了不定时上网时各时间段的可能性和产生的抱怨问题.给出了此时上网的通信端口平均使用率.针对分段计时收费,说明了按时间长短来计费的不利之处,并提出了一种通用的校园网计费系统解决方案:分时计费方案.这种方案较为合理的以不同时间上网用不同收费的方法,使得所有通信端口的使用率大为提高,并且能够让同一时间上网的人数不会长时间的过多用户使用而导致用户的抱怨问题.关键字:校园网；网络；通信端口；分段计时1问题的重述近年来,以Internet为代表的信息新技术迅

2、速席卷全球,在计算、通讯、商务等领域都引发了引人注目的变革.特别是最近,中国教育科研网（CERNET）的建设力度明显加大,各高校和中学都将陆续通过CERNET接入Internet.由于众所周知的原因,网络的使用不能是免费的,服务提供者总是要采取相应的手段收取费用.对于绝大多数学校来说,采用合理的计费系统是校园网络正常运行的保证.随着计算机技术的飞速发展,校园信息网已在全国高校中普及.某高校拟建一校园信息网,并同国内和国际信息网连接,用户可以通过网络通信端口拨号入网,为此,需要根据用户的数量研究通信端口的设计规模.通常的通信端口分为16口、32口、64口、128口等,实际中随

3、着通信端口数量的增加,其成本费将成倍增加.如何根据实际情况在保证基本满足用户需求的条件下,确定合适的通信端口数,以减少费用开支和资源的浪费.    当网络建成后,为了保证用户有效地使用信息网,必须要通过适当的收取线路调节费来控制上网时间,一般认为采用分段计时收费较为合理,例如按上网时间长短分为:“免费→半费→全费→２倍→３倍→４倍……”等时段.如果有个用户,每个用户平均每天（按16小时计）上网1.5小时,则可以确定通信端口数与之比;现有＝150,按所设定的通信端口数,我们可以讨论平均每天每个用户上网１小时、1.5小时、２小时、３小时、４小时、５小时的可能性,出现因线路忙用户

4、想上网而上不去所产生抱怨的可能性和通信端口的平均使用率;如学校要求适当收取线路调节费,就应该有一种合理的分段计时收取线路调节费的方案.2符号的约定:用户的数量:通信端口的数量:为大于或等于4的整数;:为第个用户上网的时间;:用户上网的时间;:用户想上网的时刻;:用户实际上网的时刻;5用户的抱怨程度;:用户的抱怨程度;通信端口的平均使用率;: 第个端口可以上网的人数3模型的假设1.对于每一个通信端口中如果有个口,则在同一个时该内只能有名用户上网.也就是在一个端口中不能再分出给多名用户使用.2.线路调节后,一名用户可以使用多个通信端口.3.用户一天最多只能上网16个小时.4问题

5、的分析对收取适当线路调节费的理解:当一个用户使用的上网时间结束后,由于端口中有不被占用的端口存在,于是我们可以调整用户的来让其它的用户可以使用这一端口,才有可能提高通信端口的利用率.对于按上网时间长短收费的理解:在规定的一定时间内,用户将以较多的费用来还上网的费用,当上网随着时间的变长,相对的费用会有所减少,直到最后可以免费上网.当然对费用的收取也只是相对而言的,如将最高费用定义为全费,则相应的,其它收费也可设其为几分之几的费用.校园网络计费方式,解决了在不同条件下通信端口数与上网用户数的关系,不定时上网时各时间段的可能性和产生的抱怨问题.给出了此时上网的通信端口平均使用率

6、.分段计时收费,按时间长短来计费有不利之处,而一种通用的校园网计费系统解决方案:分时计费方案.较为合理的以不同时间上网用不同收费的方法,使得所有通信端口的使用率大为提高.5模型的建立5.1、的关系模型现假设一个通信端口有口,这样如设有其它情况,一个通信端口可由个用户来共同使用,这样当有个用户时需要的端口数为:当对线路进行调节,在这里理想的设为每一个用户都不会发生想上网而上不了网的现象,即上网的用户都是分配好时间的了,这就不存在抱怨问题.每天可上网时间为16个小时,面每个用户只使了其中的1.5小时,这样就可将一个端口分配给组用户使用,其中一组用户为名用户.于是:考虑到如果一个

7、用户可以使用不同的两个端口,则这样更可允分的调用资源的利用,这时就可将通信端口数和用户数做如下的关系:5即:.其中为待确定的数字.5.2、不定时上网模型(1)平均每天上不同时间段的可能性分析假设,若通信端口数为,则不调整时的用户数为:.在一天的16个小时中,我们假设在上网收费的对应是这样的:我们以全费为一个单位来收费,在1小时内为4倍,在1到1.5小时之间为3倍,在1.5到2小时之间为2倍,在2到3小时这间全费,在3到4小时之间为半费,在4到5小时为免费.如下表所示:时间(单位:小时)11~1.51.5~22~33