排队论及其在通信领域中地应用

《排队论及其在通信领域中地应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用文档排队论及其在通信领域中的应用信息与通信工程学院2010211112班姓名：李红豆学号：10210367班内序号：26文案大全实用文档指导老师：史悦一、摘要排队论是为了系统的性态、系统的优化和统计推断，根据资料的合理建立模型，其目的是正确设计和有效运行各个服务系统，使之发挥最佳效益。排队是一种司空见惯的现象，因此排队论可以用来解决许多现实问题。利用排队论的知识可以来解决通信服务中的排队论问题。应用排队论一方面可以有效地解决通信服务系统中信道资源的分配问题；另一方面通过系统优化，找出用户和服务

2、系统两者之间的平衡点，既减少排队等待时间，又不浪费信号资源，从而达到最优设计的完成。二、关键字排队论、最简单流、排队系统、通信三、引言排队论又称随机服务系统,主要解决与随机到来、排队服务现象有关的应用问题。是研究系统由于随机因素的干扰而出现排队(或拥塞)现象的规律的一门学科,排队论的创始人Erlang是为了解决电话交换机容量的设计问题而提出排队论。它适用于一切服务系统,包括通信系统、计算机系统等。可以说,凡是出现拥塞现象的系统,都属于随机服务系统。随着电子计算机的不断发展和更新,通信网的建立和完善

3、,信息科学及控制理论的蓬勃发展均涉及到最优设计与最佳服务问题,从而使排队论理论与应用得到发展。四、正文1、排队论概述：1.1基本概念及有关概率模型简述：1.1.1排队论基本概念及起源：排队论是一个独立的数学分支有时也把它归到运筹学中。排队论是专门研究由于随机因素的影响而产生的拥挤现象(排队、等待)的科学也称为随机服务系统理论或拥塞理论。它专于研究各种排队系统概率规律性的基础上解决有关排队系统的最优设计和最优控制问题。文案大全实用文档排队论起源于20世纪初。当时美国贝尔Bell电话公司发明了自动电话

4、以后如何合理配臵电话线路的数量以尽可能地减少用户重复呼叫次数问题出现了。1909年丹麦工程师爱尔兰A.K.Erlang发表了具有重要历史地位的论文“概率论和电话交换”从而求解了上述问题。1917年A.K.Erlang又提出了有关通信业务的拥塞理论用统计平衡概念分析了通信业务量问题形成了概率论的一个新分支。后经C.Palm等人的发展由近代概率论观点出发进行研究奠定了话务量理论的数学基础。排队论广泛应用在网络的设计和优化方法移动通信系统中的切换呼叫的处理方法随机接入系统的流量分析方法ATM业务流的数学

5、模型及其排队分析方法等。1.1.2排队论系统的组成一个排队系统由三个基本部分组成，输入过程、排队规则和服务机构。图1排队系统的基本组成输入过程是描述顾客按怎样的规律到达排队系统的过程。包括以下三方面：（1）顾客总体数，指顾客的来源（简称顾客源）数量，顾客源数可以是无限的也可以是有限的；（2）顾客到达方式，描述顾客是怎样到达系统，是成批（集体）到达（每批数量是随机的还是确定性的）还是单个到达；（3）顾客流的概率分布（或顾客到达的时间间隔分布），所谓顾客流，就是顾客在随机时刻一个个（一批批）到达排队系

6、统的序列。排队规则包括排队系统类型和服务规则两方面内容。其中排队系统类型一般分为拒绝系统和非拒绝系统，表明服务机构是否允许顾客排队等待服务。拒绝系统又称拒绝方式、截止型系统。若用n表示系统允许排队的队长（也称截止队长），用m表示窗口数。当系统L满足n=m时，该系统为即时拒绝系统，也称为立接制系统、损失制系统。此时顾客到达后或立即被拒绝或立即被服务，不存在排队等待服务的情况。电话网就是即时拒绝系统。当系统L满足m

7、顾客总数达到截止队长时，新来的顾客就被拒绝而离去。带有缓冲存储的数据通信、分组交换等就属于这一类。文案大全实用文档非拒绝系统又称非拒绝方式、非截止型系统。系统排队队长无限制，允许顾客排队等待一般认为顾客数是无限的。例如公用电话。延时拒绝系统和非拒绝系统也称为等待制系统、缓接制系统。服务规则常见的有先到先服务(FCFS)和先入先出(FIFO)，同时也有后到先服务(LCFS)，在通信网中优先制服务也较为常见，同时在通信网中一般是顺序服务但有的也采用随机服务方式。服务机构包括窗口或服务员数量（当m=1时

8、，称为单窗口排队系统。当m﹥1时，称为多窗口排队系统）、服务方式及排队方式和服务时间分布。服务方式是指在某一时刻系统内接受相同服务的顾客数。分为单个顾客接受服务（串列服务方式）和成批顾客同时接受服务（并列服务方式）。其中串列服务方式是m个窗口的串列排队系统。此时m个窗口服务的内容互不相同，某一时刻只能有一个顾客接受其中一个窗口的单项服务，每个顾客要依次经过这m个窗接受全部的服务。而并列服务方式是m个窗口的并列排队系统。此时m个窗口服务的内容相同，系统一次可以同时服务m个顾客。排队方