Основы инфокоммуникационных технологий. Теория телетрафика (1016,40 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.39(075) ББК 32.88я73 Б95 Рецензенты: С. Н. Чуканов, д-р техн. наук, профессор; К. С. Фадеев, канд. техн. наук, доцент Бычков, Е. Д. Б95 Основы инфокоммуникационных технологий. Теория телетрафика : учеб. пособие / Е. Д. Бычков, В. А. Майстренко, О. Н. Коваленко, Д. Н. Коваленко ; Минобрнауки России, ОмГТУ ; под ред. В. А. Майстренко. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2017. – 156 с. : ил. ISBN 978-5-8149-2433-9 Представлены основные положения теории телетрафика, модели систем обслуживания вызовов, основы теории очередей и сетей массового обслуживания с пакетной коммутацией. Приведены характеристики самоподобного случайного потока требований и их виды. Рассмотрены методы определения характеристик пакетных сетей. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 11.03.02, 11.05.04, 11.04.02, осваивающих электро- и радиотехнические специальности, изучающих дисциплины «Теория построения инфокоммуникационных сетей и систем», «Сети связи и системы коммутации». УДК 621.39(075) ББК 32.88я73 Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета ISBN 978-5-8149-2433-9 © ОмГТУ, 2017 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ......................................................................... 6 ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 7 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕЛЕТРАФИКА .......................................................... 9 1.1. Задачи теории телетрафика ................................................................. 9 1.2. Телефонная нагрузка (трафик)............................................................ 9 1.3. Понятие о часе наибольшей нагрузки .............................................. 11 1.4. Потоки вызовов .................................................................................. 13 1.4.1. Основные сведения .................................................................. 13 1.4.2. Классификация потоков вызовов ........................................... 14 1.4.3. Характеристики потока вызовов ............................................ 15 1.4.4. Простейший поток вызовов (поток Пуассона) ..................... 17 1.4.5. Поток с простым последействием ......................................... 22 1.4.6. Потоки симметричный, примитивный и с повторными вызовами ...................................................... 23 1.4.7. Поток с ограниченным последействием. Поток Пальма .......................................................................... 24 1.4.8. Длительность обслуживания .................................................. 25 1.5. Самоподобные модели потоков (трафика) ...................................... 26 1.5.1. Введение во фракталы ............................................................. 26 1.5.2. Самоподобные (фрактальные) случайные последовательности ................................................................. 28 1.5.3. Виды самоподобных случайных последовательностей ...... 31 Контрольные вопросы .............................................................................. 35 2. СИСТЕМЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЫЗОВОВ ............................................. 36 2.1. Классификация систем обслуживания ............................................. 36 2.2. Пучки линий ....................................................................................... 38 2.3. Система с потерями. Первая формула Эрланга .............................. 41 2.4. Система обслуживания G/M/V, ПН/L. Примитивный поток вызовов ..................................................................................... 45 2.5. Система обслуживания G/М/V, НН/L ............................................. 46 3

Стр.3

2.6. Система обслуживания с повторными вызовами .......................... 48 2.7. Системы обслуживания с ожиданием .............................................. 49 2.8. Общая оценка качества обслуживания ............................................ 51 Контрольные вопросы .............................................................................. 53 3. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОЧЕРЕДЕЙ ................................................................ 54 3.1. Модель очереди с одним прибором обслуживания ....................... 54 3.2. Обслуживание при увеличении входного трафика ........................ 60 3.3. Стандартное отклонение размеров очереди .................................... 61 3.4. Вероятности появления очередей, превышающих заданные размеры .............................................................................. 63 3.5. Распределение Эрланга и гамма-распределение ............................ 64 3.6. Расчет вероятностей значений времени ответа .............................. 67 3.7. Влияние различных дисциплин управления ................................... 69 3.8. Очереди с приоритетами ................................................................... 70 3.9. Прерывания ......................................................................................... 72 3.9.1. Приоритетное управление «Установка в начало очереди» ............................................... 73 3.9.2. Приоритетное управление «Прерывание с продолжением обслуживания» ..................... 75 3.10. Очереди со многими приборами обслуживания ........................... 76 3.11. Обслуживание очередей с произвольным временем распределения .................................................................................. 81 3.12. Время ожидания для задерживаемых сообщений ........................ 82 3.13. Формула Литтла (Little) ................................................................... 84 3.14. Система с самоподобным входным потоком и детерминированным временем обслуживания ......................... 87 3.15. Анализ систем с самоподобным характером времени обслуживания .................................................................................... 88 Контрольные вопросы .............................................................................. 90 4. ОСНОВЫ ТЕОРИИ СЕТЕЙ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ .......... 91 4.1. Основные положения анализа сетей массового обслуживания .... 91 4.1.1. Теоремы Бёрке и Джексона ................................................... 91 4

Стр.4

4.1.2. Анализ сетей массового обслуживания с блокировками. Метод вероятностных графов Ли ........................................... 97 4.2. Анализ сетей с пакетной коммутацией .......................................... 100 4.2.1. Характеристики сетей с пакетной коммутацией ................ 100 4.2.2. Анализ пакетных сетей с простейшим входным потоком и неограниченным объемом буфера ................................... 102 4.2.3. Анализ пакетных сетей с простейшим входным потоком и ограниченным объемом буфера ....................................... 107 4.2.4. Анализ пакетных сетей с примитивным входным потоком ................................................................................... 110 4.2.5. Анализ пакетных сетей с произвольным распределением времени обслуживания ......................................................... 111 4.2.6. Время доставки пакетов в сети с пакетной коммутацией в виртуальном режиме ......................................................... 114 4.2.7. Время доставки пакетов в сети с коммутацией пакетов в дейтаграммном режиме установления соединения ........ 118 4.3. Модели интеграции речи и данных ............................................... 121 Контрольные вопросы ............................................................................ 127 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 129 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................... 130 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Графические зависимости формул теории очередей .......................................................................... 132 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Основные формулы теории очередей .......................... 149 5

Стр.5