Анализ доступа с разделением времени на качественном уровне



При доступе с разделением времени предполагается, что все время передачи по каналу разделено на окна длительностью, равной времени передачи одного сообщения. Окна закреплены за абонентами. Абонент может начинать передачу только в канале своего окна. Суммарный поток заявок имеет интенсивность

 

Рассмотрим систему с четырьмя абонентами, то есть

 

КАНАЛ
                                  

                                                                                                       

                                                                                                       

Рис.2.13. Система с четырьмя абонентами

Передача в канале занимает ровно 1 ед.времени.

                         

    1    2   3   4    1   2    3     4  1

     

  

Рис. 2.14. Временная диаграмма

, где  – номер абонента. Сообщение  встает в очередь. Для системы M|D|1 синхронной было ранее рассмотрено.

 

d
 

 

 


    

                              кр

Рис.2.15. Система M|D|1. График зависимости задержки от интенсивности

Для нахождения  рассмотрим ситуацию, когда в пустой системе у некоторого абонента появилось сообщение.

                                               

                             D

                        

                                

                       

Когда ранее рассматривалась система 1, то отсутствовала случайная величина .

[ ] = [ + + ] = [ ]+ [ ]+ [ ]

≈ равно [0,1] => [ ] =

                           [ ] = 1

Pr  =

[ ] = · Pr  =  =  ·  =

 =  + [ ]+1≈

Для нахождения  рассмотрим нашу систему как СМО одного абонента.

 

 


                                     =

 


       T=4    

     1 2 3 4 1 2 3 4

Рис. 2.17. СМО одного абонента

    =>  = 1

 


инт. вх интен.

потока обслуж.

                                                                                               

                d

 

                                                                                                     

 

      ≈

                 

 


                                                         1       

Рис. 2.18. Режим разделения времени

Замечание. При низких интенсивностях канал используется крайне неэффективно.

 

Анализ доступа по запросу на качественном уровне

При доступе по запросу последовательно опрашиваются абоненты. Будем полагать, что на опрос затрачивается  единиц времени, а на передачу сообщения – 1 ед.времени. Если у абонента есть готовое для передачи сообщение, то данный абонент передает по каналу и после этого опрашивается следующий абонент. Если у абонента нет сообщения, сразу опрашивается следующий абонент.

Рассмотрим пример, когда в системе имеется 4 абонента, то есть

                                         

                                                                                                                    

                           

 

 


                                 

Рис. 2.19. Временная диаграмма для M = 4

 

Будем предполагать, что абонент «прослушивает» канал только тогда, когда у него появляется сообщение. С учетом введенного нами допущения в первый пропускает.  примут и  но ответить сможет только , так как запрос адресован ему.

На качественном уровне понятно, что  должна быть строго меньше времени передачи сообщения.

Для нахождения  рассмотрим случай в пустой системе, когда у некоторого абонента появляется сообщение. В пустой системе передаются только запросы, и все равно, что их некому принимать.

                                                                

З З . . . . . .                    

  

                                      D

          

                               

                                            

Рис. 2.20. Пустая система с появившемся сообщением

 

 – время ожидания запроса и ответа от него.

 – время передачи сообщения.

[ ] = [ + + ] = [ ]+ [ ]+ [ ]

≈ равно [0,1] [ ] =

[ ] = 1

, Pr  =

[ ] = · ·Pr  =  ·  Pr  = ... ≈  

 =  + [ ]+1

Для нахождения кр опишем систему СМО с точки зрения одного абонента.

                                       = (  =

Нарисуем временную диаграмму работы системы, когда у всех абонентов есть готовые сообщения (  = 4)

                         

          

                                   

 

                             = ·

Рис. 2.21. Временная диаграмма системы для четырех абонентов с сообщениями

 <  = 1 (всегда)

       d                                             Р.В. (разделение времени)

                                                           

  ≈                                                Д.З. (доступ по запросу)

   ≈

 


                                     1 

Рис. 2.22. Сравнение доступа по запросу и разделение времени

 

Пусть количество абонентов зафиксировано. Задача - найти , начиная с которой доступ по запросу (Д.З) всегда будет проигрывать доступу с разделением времени (Р.В).

 = f ( )

 = 1

Д.З при <1 и низкой входной интенсивности лучше, чем Р.В. С увеличением интенсивности Д.З всегда будет проигрывать Р.В.

Общий недостаток: задержка даже при малой интенсивности потока пропорциональна числу абонентов в системе. От этого недостатка свободен случайный доступ. При случайном доступе абонент сразу передает сообщение в канал. Если в канале передает только один абонент, то сообщение успешно посылается получателю. В противном случае происходят искажения, возникает конфликт, который разрешается по определенному алгоритму.

       d                                             Р.В. (разделение времени)

                                                           

  ≈                                                Д.З. (доступ по запросу)

   ≈                                              Случайный доступ

        1                                           

                     – нерешенная задача

Рис. 2.22. Общий сравнительный анализ трех алгоритмов

 

Глава 3.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 765; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!