Среднее время разрешения конфликта



Пусть К – число абонентов, участвующих в конфликте.

- случайная величина, равная времени разрешения конфликта (в примере К = 3,  = 7)

Тк М  – средняя величина разрешения конфликта

Т1 = 1 – время разрешения конфликта с одним абонентом (т.е. количество окон)

3 (именно , а не )

 

Самый лучший случай

Х
Х ·
 

·  

 


Рассмотрим все возможные ситуации, которые могут возникать при разрешении конфликта кратности 2.

Х
1.

Х · ю
                                     Р1 = L1 = 3

·  
 

 

 

  · ю
2.

Х · ю
                                           Р2 =  , L2 = 1+1+1=3

Х ю
  

 

 

  ю


3.                                                        ?             Р3 = L2 = 1+?+1

  ю
Х · ю
                                                                                 М  = 1+T2+1, где

Х · ю
 T2  - время разрешения конфликта)

  ю
                                                            П

 

 

  ю
                      П

4.

Х ·   ю
                                                                        Р4 = L4 = 1+1+?

Х ·   ю
                                                        ?           М  = 1+1+T2

  

 

T2 = Р1* М  + Р2 * М + Р3 * М  + Р4 * М  

=  *3 +  *3 + (1+T2+1) + (1+1+T2)

T2 =  +  +  T2 +  +  Т2

T2 =  +1+ Т2

 Т2 =

 =  / * 2 

Т2 =  = 5

Т2 = 5

Аналогичным образом можно вычислить для конфликтов кратности 3,4

Тк  K – при больших К

Улучшенный древовидный алгоритм разрешения конфликтов

Чаще всего пытаются передавать небольшое число абонентов, в большинстве случае это всего один абонент.

В случае двух абонентов (событие «конфликт») ситуация разрешается быстро. В рассматриваемом ранее примере для разрешения конфликта кратности 3 ушло 7 окон. Однако, не привлекая никакой дополнительной информации (в данном примере) число окон можно сократить до 6.

Надо отметить, что окно «пусто» не является лишним. Окно № 7 не является лишним, т.к. в нем передается сообщение. Лишним является окно № 4, т.к. все абоненты, наблюдая события в окне №2 и №3 с вероятностью, равной 1, имеют информацию, что в окне № 4 будет конфликт, поэтому его можно пропустить.

Рассмотрим еще один пример:

3
1 3
1 3  
1

 

 


1 2 3
 
                                                                                  П

2

 

 


В данном случае улучшить работу алгоритма не получится. Улучшить работу алгоритма можно только в тех ситуациях, когда ситуация П («пусто») возникает у верхнего потомка и можно пропустить его.

4 допуск 3 лабораторной работы: найти среднее время разрешения конфликта кратности 2 для улучшенного алгоритма (результат должен быть строго меньше предыдущего случая).

Оптимальный алгоритм АЛОХА

Как и раньше пользуемся допущениями базовой модели.

Временно дополнительно вводим допущения:

К началу каждого окна всем абонентам достоверно известно, у скольких абонентов есть готовое для передачи сообщение.

 

                          
        1                   х                      

     2                                              

        
     3            х х

     4                    х

     5

                  =3

    П К

 


Рис.3.12. Описание системы

У трех абонентов есть готовое для передачи сообщение. Можно доказать, что оптимальная стратегия - передавать все абонентам с вероятностью Рt =

Также можно доказать, что если абоненты передают с одинаковой вероятностью, то можно минимизировать среднюю задержку.

Замечание. К началу окна известны номера тех абонентов, у которых есть сообщения

Можно избежать конфликтов и предоставить для передачи окно абоненту с его же номером.

В реальных системах такой информации нет. Пытаются так менять вероятность передачи, чтобы характеристики системы приблизить к оптимальному алгоритму АЛОХА.

Адаптивный алгоритм АЛОХА

Возвращаемся к базовой системе допущения, предполагаем, что Nt нам неизвестно (число абонентов, которые передают неизвестно).

Замечание. Эти все методы хорошо работают при низкой интенсивности входного потока.

Р1 = 1

Рt+1 =     должно быть

Вариантов реализации данного алгоритма может быть много. На сегодняшний день не найдено оптимального.

 

 

  d                                                     АЛОХА  – общее число абон. в сист                                                                                                 

 

                                                                   опт. АЛОХА

 


1,5                                                         адаптивный АЛОХА

                                                                                 

                                                     

Рис.3.13. Сравнительный анализ алгоритмов

 

Алгоритм адаптивная АЛОХА предполагает, что все абоненты передают в канале с одной и той же вероятностью, и для вычисления этой вероятности по некому рекурентному правилу наблюдают выход канала с самого начала функционирования системы.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1015; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!