одержимо:
Звідси витікає
Якщо i-й центр включає
то
Але перша сума в останньому виразі означає середнє число повідомлень в черзі i-го центру для мережі D(N-1) (виключаючи повідомлення, що знаходяться на обслуговуванні):
а друга — імовірність того, що всі обслуговуючі прилади зайняті:
Таким чином, в даному випадку
Співвідношення (3.2.5), (3.2.6)разом з виразами (3.2.3), (3.2.4) та початковими умовами
3.3 ОБЧИСЛЕННЯ ОСНОВНИХ СПІВВІДНОШЕНЬ
Розглянутий алгоритм аналізу середніх значень легко поширюється для випадку мережі МО з кількома класами повідомлень.
Позначимо через
1)
2)
3)
Множину можливих станів можна визначити наступним чином
Без обмеження спільності вважатимемо, що повідомлення не можуть змінювати клас при переході з одного центру в інший (мережа, у якій повідомлення змінюють належність до класу, може бути перетворена в еквівалентну мережу, у якої така зміна відсутня). Позначимо через
де
Для мережі МО з кількома класами повідомлень і центрами обслуговування, що залежать від навантаження для обчислення
Покажемо, що середній час очікування повідомлень r-го класу в i-му центрі, що залежить від навантаження, може бути виражений через характеристики мережі
Дійсно, з визначення
РОЗДІЛ 4. ОБЧИСЛЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МЕРЕЖ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ
Розглянуті в попередніх параграфах методи дослідження локально-збалансованих мереж МО дозволяють отримати розв’язок в зручній мультиплікативній формі. Проте вказаний розв’язок залежить від нормалізуючої константи, що має відносно простий вигляд для відкритих мереж МО, але є сумою добутків
Тому розроблено спеціальні методи обчислення стаціонарних ймовірностей станів і інших характеристик замкнених мереж МО, сукупність яких є окремим розділом теорії мереж МО.
Основою більшості таких алгоритмів є рекурентний метод Бузена (алгоритм згортки).
4.1 МЕТОД БУЗЕНА
Відповідно до цього методу алгоритм розрахунку нормалізуючої константи
де множник
а простір станів мережі
зводиться до простої ітеративної процедури, суть якої полягає в наступному.
Розглянемо функцію
Очевидно, що при
Таким чином, для мережі, що складається з центрів, інтенсивність обслуговування яких залежить від навантаження
Якщо центр т не залежить від навантаження, той вираз (4.1.3) можна спростити. В цьому випадку
Підставивши (4.1.5) у вираз (4.1.3), після спрощень одержуємо
Формули (4.1.6) і (4.1.3) дозволяють здійснювати рекурентне обчислення g(n, m) при початкових умовах
Шукане значення нормалізуючої константи
ТАБЛИЦЯ 4.1 Метод Бузена. Центри не залежать від навантаження.
mn | 1 | 2 | … | m-1 | m | … | M |
0 | 1 | 1 | … | 1 | 1 | … | 1 |
1 | | | |||||
… | … | | … | ||||
n-1 | | | | | |||
n | | | |||||
… | … | … | |||||
N | | |
ТАБЛИЦЯ 4.2 Метод Бузена. Центри залежать від навантаження.