Просуммировав все уравнения системы (1.15), получим равенство для нахождения
(1.16)Подставляя выражения для
, найденные на втором этапе, для получим уравнение Фоккера-Планка , (1.17)где
Решим уравнение (1.17) с помощью преобразования Лапласа по x. Левую и правую части уравнения умножим на
и проинтегрируем. С учетом обозначения и свойств этой функции уравнение (1.17) приобретет вид (1.18)Таким образом, мы перешли от уравнения Фоккера-Планка с постоянными коэффициентами к обыкновенному дифференциальному уравнению, решение которого с точностью до неизвестных
, и записывается следующим образом (1.19)Для того чтобы получить окончательное решение уравнения (1.17) нужно провести дополнительное исследование, которое бы показало поведение исследуемого процесса в окрестности нуля. Используя асимптотику
, это не удается сделать.Предположим, что сеть связи функционирует в стационарном режиме, тогда (1.17) перепишется в виде
(1.20)Следовательно, в стационарном режиме асимптотическое распределение вероятностей нормированного числа заявок в источнике повторных вызовов подчиняется экспоненциальному закону с параметром
и имеет вид (1.21)2. Исследование неоднородной нестационарной сети случайного доступа с динамическим протоколом в условиях перегрузки
Рис. 2.1 – Модель системы массового обслуживания
В нестационарном режиме распределение
удовлетворяют системе дифференциально-разностных уравнений вида
(2.1)где
, , , .Замечание: система уравнений (2.1) получена аналогично системе уравнений (1.1). Вероятности переходов для состояний системы совпадают с точностью до замены
.Систему (2.1) будем решать в условиях перегрузки, то есть при
.Первое приближение
В системе уравнений (2.1) произведем замену переменных:
. В результате такой замены производится переход от дискретной переменной к непрерывной переменной , от tперешли к , причем такое, что . После замены производная равна .Тогда уравнения (2.1) перепишем
(2.2)Решим систему уравнений (2.2) в два этапа.
1 этап.Считая
и предполагая, что будем иметь (2.3) .Выразим
через функцию и получим (2.4)где
асимптотическая плотность распределения нормированного числа заявок в источнике повторных вызовов.Обозначим
(2.5)(
- это асимптотическая вероятность того, что обслуживающий прибор находится в состоянии k). Заметим, что из системы (2.3) следуют равенства связывающие , и (2.6) .Найдем вид функции
, для этого перейдем ко второму этапу.2 этап.В системе дифференциальных уравнений (2.2) все функции с аргументом
разложим в ряд по приращению аргумента , ограничиваясь слагаемыми порядка , получим (2.7)