排队论及其应用.pptx

1第5章排队论及其应用通信网规划设计和优化遵循的原则:能够满足各项性能指标要求又节省费用的设计或优化方案。对设计人员的要求:掌握相应的理论基础知识和网络分析的计算方法,以便对通信网的性能进行分析与指标计算,为设计和优化提供理论数据。应用的的数学理论:排队论。它起源于最早的电话系统,可应用于很多领域,目前通信网仍是其中一个重要的应用领域。2本章学习要求重点掌握和理解排队论的基本概念、M/M/m(n)排队系统的模型分析方法,了解它们在网络中的实际应用;掌握通信网业务量的基本概念,理解、掌握和运用ErlangB公式和C公式;能够运用这些知识分析和计算实际网络的性能指标;掌握随机接入系统的工作原理及其业务分析方法。/(n)(QueuingTheory)是一个独立的数学分支,有时也把它归到运筹学中。排队论是专门研究由于随机因素的影响而产生的拥挤现象(排队、等待)的科学,也称为随机服务系统理论或拥塞理论(CongestionTheory)。它是在研究各种排队系统概率规律性的基础上,解决有关排队系统的最优设计和最优控制问题。:排队论起源于20世纪初。当时,美国贝尔(Bell)电话公司发明了自动电话以后,如何合理配置电话线路的数量,以尽可能地减少用户重复呼叫次数问题?1909年,丹麦工程师爱尔兰()发表了具有重要历史地位的论文“概率论和电话交换”,从而求解了上述问题。1917年,,用统计平衡概念分析了通信业务量问题,形成了概率论的一个新分支。,由近代概率论观点出发进行研究,奠定了话务量理论的数学基础。、计算机和应用数学三个领域的研究学者的努力,排队论得到了迅速的发展和应用。应用:网络的设计和优化方法;移动通信系统中的切换呼叫的处理方法;随机接入系统的流量分析方法;ATM业务流的数学模型及其排队分析方法等。经典排队论把相继到达“顾客”的到达时间间隔和服务时间都相互独立的排队论内容称为经典(或古典)排队论。经典排队论仍是新的排队论的基础,而且通信领域的许多问题可以用它来解决。:无形的排队:如打电话有形的排队:如数据分组的传送顾客把要求服务的一方统称为“顾客”,如电话用户产生的呼叫和待传送的分组信息。服务机构把提供服务的一方统称为服务机构,如电话交换设备、信息传输网络等。服务窗口或服务员把服务机构内的具体设施统称为“服务窗口”或“服务员”,如中继线路、信道等。排队系统(随机服务系统)由要求随机性服务的顾客和服务机构两方面构成的系统称为随机服务系统或排队系统。:顾客需求的随机性和服务设施的有限性。应用的理论:概率论和随机过程理论研究目的:研究排队系统内服务机构与顾客需求之间的关系,以便合理地设计和控制排队系统,使之既能满足一定的服务质量要求又能节省服务机构的费用。: