Асимптотические методы исследования нестационарных режимов в сетях случайного доступаРефераты >> Математика >> Асимптотические методы исследования нестационарных режимов в сетях случайного доступа
(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)
Просуммируем левые и правые части уравнений системы (2.7) и получим равенство
. (2.8)
С учетом того, что
равенство (2.8) принимает вид
. (2.9)
Уравнение (2.9) является однородным линейным уравнением с частными производными первого порядка. Для того чтобы его решить составим уравнение
,
его решение , тогда
Общее решение уравнения (2.9) имеет вид
, (2.10)
где - произвольная дифференцируемая функция, аналитическое выражение которой найдем из начальных условий.
Пусть распределение в начальный момент времени где некоторая плотность распределения. Тогда следовательно . Возьмем в качестве начальной плотности распределения , где - дельта-функция Дирака, а , - число заявок в источнике повторных вызовов в начальный момент времени.
Таким образом , из свойств функции Дирака следует, что .
То есть мы получили, что , имеет смысл асимптотического среднего.
Из приведенных рассуждений вытекает еще одно важное следствие, а именно
имеет место , тогда (отрицательная функция противоречит смыслу задачи). В нашем случае совпадает с пропускной способностью системы.
Перейдем ко второму приближению, в котором будем искать распределение отклонения от асимптотического среднего.
Второе приближение
В исходной системе уравнений (2.1) сделаем замену переменных .
Заметим, что в новых обозначениях производная по времени равна . С учетом этого система (2.1) примет вид
(2.11)
Решение системы уравнений (2.11) аналогично решению системы (2.2), но проводится в три этапа.
1 этап. В системе дифференциальных уравнений (2.13) сделаем предельный переход при и предположим, что , получим
(2.12)
.
Решим эту систему аналогично тому, как решили систему уравнений (2.3). Введем функцию и выразим через нее , получим
(2.13)
где асимптотическая плотность распределения отклонения числа заявок в источнике повторных вызовов от асимптотического среднего.
2 этап. Функции будем искать с точностью до в форме
(2.14)
Найдем вид функций , и . Для этого в системе дифференциальных уравнений (2.11) все функции с аргументом разложим в ряд по приращению аргумента , ограничимся слагаемыми порядка . Получим