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《大连理工大学》 2010年
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基于排队论的以太网实时通信技术的研究

王诗源  
【摘要】: 在排队论中,M/M/C/∞和M/M/m/k模型描述的是系统中的顾客到达服从泊松分布,服务过程服从指数分布,系统排队模型由多个服务台组成,并且M/M/m/k是M/M/C/∞模型在排队论中的一种特殊情况,即该模型的系统容量是有限的。基于该排队模型,结合顾客到达系统的分布规律以及研究排队系统的运行规律,可以实现系统性能的优化,可以提高以太网的实时通信性能。 在对以太网的应用现状和未来发展情况做出分析后得出,决定以太网实时通信系统实时性的四个重要因素是:以太网中通信通道的个数、容量、通信通道的服务能力及排队延时。结合排队论,提出了用M/M/C/∞模型来对以太网通信系统的实时性进行优化。利用M/M/C/∞模型,将以太网中原有的单输入单输出模型,转变成单输入多输出模型,在以太网的实际生产应用中,其通信通道的容量是有限的,传输的信息所能占用系统的资源也是有限的,信息传输过程中存在优先权的问题,因此,选择排队论中具有优先权的M/M/m/k混合模型,改变以太网原有的传输模式,以达到优化以太网实时通信性能的目的。 基于提出的M/M/C/∞和M/M/m/k模型,结合以太网实时通信系统,在比较各个模型中的各项系统性能指标和系统使用效率的基础上,确定系统的最优队长,以及优化系统排序后系统的实时通信性能,表明了改进模型具有优化以太网实时通信的功能,并且通过对M/M/C/∞和M/M/m/k模型进行实验,验证了改进模型的有效性和准确性。
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