邵海霞+魏佳
摘要:文章首先介紹了M/M/1型隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)的基本原理,然后運(yùn)用仿真工具M(jìn)atlab和Opnet對該類型系統(tǒng)分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗,兩者結(jié)果較吻合。
關(guān)鍵詞:M/M/1排隊系統(tǒng) Matlab Opnet 仿真
一、M/M/1/FCFS型隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)
隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的三個基本組成部分:
a.輸入過程(顧客的到達(dá)規(guī)律);
b.排隊規(guī)則(顧客等待服務(wù)時的排隊規(guī)則);
c.服務(wù)機(jī)構(gòu)(服務(wù)臺的數(shù)量,服務(wù)的方式等)。
M/M/1/FCFS型隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)則是指顧客到達(dá)時間間隔和服務(wù)時間均滿足負(fù)指數(shù)分布,服務(wù)臺的數(shù)目為1,排隊規(guī)則為先到先服務(wù)原則。
定義如下變量:
λ—顧客的平均到達(dá)率,滿足負(fù)指數(shù)分布;
μ—服務(wù)員的平均服務(wù)率,滿足負(fù)指數(shù)分布;
ρ—平均服務(wù)強(qiáng)度,即ρ=;
L—平均隊長,即L=。
二、基于Matlab的模擬仿真
(一)部分Matlab源代碼
ans=rand(t);%產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)
x(t)=sum(ans(:))/t;
x(t)=-4*log(x(t));%隨機(jī)產(chǎn)生服務(wù)時間,4為平均服務(wù)時間
x(t)=1/x(t);
ans=rand(t);
y(t)=sum(ans(:))/t;
y(t)=-3*log(y(t));%隨機(jī)產(chǎn)生顧客到達(dá)時間間隔,3為顧客平均到達(dá)時間間隔
y(t)=1/y(t);
m(t)=x(t)/(y(t)-x(t));%平均隊長
plot(1:10,m);
(二)仿真結(jié)果
圖1 仿真結(jié)果
三、基于Opnet的模擬仿真
如圖2
圖2 機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)模型
其中節(jié)點(diǎn)src代表數(shù)據(jù)源發(fā)生模塊,queue代表隊列模塊。仿真結(jié)果如圖3-4所示:
圖3 系統(tǒng)平均隊
圖4 系統(tǒng)平均延遲
四、小結(jié)
由仿真結(jié)果可知,利用Matlab模擬出的平均隊長波形、系統(tǒng)平均延遲與Opnet所得到的結(jié)果相近。
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作者簡介:
邵海霞(1980— ),女,漢族,遼寧鳳城人,研究生,助理工程師,專業(yè)為通信保障。
魏佳(1982— ),女,漢族,山西朔州人,研究生,工程師,研究方向為程控。
(責(zé)編 田彩霞)