Page 83 - 2577
P. 83
Рішення системи (5.4) в стаціонарному режимі для замкнутої мережі черг завжди
існує. Прирівнюючи до нуля похідні в лівій частині системи рівнянь для ймовірностей
стаціонарного розподілу марківського процесу N ) (t з врахуванням тотожності
(n ) (n ) (n ) отримуємо таку систему лінійних рівнянь:
R R R R R
M M M
( n ) P( n) ( n ) n ( )1 P P( n 1 ),1 n NS( , M) (5.5)
R R R R i i i iR R i
R 1 i 1 R 1
Фізична інтерпретація отриманої системи лінійних рівнянь має такий зміст: ліва
частина являє собою швидкість переходів із стану n , а права – швидкість переходів у цей
стан. Рівняння (5.5) називають рівнянням глобального балансу.
Для рішення системи рівнянь (5.5) введемо таку функцію:
n ,! n R A R
R
( n )
R R n A
A ! A R R R n , R A R
R
яку можна представити також рекурсивно:
) 0 ( , 1
R
( n ) ( n ) n ( 1 ), n 2 , 1 ,..., N
R R R R R R R
Здійснимо заміну змінних в (5.8):
M
P (n ) i 1 (n i )Q (n ) (5.6)
i 1
Після підстановки (5.6) в (5.5) отримаємо нову систему рівнянь відносно (nQ ) :
M M M
R ( n ) R Q( n) R ( n ) i P iR Q( n 1 R ),1 i n S( N, M ) (5.7)
R
R
R 1 i 1 R 1
Представимо (nQ ) у вигляді M незалежних параметрів x :
i
M
x
Q( n) i const (5.8)
i 1
Підставимо (5.8) в (5.7), отримаємо:
M M x
R (n R { ) R i P iR ( i } ) 0 (5.9)
R 1 i 1 x R
З метою подальшого спрощення системи рівнянь (5.9) припустимо, що всі N запитів
знаходяться в j -му вузлі j 1 , M , і відповідно в решті вузлів повідомлення відсутні.
Враховуючи, що функція R (n R ) в цьому випадку за визначенням дорівнює нулю для всіх
R j , отримуємо:
M
x ( x ) P
R R i i iR
i 1
або, вводячи позначення e x :
i i i
M
R
e e i P , R 1 , M
iR
i 1
Отже, невідомі параметри x визначаються із системи лінійних рівнянь (5.2), рішення
R
якої в силу властивостей маршрутної матриці P єдине з точністю до мультиплікативної
константи.
Таким чином, стаціонарний розподіл ймовірностей станів замкнутої однорідної
експоненціальної мережі черг має мультиплікативну форму:
80