北邮通信网实验2报告
北邮 通信网实验报告

北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告学院:信息与通信工程学院班级:2013211124学号:姓名:实验一 ErlangB公式计算器一实验内容编写Erlang B公式的图形界面计算器,实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能:1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s,求解系统的时间阻塞率B;2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a,求解中继线的数目s,以实现网络规划;3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s,判断该系统能支持的最大的呼叫量a。
二实验描述1 实验思路使用MATLAB GUITOOL设计图形界面,通过单选按钮确定计算的变量,同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值,对于不同的变量,通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。
2 程序界面3 流程图4 主要的函数符号规定如下:b(Blocking):阻塞率;a(BHT):到达呼叫量;s(Lines):中继线数量。
1)已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率B(s,a)=a∙B(s−1,a) s+a∙B(s−1,a)代码如下:function b = ErlangB_b(a,s)b =1;for i =1:sb = a * b /(i + a * b);endend2)已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s考虑到s为正整数,因此采用数值逼近的方法。
采用循环的方式,在每次循环中增加s的值,同时调用 B(s,a)函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于上次误差时,结束循环,得到s值。
代码如下:function s = ErlangB_s(a,b)s =1;Bs = ErlangB_b(a,s);err = abs(b-Bs);err_s = err;while(err_s <= err)err = err_s;s = s +1;Bs = ErlangB_b(a,s);err_s = abs(b - Bs);ends = s -1;end3)已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a考虑到a为有理数,因此采用变步长逼近的方法。
2023年北邮实习报告4篇

2023年北邮实习报告4篇北邮实习报告篇1学习通信已经三年了,即将步入大四,我们马上要结束大学的课程,很多人要步入社会,很多人要进入实验室进行专业领域的研究学习,这个时候,就该把书本上的知识运用到实际中,真正把这些知识学到手。
所以,大四开学之前,我们进行了为期4天的专业实习,在黄村的联通培训基地实习。
一、实习目的及要求通过专业实习复习并深化本专业知识,并理论应用到实际,了解通信发展的现况,加深对全国通信网的感性认识,了解本行业的历史发展,现在概况,以及未来的发展及行业新技术的趋势等。
在复习和进一步学习通信行业各学科知识的同时,理论联系实践,培养学生的实际解决问题能力。
除了知识技术方面的培养,还进行学生关于工作态度,分工合作的契合性,乃至面对各种问题的人生态度等素质教育,使学生真正成长为全方面的素质人才。
了解电信企业生产和运营的规律及通信企业的现状,将对本行业的认识与社会发展及国家局势和性质联系到一起,上升到另一个高度,达到对学生更深层次的教育培养,真正为以后走向社会为国家通信行业做贡献打下基础。
二.实习内容总结及心得体会1.20M宽带及综合布线专业实习的第一天,老师主要介绍了宽带接入,光纤接入FTTX+LAN 等技术。
其中重点介绍了ADSL,DSL,FTTX,XPON 。
通过老师的讲解,我们了解了ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,它利用现有的一对电话铜线,为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。
非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mbps)的非对称性上。
上行(从用户到网络)为低速的传输,可达640Kbps;下行(从网络到用户)为高速传输,可达8Mbps。
ADSL是目前DSL技术系列中最适合宽带上网的技术,因为ADSL上下行速率的非对称特性、能提供的速率以及传输距离特别符合现阶段互联网接入的要求,而且能与普通电话共用接入线;ADSL的标准化很完善,产品的互通性很好,价格也在大幅下降,而且ADSL接入能提供QoS、确保用户独享一定的带宽。
北邮现代通信技术实验报告二

信息与通信工程学院现代通信技术实验报告班级:**姓名:**学号:**序号:**日期:**一、程控交换机1、概念程控交换机通常专指用于电话交换网的交换设备,它以计算机程序控制电话的接续。
程控交换机是利用现代计算机技术,完成控制、接续等工作的电话交换机。
2、主要功能数字程控交换机的基本功能主要为:用户线接入,中继接续,计费,设备管理等。
本地交换机自动检测用户的摘机动作,给用户的电话机回送拨号音,接收话机产生的脉冲信号或双音多频(DTMF)信号,然后完成从主叫到被叫号码的接续(被叫号码可能在同一个交换机也可能在不同的交换机)。
在接续完成后,交换机将保持连接,直到检测出通信的一方挂机。
其中通话接续部分是利用交换机中的数字交换网络,采用PCM方式实现数字交换的,控制部分是通过软件由计算机来实现的。
3、基本构成电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。
基本划分为两大部分:话路设备和控制设备。
话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换(或接续)网络;控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器,而在程控交换机中,控制设备则为电子计算机,包括中央处理器(CPU),存储器和输入/输出设备。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机,它将各种控制功能,方法编成程序,存入存储器,利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制,管理整个交换系统的工作。
总体来说,程控交换机由以下几个部分组成:(1)交换网络交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户间的连接通路。
在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器,编码接线器,笛簧接线器等),在程控交换机中主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络,和由存储器等电路构成的时分接续网络。
(2) 用户电路用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。
北邮通信网性能分析实验二MM1排队系统实验报告

《通信网理论基础》实验二:二次排队问题——M/M/1排队系统的级联一、实验目的M/M/1是最简单的排队系统,其假设到达过程是一个参数为λ的Poisson过程,服务时间是参数为μ的负指数分布,只有一个服务窗口,等待的位置有无穷多个,排队的方式是FIFO。
M/M/1排队系统的稳态分布、平均队列长度,等待时间的分布以及平均等待时间,可通过泊松过程、负指数分布、生灭过程以及Little公式等进行理论上的分析与求解。
本次实验的目标有两个:➢实现M/M/1单窗口无限排队系统的系统仿真,利用事件调度法实现离散事件系统仿真,并统计平均队列长度以及平均等待时间等值,以与理论分析结果进行对比。
➢仿真两个M/M/1级联所组成的排队网络,统计各个队列的平均队列长度与平均系统时间等值,验证Kleinrock有关数据包在从一个交换机出来后,进入下一个交换机时,随机按负指数分布取一个新的长度的假设的合理性。
二、实验原理1、M/M/1排队系统根据排队论的知识我们知道,排队系统的分类是根据该系统中的顾客到达模式、服务模式、服务员数量以及服务规则等因素决定的。
设到达过程是一个参数为λ的Poisson过程,则长度为t的时间到达k个呼叫的概率)(t P k 服从Poisson 分布,即()()!ktk t P t k eλλ-=,⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,2,1,0k ,其中λ>0为一常数,表示了平均到达率或Poisson 呼叫流的强度。
设每个呼叫的持续时间为i τ,服从参数为μ的负指数分布,即其分布函数为{}1,0tP X t e t μ-<=-≥.服务规则采用先进先服务的规则(FIFO )。
在该M/M/1系统中,设λρμ=,则稳态时的平均队长为[]1E N ρρ=-,顾客的平均等待时间为1T μλ=-。
2、 二次排队网络由两个M/M/1排队系统所组成的级联网络,顾客以参数为λ的泊松过程到达第一个排队系统A ,服务时间为参数为1μ的负指数分布;从A 出来后直接进入第二个排队系统B ,B的服务时间为参数为2μ的负指数分布,且与A 的服务时间相互独立。
北邮移动通信实验报告

北邮移动通信实验报告北邮移动通信实验报告一、引言本实验报告旨在总结北邮移动通信实验的实施情况、结果和分析,对实验数据进行归纳和解释,以及提出相应的建议和改进措施。
本实验旨在深入研究移动通信领域的相关技术,并通过实际操作和数据分析,加深对移动通信原理和应用的理解。
二、实验概述1·实验目的本实验的目的是通过模拟移动通信系统的工作原理和性能进行实际操作,熟悉移动通信系统的基本原理、标准和技术,并对系统的性能进行测试和评估。
2·实验设备和软件工具本实验使用的设备和软件工具包括:●移动通信实验设备(包括基站、移动终端、信道仿真器等)●相关的软件平台和工具(如Matlab、C++开发环境等)3·实验步骤本实验的步骤如下:●确定实验需求和目标,设计实验方案●配置实验设备和软件环境●进行实验操作和数据采集●对实验数据进行处理和分析●总结实验结果,提出建议和改进措施三、实验结果与分析1·实验数据收集和处理本实验收集到的数据主要包括移动通信系统的性能参数、信道传输情况、功率消耗等方面的指标。
收集到的数据经过处理和分析后,得出以下结论:●移动通信系统的覆盖范围和容量与基站的功率、天线高度、信道特性等因素相关●数据传输速率与信道带宽、调制方式和信噪比等因素相关2·实验结果分析根据实验数据的分析,可以得出以下结论:●移动通信系统的覆盖范围和容量可以通过调整基站的功率和天线高度来改善●数据传输速率可以通过增加信道带宽、改变调制方式和提高信噪比来提升四、实验总结1·实验成果本实验通过实际操作和数据分析,对移动通信系统的工作原理和性能有了更加深入的认识,对移动通信技术的应用和发展有了更加清晰的了解。
2·实验建议根据本实验的结果和分析,提出以下建议和改进措施:●在设计移动通信系统时,需要充分考虑基站的功率和天线高度对系统覆盖范围和容量的影响●需要注重提升信道传输质量,通过增大信道带宽、改变调制方式和提高信噪比等手段来提高数据传输速率五、附件本文档涉及的附件包括实验数据记录表、实验方案设计图等。
北邮通信信息工程通信原理实验报告16QAM结果分析

实验二、16QAM调制
四、实验结果
1、无噪声情况下,即序列均值为0,方差为0。
原基带信号:
调制信号(同向)
(正交)
无噪眼图:
无噪星座图:
眼图(有噪):
星座图(有噪):
五、结果分析
从上述实验结果图中可以看出:
1、原基带信号经过调制后,同向正交都满足。
2、在无噪情况下,眼图较清晰,眼睛睁开较大,表明码间干扰较小;
星座图能量较规整,误码率相对较低。
3、在有噪情况下,眼图较,眼睛睁开较小,表明码间干扰较大;
星座图能量杂乱,误码率较高。
4、可见,噪声对系统性能有一定影响。
六、心得体会
通过这次实验,我在通原理论的基础上又比较系统地了解了16QAM的调制与解调,在做实验仿真时总会遇到各种问题,在这种情况下就会努力找到最饥饿路径解决问题,无形间提高了我们的动手和动脑能力,并且同学之间还能相互探讨,相互促进吧。
通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
在实验中我们对16QAM的调制解调在噪声存在与否、滤波带宽、阶数等参数进行不同设置,
特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。
北邮信通院移动通信实验报告
北京邮电大学移动通信实验报告班级:专业:通信工程姓名:学号:班内序号:一、实验目的 (2)1、移动通信设备观察实验 (2)2、网管操作实验 (2)二、实验设备 (3)三、实验内容 (3)1、TD_SCDMA系统认识 (3)2、CN开卡 (3)3、硬件认知 (4)3.1整套移动通信设备如下: (4)3.2 RNC设备认知 (5)3.3 Node B设备(基站设备) (7)3.4LMT-B软件 (7)3.5通过OMT创建基站 (10)四、问题回答 (18)五、实验总结 (18)一、实验目的1、移动通信设备观察实验1.1 RNC设备观察实验a) 了解机柜结构b) 了解RNC机框结构及单板布局c) 了解RNC各种类型以及连接方式1.2 基站设备硬件观察实验a) 初步了解嵌入式通信设备组成b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构c) 初步分析硬件功能设计2、网管操作实验a) 了解OMC系统的基本功能和操作b) 掌握OMT如何创建基站二、实验设备TD‐SCDMA 移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)电脑三、实验内容1、TD_SCDMA系统认识全称是时分同步的码分多址技术(英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。
TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。
运用TDSCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。
合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。
TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),认识了TD_SCDMA系统的物理层结构,熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。
北邮信息工程通信网理论基础实验2报告——M 排队系统
信息与通信工程学院通信网理论基础实验报告班级:姓名:学号:序号:日期:通信网理论基础实验报告实验二M/M/1 排队系统一、实验目的M/M/1 是最简单的排队系统,其假设到达过程是一个参数为的Poisson 过程,服务时间是参数为的负指数分布,只有一个服务窗口,等待的位置有无穷多个,排队的方式是FIFO。
M/M/1 排队系统的稳态分布、平均队列长度,等待时间的分布以及平均等待时间,可通过泊松过程、负指数分布、生灭过程以及Little 公式等进行理论上的分析与求解。
本次实验要求实现M/M/1 单窗口无限排队系统的系统仿真,利用事件调度法实现离散事件系统仿真,并统计平均队列长度以及平均等待时间等值,以与理论分析结果进行对比。
二、实验内容根据排队论的知识我们知道,排队系统的分类是根据该系统中的顾客到达模式、服务模式、服务员数量以及服务规则等因素决定的。
1、顾客到达模式设到达过程是一个参数为的Poisson 过程,则长度为的时间内到达k 个呼叫的概率服从Poisson 分布,即,其中λ0为一常数,表示了平均到达率或Poisson 呼叫流的强度。
2、服务模式设每个呼叫的持续时间为,服从参数的负指数分布,即其分布函数为。
3、服务规则先进先服务的规则(FIFO)4、理论分析结果在该M/M/1 系统中,设,则稳态时的平均等待队长为(不是,顾客的平均等待时间为。
第1页通信网理论基础实验报告三、实验内容1、仿真时序图示例本实验中的排队系统为当顾客到达分布服从负指数分布,系统服务时间也服从负指数分布,单服务台系统,单队排队,按FIFO 方式服务为M/M/1 排队系统。
理论上,我们定义服务员结束一次服务或者有顾客到达系统均为一次事件。
为第i 个任何一类事件发生的时间,其时序关系如下图所示。
S1 S2 S3 S4 D2 D3 D4 D5 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9 t1 t2 c1 t3 c2 t4 c3 t5 150 t t0 A3 A4 A5 A1 A2 bi第i 个任何一类事件发生的时间ti第i 个顾客到达类事件发生的时间ci第i 个顾客离开类事件发生的时间Ai为第i-1 个与第i 个顾客到达时间间隔Di第i 个顾客排队等待的时间长度Si第i 个顾客服务的时间长度顾客平均等待队长及平均排队等待时间的定义为1 T 1 n Qt dt Ri T 0 Q n Q n T i 1 其中,为在时间区间上排队人数乘以该区间长度。
北邮13年通信工程校内实习报告
北京邮电大学实习报告实验报告实验三声压计的使用和多种环境下的声压值测试一.实验目的(1)掌握声压计的使用。
(2)通过实验了解不同环境,不同地点的声压典型数值,建立声压的概念。
(3)了解几种不同的计权网络,并能分析出不同计权引起的差异原因。
(4)探索研究道路旁噪声的空间垂直分布。
二.实验原理人耳的分辨能力不但与声压、声强和声功率的绝对值有关,而且还与它们的相对值有关。
在实际应用中采用级的方法来计量如下。
在声学测量仪器中,通常根据等响度曲线,设置一定的频率计权电网络,使接收的声音按不同程度进行频率滤波,以模拟人耳的响度感觉特性。
当然我们不可能做无穷多个电网络来模拟无穷多根等响度曲线,一般设置A,B和C三种计权网络,其中A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度,当信号通过时,其低、中频段(1000Hz以下)有较大的衰减。
B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响度,它对信号的低频段有一定衰减。
而C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响度,在整个频率范围内有近乎平直的响应。
A、B、C计权的频率响应曲线(计权曲线)已由国际电工委员会(IEC)定为标准。
三.实验要求(1)选择几个特定场合测试其声压级。
(2)分别记录A计权和C计权的值,并分析两者不同的原因。
(3)将测试结果纪录在下面表格中。
(4)测量交通要道旁的大楼中(宏远楼)不同楼层的声压值,根据测试值绘制变化曲线(横轴为楼层值,纵轴为测试声压值)——f-spl曲线,并分析曲线产生的原因。
1.时间选择:最好在车辆比较密集的时候,如上午10-11点左右;2.考虑到声源的随机性,测试每隔一定时间(如1分钟)测试一次,每层楼共测试10次,求平均值,并将原始数据表附在报告中;f-spl曲线四、思考题1、在什么情况下,A、C计权不同,为什么?f< 800Hz时, A、C计权不同。
答:音频cA计权模拟人耳对不同频率声音的敏感不同,变化率明显,导致变化很大;C计权则对大部分频率的声音基本平坦,宽度较宽。
北邮现代通信技术实验二报告
信息与通信工程学院现代通信实验报告二班级:姓名:学号:序号:日期:实验一光纤熔接实验一.实验目的1.熟悉光纤熔接工具的功能和使用方法;2. 熟悉光缆的开剥及光纤端面制作;3. 掌握光纤熔接技术;4. 学会使用光纤熔接机熔接光纤。
二.实验器材光纤熔接机、光纤切割机、光纤剥纤钳、酒精棉。
三.实验内容1.使用光纤剥线钳剥开光纤;2.切割光纤;3.使用熔接机熔接光纤。
四.实验原理1.光纤结构光纤内心层是一根计息的玻璃柱,称为轴心(Core)。
轴心被一圈玻璃包围,称为被覆层(Cladding),被覆层的折射率比轴心小,所以轴心里传导的光线如果折射到被覆层,便会折回轴心内。
最外层涂层(Coating),起保护作用。
2.光纤熔接机原理光纤熔接机主要用于光通信中光缆的施工和保护。
主要是靠放出电弧将两头光纤熔化,同时运用准直原理平缓推进,以实现光纤模场的耦合。
一般光纤熔接机由熔接部分和监控部分组成两者用多芯软线连接。
熔接部分为执行机构,主要有光纤调芯平台、放电电极、计数器、张力测试装置以及监控系统的传感系统和光学系统等,由于光纤径向折同,镜反射进入摄像管的光亦不同,这样即可分辨出代接光纤而在监视器荧光屏上成像。
从而监测和显示光纤耦合和熔接情况,并将信息反馈给中央处理机,后者再回控微调架进行调接,直至耦合最佳。
3.光纤涂覆层的剥落可采用剥线钳、刀片等方法进行剥除;包层表面的清洁既可采用物理方法,也可采用化学方法;采用不同的切割工具对光纤端面进行切割。
五.实验过程1.去皮使用光纤多孔钳剥离光纤表面皮层大约16cm左右长,使用剪刀剪掉纺纶线。
并使用光纤剥纤钳剥去5~6cm长的光纤,使用光纤剥线钳前面的粗口剥掉光纤包裹层,并用里面的小口剥去光纤表面的透明包裹层。
注意不要用力过大弄断光纤。
方法要领如下:光纤涂面层的剥除,要掌握平、稳、快三字剥纤法。
“平”,即持纤要平。
左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为准,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。
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信息与通信工程学院通信网性能分析基础实验报告专业信息工程班级姓名学号实验二:M/M/1排队系统一、实验目的M/M/1是最简单的排队系统,其假设到达过程是一个参数为λ的Poisson 过程,服务时间是参数为μ的负指数分布,只有一个服务窗口,等待的位置有无穷多个,排队的方式是FIFO 。
M/M/1排队系统的稳态分布、平均队列长度,待时间的分布以及平均等待时间,可通过泊松过程、负指数分布、生灭过程以及Little 公式等进行理论上的分析与求解。
本次实验要求实现M/M/1单窗口无限排队系统的系统仿真,利用事件调度法实现离散事件系统仿真,并统计平均队列长度以及平均等待时间等值,以与理论分析结果进行对比。
二、实验原理根据排队论的知识我们知道,排队系统的分类是根据该系统中的顾客到达模式、服务模式、服务员数量以及服务规则等因素决定的。
1、 顾客到达模式设到达过程是一个参数为λ的Poisson 过程,则长度为t 的时间内到达k 个呼叫的概率)(t P k 服从Poisson 分布,即etk k k t t p λλ-=!)()(,⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,2,1,0k ,其中λ>0为一常数,表示了平均到达率或Poisson 呼叫流的强度。
2、 服务模式设每个呼叫的持续时间为i τ,服从参数为μ的负指数分布,即其分布函数为{}1,0t P X t e t μ-<=-≥3、 服务规则先进先服务的规则(FIFO ) 4、 理论分析结果在该M/M/1系统中,设λρμ=,则稳态时的平均等待队长为1Q ρλρ=-,顾客的平均等待时间为T ρμλ=-。
三、 实验内容1、 仿真时序图示例本实验中的排队系统为当顾客到达分布服从负指数分布,系统服务时间也服从负指数分布,单服务台系统,单队排队,按FIFO 方式服务为M/M/1排队系统。
理论上,我们定义服务员结束一次服务或者有顾客到达系统均为一次事件。
i b 为第i 个任何一类事件发生的时间,其时序关系如下图所示。
bi 第i 个任何一类事件发生的时间 ti 第i 个顾客到达类事件发生的时间 ci 第i 个顾客离开类事件发生的时间 Ai 为第i-1个与第i 个顾客到达时间间隔 Di 第i 个顾客排队等待的时间长度 Si 第i 个顾客服务的时间长度顾客平均等待队长()Q n 及平均排队等待时间()d n 的定义为1011()()()Tni i Q n Q n Q t dt R T T ===≈∑⎰其中,i R 为在时间区间1[,]i i b b -上排队人数i q 乘以该区间长度1()i i b b --。
11()()ni i d n D n D n ===∑i D 为第i 个顾客排队等待时间。
2、 实验结果:(1) 利用负指数分布与泊松过程的关系,产生符合泊松过程的顾客流。
function r = Createpoiss(lambda,m,n)%原理说明:泊松过程时间间隔概率密度:f(x)=lambda*exp(-lambda*x); % 分布函数:y=F(x)=1-exp(-lambda*x);% 因为顾客流服从泊松分布,其对应的时间间隔序列f(x)服从均值为1/lambda 的指数分布temp=rand(m,n); %生成均匀分布的m*n随机数r=-log(temp)/lambda; %生成泊松过程(e为底的对数)(2)分别构建一个顾客到达队列和一个顾客等待队列。
Arrive_time=zeros(1,Total); %顾客到来时间变量,加快速度;Leave_time=zeros(1,Total); %顾客离去时间变量Arrive_num=zeros(1,Total); %顾客到达人数变量Leave_num=zeros(1,Total); %顾客离去人数变量(3)产生符合负指数分布的随机变量作为每个顾客的服务时间。
function r = Createpoiss(lambda,m,n)%原理说明:泊松过程时间间隔概率密度:f(x)=lambda*exp(-lambda*x);% 分布函数:y=F(x)=1-exp(-lambda*x);% 因为顾客流服从泊松分布,其对应的时间间隔序列f(x)服从均值为1/lambda的指数分布temp=rand(m,n); %生成均匀分布的m*n随机数r=-log(temp)/lambda; %生成泊松过程(e为底的对数)(4)当服务员结束一次服务后,就取出等待队列中位于队头的顾客进入服务状态,如果等待队列为空则服务台空闲等待下一位顾客的到来。
function[Timepoint,NumInSys]=Create_Timepoint_NumInSys(Arrive_time,Leave_time)%系统中顾客数随时间的变化;%输入:% Arrive_time为到达时间点;% Leave_time为离开时间点;%输出:% Timepoint返回按时间排序的到达和离开的时间点;% NumInSys返回与Timepoint对应的系统中顾客数;Timepoint=[Arrive_time,Leave_time];Timepoint=sort(Timepoint);%对到达和离开时间排序NumInSys=zeros(size(Timepoint));temp=2;NumInSys(1)=1;fori=2:length(Timepoint)if (temp<=length(Arrive_time))&&(Timepoint(i)==Arrive_time(temp))NumInSys(i)=NumInSys(i-1)+1;temp=temp+1;elseNumInSys(i)=NumInSys(i-1)-1;endend(5)由事件来触发仿真时钟的不断推进。
每发生一次事件,记录下两次事件间隔的时间以及在该时间段内排队的人数。
%各顾客到来时间;Arrive_time(1)=Arrive_interval(1);%初始化Arrive_num(1)=1;fori=2:TotalArrive_time(i)=Arrive_time(i-1)+Arrive_interval(i);%下一个顾客到达时间等于前一个顾客到达的时间加上到达间隔时间Arrive_num(i)=i;end%Arrive_time%各顾客离开时间;Leave_time(1)=Arrive_time(1)+Serve_interval(1);Leave_num(1)=1;fori=2:Totalif Leave_time(i-1)<Arrive_time(i) %前一个顾客在下一个顾客到来之前离开Leave_time(i)=Arrive_time(i)+Serve_interval(i);%则下一个顾客的离开时间等于他到达的时间加上服务间隔时间elseLeave_time(i)=Leave_time(i-1)+Serve_interval(i);%如果前一个顾客在下一个顾客到来之时或之后才离开end %则下一个顾客的离开时间等于前一个顾客离开时间加上服务间隔时间Leave_num(i)=i; %离开顾客数增加一名end%Leave_time(6)在系统达到稳态时,计算系统的平均等待时间以及平均等待队长。
Wait_time=Leave_time-Arrive_time; %各个顾客在系统中的等待时间Queue_time=Wait_time-Serve_interval; %各个顾客的排队时间Wait_time_avg=mean(Wait_time); %平均系统等待时间Queue_time_avg=mean(Queue_time); %平均排队时间[Timepoint,NumInSys]=Create_Timepoint_NumInSys(Arrive_time,Leave_time);%调用timepoint函数%说明:系统中平均顾客数。
% 因为Timepoint不是均匀分布的,所以不能用各个时间点的人数相加再除以总时间点个数的方法。
% 过程具有各态历经性,可用计算时间平均来代替统计平均;Time_interval=zeros(size(Timepoint));Time_interval(1)=Arrive_time(1);fori=2:length(Timepoint)Time_interval(i)=Timepoint(i)-Timepoint(i-1);endNumInSys_fromStart=[0 NumInSys];NumInSys_avg=sum(NumInSys_fromStart.*[Time_interval 0] )/Timepoint(end);%平均队列长度NumInQue=zeros(size(NumInSys));fori=1:length(NumInSys)ifNumInSys(i)>=2NumInQue(i)=NumInSys(i)-1;elseNumInQue(i)=0;endendNumInQue_avg=sum([0 NumInQue].*[Time_interval 0] )/Timepoint(end);流程图:统计给定λ和μ条件下系统的平均队列长度和平均等待时间,与理论结果进行比对:仿真平均逗留时间Wait_time_avg为:3.3053仿真平均排队时间Queue_time_avg为:2.3244仿真系统中平均顾客数为:2.3464仿真系统中平均排队顾客数为:1.6501理论平均逗留时间Wait_time_avg为:3.3333理论平均排队时间Wait_time_avg为:2.3333理论系统中平均顾客数为:2.3333理论系统中平均排队顾客数为:1.6333统计平均队列长度和平均等待时间随λ和μ的变化曲线:到来:离去:3、实验结果分析:由实验结果可看到,仿真值和理论值相近,顾客到达分布服从负指数分布,系统服务时间也服从负指数分布,单服务台系统,单队排队,按FIFO方式服务为M/M/1排队系统。
在实验中区顾客总数为5000,顾客到达率为0.7,服务率为1。
遇到的问题:在做顾客离开的时间这个部分的时候时序没有判断好,导致理论值和仿真值不符。
比如:前一个顾客在下一个顾客到来之前离开时,下一个顾客的离开时间等于他到达的时间加上服务间隔时间;如果前一个顾客在下一个顾客到来之时或之后才离开,则下一个顾客的离开时间等于前一个顾客离开时间加上服务间隔时间。
还有就是因为Timepoint不是均匀分布的,所以不能用各个时间点的人数相加再除以总时间点个数的方法。
因为需要构造泊松过程和时间点以及M/M/1程序,所以编了3个部分,见3个m文件。