9.4.1 Имитационное моделирование радиосоты

Так как целью исследования является анализ пропускной способности радиосоты, то прохождение запросов и ответов по локальным кабельным сетям и вне радиосоты моделируется следующим упрощенным образом. Запрос терминала локальной сети s генерируется в среднем за время с момента приема последнего пакета ответа соответствующей оконечной станцией s и поступает в очередь к передающей машине этой станции. Извне через базовую станцию также поступает пуассоновский поток запросов к локальным серверам с интенсивностью причем число внешних запросов, одновременно обслуживаемых в радиосоте, не превышает

После прохождения радиосоты запрос обслуживается в требуемом сервере локальной сети (при или «внешнего мира» (при что определяется маршрутной матрицей , где соответствует внешнему потоку запросов. После обслуживания сервером (в среднем за время ) пакеты ответа поступают в очередь к передающей машине станции (при - сразу к базовой станции 0) через случайные интервалы (со средним значением .

Рис. 9.8. Структура радиосоты с подключенными локальными сетями

Наконец, после передачи последнего пакета ответа через радиосоту к станции-источнику s, терминал, ожидавший этого ответа, может генерировать новый запрос (при освобождается место для нового внешнего запроса).

Времена генерации запросов и обслуживания в серверах (а также интервалы ) распределены экспоненциально, а число пакетов в ответе сервера на запрос из станции s (со средним ) имеет геометрическое распределение. Размер пакета ответа предполагается фиксированным и равным 1518 байт (максимальный размер пакета в Ethernet [157]), а размер пакета-запроса - равномерно распределенным на интервале . Наконец, вероятность искажения фреймов помехами считается прямо пропорциональной времени передачи фрейма; в частности, для фрейма DATA с нефрагментированным пакетом ответа , где - времена передачи всего фрейма и его заголовка, а V - быстродействие радиосети в Мбит/с.

Проведенное (на основе сделанных предположений) имитационное моделирование радиосоты с 5 оконечными станциями, результаты которого отчасти приведены в разделе 9.6, потребовало значительных временных затрат даже при небольших количествах терминалов в локальных сетях (Ns) и пакетов (Frs) в файлах-ответах, что объясняется прежде всего существенным дисбалансом временных масштабов: например, интервалы между поступлениями запросов клиентов исчисляются секундами и десятками секунд, а временной масштаб событий, определяемых протоколом радиосоты, измеряется в микросекундах. С ростом же величин Ns и Frs ресурсоемкость имитационного моделирования становится неприемлемой для задач начальных этапов проектирования. Поэтому наиболее эффективным способом определения оптимальной конфигурации радиосоты является ее аналитическое моделирование.