3.1.2 Вычисление характеристик сети
Стационарные вероятности маргинального распределения количества сообщений в
центре сети, не зависящей от нагрузки, рассчитываются по формуле (2.31):
где нормализующие константы
определяются из последнего столбца таблицы. 3.1. Для сети, зависящей от нагрузки, формула (2.39) описывает маргинальное распределение
лишь для граничного центра М. Для отыскания маргинального распределения количества сообщений в любом центре
при вычислении величин
в таблице 3.2 необходимо перенумеровать центры так, чтобы
центр стал граничным, и повторно применить алгоритм Бузена.
Рассмотрим алгоритм вычисления маргинального распределения
, позволяющий обойтись без повторной перенумерации центров. Введем вспомогательную функцию
Эту функцию можно рассматривать как нормализующую константу сети, в которой отсутствует
центр и циркулирует ровно гг сообщений. Легко также видеть, что
. С учетом определенной новой вспомогательной функции маргинальное распределение принимает вид
Остается отыскать алгоритм для вычисления вспомогательной функции
. Из условия нормировки имеем
откуда следует, что
В случае, когда
центр содержит
одинаковых обслуживающих приборов, имеем
В частности, при
Значения вспомогательной функции
в выражении (3.10) рассчитываются итеративно с начальным условием
.
Если нормализующая константа
определена, то вычисление маргинального распределения
по формуле (3.9) с учетом рекуррентного соотношения (3.10) требует всего
операций сложения и умножения. Это значительно меньше, чем при использовании повторной индексации, предусматриваемой алгоритмом Бузена.
Другие характеристики сети, являющиеся функциями нормализующей константы
вычисляются по формулам, приведенным в разделе 2.3. Отметим лишь, что коэффициент использования или загрузку центра
, зависящего от нагрузки, удобно рассчитывать, используя вспомогательную функцию
. По определению загрузка
представляет собой вероятность того, что
центр занят:
Подставляя в последнее выражение значение
из формулы (3.9), имеем