Tài liệu Phần mềm tính toán lưu lượng mạng điện thoại doc

Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HSSV
Phần mềm tính toán lu lợng mạng điện thoại
Chúng tôi thực hiện đề tài này để bắt đầu cho một chơng trình sử dụng máy tính phục vụ
cho việc quy hoạch mạng. Phần mềm sản phẩm trong giai đoạn đầu tiên đáp ứng đợc sự cần
thiết phải có một công cụ phục vụ công tác giảng dạy môn Lý thuyết lu lợng đối với những sinh
viên năm cuối thay thế cho việc tra cứu sách Traffic Design Handbook và hỗ trợ cho kỹ s viễn
thông trong tính toán, thiết kế mạng.
Với sự hớng dẫn của thầy Đình Thuần và dựa trên sách Traffic Design Handbook,
chúng tôi đ xem xét tổng quan lý thuyết lã u lợng (chủ yếu là công thức tính toán các loại phân
phối, khả năng áp dụng trong thực tế ), sử dụng ngôn ngữ lập trình trên Windows (Delphi 5.0),
và vận dụng kỹ thuật lập trình (phơng pháp chia đôi, chận giới hạn). Đề tài đ hoàn tất với phầnã
mềm mang tên Traffic Design Program.
Thời gian thực hiện :
Bắt đầu : bằng Pascal, 3 / 6/2000
Nghiên cứu Delphi: 7/9/2000
Hoàn thành sản phẩm: 10/2000 - 1/2001
Cập nhật : 3/2001
Sửa đổi phần Help , thân thiện với ngời dùng
Chỉnh thêm sai số
Phần mềm đợc thiết kế cho 5 loại phân phối, với các giải thuật cho từng phần tơng tự
nhau. Chúng tôi chỉ có thể giới thiệu điển hình về giải thuật của phân phối Erlang C.
Phân phối Erlang C ( Erlang C Distribution ):


=

+

==>
1
0

2
)(!!
)(!
),()0(
N
i
Ni
N
ANN
NA
i
A
ANN
NA
ANEP
(1)
2
1
)(
)0()(
T
T
AN
PtP

>=>

(2)
Học viện công nghệ BCVT
106

Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HSSV
)(
)0(
2
1
AN
T
PD

>=
(3)
)(
2
2
AN
T
D

=
(4)
Trong đó :
P : Xác suất mất mát
A : Lu thoại cần đợc chuyển tải ( tính bằng Erlang)
N : Số lợng trung kế
: Logarit tự nhiên ( 2,71828 )
D
1
: Thời gian trì ho n trung bình đối với mọi cuộc gọi (giây)ã
D
2

: Thời gian trì ho n trung bình trên những cuộc gọi bị trì ho n ( giây )ã ã
T
1
: Thời gian trì ho n trung bình chấp nhận đã ợc (giây)
T
2
: Thời gian trì ho n tối đaã
Giải thuật cho công thức trên:
Biết trớc tỷ số T
1
/T
2
:
1. Tính P( >t ) với A,N cho trớc :
x:=1;y:=0;
a:=a+1e-5;
for i:=1 to n do
begin y:=x+y; x:=x*a/i; end;
po:=((n/(n-a))*x)/(y+((n/(n-a))*x));
pt:=po*exp(-(n-a)*t2);
{ P( >t )=pt }
2.Tính A với P( >t ), N cho trớc :
z:=0; b:=0; a:=24.5;
// giá trị của A sẽ thuộc khoảng (b,a)
while not((pt-z>0) and (pt-z<1e-5)) do
begin
Học viện công nghệ BCVT
107
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HSSV
x:=1;y:=0;

for i:=1 to n do
begin
y:=x+y;
x:=x*a/i;
end;
po:=((n/(n-a))*x)/(y+((n/(n-a))*x));
z:=po*exp(-(n-a)*t2);
// phơng pháp tìm kiếm nhị phân
if pt<z then a:=(a+b)/2 else b:=a+(a-b)/2;
if b>a then begin c:=b; b:=a; a:=c; end;
end;
A:=a;
3.Tính N với A,P( >t ) cho trớc :
n:=trunc(a);
repeat
inc(n);
x:=1;y:=0;
for i:=1 to n do
begin
y:=x+y;
x:=x*a/i;
end;
po:=((n/(n-a))*x)/(y+((n/(n-a))*x));
z:=po*exp(-(n-a)*t2);

// vòng lặp kết thúc với sai số 1e-5

until pt+0.00001>z;

{ N=n }

Học viện công nghệ BCVT
108
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HSSV
Khả năng ứng dụng
Là phần mềm tốt với giao diện thân thiện phục vụ cho môn thực hành lý thuyết lu
lợng đối với sinh viên.
Đợc thiết kế chính xác với sai số nhỏ nhất đảm bảo là công cụ hữu hiệu trong
quy hoạch mạng cho các kỹ s viễn thông.
Giới thiệu về phần mềm sản phẩm:
Phần mềm mang tên Traffic Design Program.
Có khả năng chạy tốt trên nhiều hệ điều hành ( Win95/98, WinNT, Linux ).
Kích thớc nhỏ gọn ( có thể chứa gọn trong 1 đĩa mềm 1,44MB).
Giao diện đợc thiết kế thân thiện, tập tin trợ giúp đợc viết bằng tiếng Anh.
Bao gồm 5 công thức áp dụng cho các phân phối sau :
Phân phối Poisson.
Phân phối Erlang B.
Phân phối Erlang C.
Phân phối Engset.
Phân phối Nhị thức ( Binomial ).
Học viện công nghệ BCVT
109
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HSSV
Hình : Giao diện sản phẩm ứng với phân phối Erlang C
Kết luận :
Kể từ phiên bản đầu tiên, phần mềm Traffic Design Program đ đạt dã ợc mục đích
thực hiện công đoạn đầu tiên của việc sử dụng máy tính cho việc quy hoạch mạng.
Với bản cập nhật cuối tháng 3/2001, phần mềm của đề tài xuất hiện những cải
tiến đáng kể và hơn hẳn về mặt xử lý sai số kỹ thuật so với phần mềm cùng loại của h ngã
Westbay là Westbay Traffic Calculators.
Technique paper

1. The limits for each calculation:
Number of Server Offered traffic
(erlang)
Loss probability Number of
Sources
Binomial distribution [1 38] (0 0,5] (0 1) (0 60]
Engset distribution [1 32] (0 27] (0 1) (0 60]
ErlangB distribution [0 300] (0 300] (0 1) *
ErlangC distribution [1 25] (0 23] (0 1) *
Poisson distribution [0 300] (0 300] (0 1) *
Note: (*) The equation of this distribution does not contan this field.
2. The Absolute Error: 10
-5
This error is used for loss probability. For making calculation, we use the loops
depending on loss probability. What we want is making a calculation with the range 10
-5
for
absolute error.
3. List of files :
TRAFFIC_DESIGN_PROGRAM.EXE require executable.
TRAFFIC DESIGN PROGRAM.HLP complete documentation in window help
format.
TRAFFIC DESIGN PROGRAM.CNT help content file.
Học viện công nghệ BCVT
110