An intermittently served discrete time queue with applications to meteor scatter communications (Rap pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique

作者:Peter J. B King

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1987

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9782731802719

丛书系列:

图书标签:

Queueing theory
Discrete time systems
Meteor scatter communication
Stochastic modeling
Telecommunications
Probability
Performance analysis
Information theory
Random processes
Applied mathematics

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具体描述

本书深入探讨了离散时间系统中具有间歇性服务的排队模型，特别侧重于其在流星散射通信中的实际应用。通信过程中，信号会受到各种因素的干扰，其中流星散射通信作为一种独特的传播方式，其信道容量和可靠性受到流星出现频率和散射强度的影响，呈现出明显的间歇性特征。排队论作为一种强大的数学工具，在分析通信系统性能方面发挥着至关重要的作用。传统的排队模型通常假设服务是连续且稳定的，然而，在许多实际场景中，尤其是在流星散射通信中，服务过程并非如此。流星散射通信的可用性取决于大气中流星体活动的实时情况。当流星体穿过大气层时，会产生一层电离层，反射无线电波，从而实现通信。这种散射现象是间歇性的，并不总是稳定可用。因此，传统的连续服务排队模型无法准确捕捉其动态变化，也难以评估在此类通信系统中可能出现的性能瓶颈。本书提出的离散时间排队模型，正是为了解决这一挑战而设计的。在离散时间模型中，时间被划分为一系列独立的离散间隔。这种划分方式能够更好地模拟流星散射通信中，通信链路的可用性是以离散的“窗口”或“时隙”为单位出现的。在每个离散的时间间隔内，信道要么是可用的（能够进行通信），要么是不可用的。这种建模方法使得分析更加灵活，能够捕捉到更真实的通信环境。 “间歇性服务”的引入，更是本书的核心贡献之一。这意味着在通信信道可用（即流星散射发生）的时间间隔内，系统才能够提供服务。当信道不可用时，等待中的数据包（或通信请求）将处于等待状态，直到下一个可用服务间隔的到来。这种服务的不确定性和间歇性，是流星散射通信面临的主要挑战。本书通过详细的数学分析，研究了在这种模型下，队列的长度、等待时间、吞吐量以及数据包的丢失率等关键性能指标。具体而言，本书将首先构建一个基于离散时间、具有间歇性服务的排队模型。这可能涉及定义一个马尔可夫链或其他状态空间模型，以描述信道可用性的状态转移过程，以及数据包到达的泊松过程或更一般的随机过程。接着，将利用成熟的排队论理论和方法，对该模型进行稳态和瞬态分析。例如，可能会推导出队列长度的概率分布，计算平均等待时间，以及分析系统达到稳定状态的条件。对于流星散射通信的应用，本书将着重于以下几个方面：信道可用性建模：详细研究不同流星活动模型下的信道可用性概率，包括考虑流星体的大小、速度和密度等因素对散射效应的影响。数据包调度策略：分析在间歇性信道下，如何设计有效的数据包调度策略，以最小化延迟和最大化系统吞吐量。这可能包括优先级的分配、缓冲区的管理以及重传机制的设计。性能评估：通过仿真和理论分析相结合的方式，评估在不同参数配置下，流星散射通信系统的性能。这有助于理解在实际应用中，系统的瓶颈所在，并为优化设计提供指导。资源分配优化：探讨如何在有限的带宽和功率资源下，最优地分配通信资源，以应对间歇性信道的挑战。本书的分析方法可能包括但不限于：生成函数：用于推导队列长度和其他关键指标的概率分布。拉普拉斯-Stieltjes 变换：用于分析等待时间等连续随机变量的分布。差分方程：描述离散时间内系统状态的演变。蒙特卡洛模拟：用于验证理论结果，并在复杂场景下进行性能评估。本书的读者群可能包括通信工程师、网络研究人员、计算机科学家，以及对排队论和随机过程感兴趣的学者。本书的研究成果将为设计和优化下一代间歇性通信系统，特别是那些依赖于非常规传播机制的系统（如低轨卫星通信、无线传感器网络等），提供重要的理论基础和实践指导。通过对间歇性服务的深入理解和量化分析，能够有效地提升这些通信系统的可靠性和效率，克服其固有的不稳定性。