|
k
– номер длины
блока данных.
Физический смысл индексов элементов матрицы B
m
k
N
i
B
b
NACK
lk
,...,
3
,
2
,
1
;
,...,
3
,
2
,
1
,
, (2)
где
j
– количество подряд принятых сообщений NACK,
k
– номер длины
блока данных.
Результативность принятого решения по выбору длины блока
определяется следующим образом.
Допустим, после получения подряд
i
сообщений типа ACK принимается
решение о выборе длины блока
k
n
)
(
1
m
k
n
n
n
, где
1
n
- минимальная длина
блока данных,
m
n
- максимальная длина блока данных. Обозначим это решение
как
ik
. Если после передачи кадра данных с длиной блока данных
k
n
принимается сообщение типа ACK, то принятое решение
ik
поощряется путем
увеличения содержимого
ik
a
на единицу
1
ik
ik
a
a
. Иначе, т.е. при принятии
сообщения типа NACK, принятое решение
ik
штрафуется путем уменьшения
содержимого
ik
a
на единицу
1
ik
ik
a
a
. Точно также, результаты принятия
решений
)
(
jk
по выбору длины блока данных в случаях получения подряд
j
сообщений типа NACK могут быть поощрены
1
jk
jk
b
b
или штрафованы
1
jk
jk
b
b
.
110
Выбор длины блока данных определяется следующим образом. Допустим,
передающей стороной получено подряд
i
сообщений типа ACK.
Далее сравниваются содержимые элементов
i
– ой строки матрицы А и
выбирается элемент с наибольшим содержимом
)
,...,
,...,
,
max(
2
1
im
ik
i
i
a
a
a
a
Номер столбца
k
матрицы А, при котором содержимое
ik
a
максимально,
показывает выбираемую длину блока данных
k
n
. Если имеются несколько
элементов с максимальным значением, то среди них выбирают столбец с
наибольшим номером, т.е. наибольшую длину блока. Если количество подряд
принятых сообщений типа АСК больше, чем
ACK
N
, то решение о выборе длины
блока принимается на основе строки
ACK
N
матрицы А.
Точно также, при получении подряд
j
сообщений типа NACK
сравниваются содержимые элементов
j
– ой строки матрицы B и выбирается
элемент с наибольшим содержимым
)
,...,
,...,
,
max(
2
1
jm
jk
j
j
b
b
b
b
. Номер столбца
k
матрицы B, при котором содержимое
jk
b
максимально, показывает выбираемую
длину блока данных
k
n
. Если имеются несколько элементов с максимальным
значением, то среди них выбирают столбец
k
с наименьшим номером, т.е.
наименьшую длину блока. Если количество подряд принятых сообщений типа
NАСК больше, чем
NACK
N
, то решение о выборе длины блока принимается на
основе строки
NACK
N
матрицы B.
Вычислительные эксперименты и результаты
Проведем сравнение эффективности предложенного способа с известным
способом, изложенным выше. Допустим, в предложенном способе как в
известном способе передача осуществляется с двумя длинами блоков данных
1
n
и
2
n
, т.е. в вышеприведенных формулах
)
2
,
1
,
2
(
k
m
. Тогда, в предложенном
способе система передачи также может находиться в состояниях
c
b
a
S
S
S
,
,
и
d
S
.
Путем вычислительных экспериментов можно определить, сколько раз система
находилась в состояниях
c
b
a
S
S
S
,
,
и
d
S
во время функционирования. Обозначим
эти данные соответственно через
c
b
a
N
N
N
,
,
и
d
N
. Тогда вероятности того, что
система находилась в состояниях
c
b
a
S
S
S
,
,
и
d
S
определяются следующим
образом:
N
N
P
a
a
,
N
N
P
b
b
,
N
N
P
c
c
,
N
N
P
d
d
, (2.64)
где
d
c
b
a
N
N
N
N
N
.
Вероятность правильного выбора длины блока данных равна
c
a
P
P
P
.
Вычислительные эксперименты проводились при
0003
.
0
01
p
,
256
1
n
байт,
128
2
n
байт,
2
a
,
10
b
и различных параметрах дискретного канала связи
11
p
и
22
p
. Для предложенного способа на рисунке 1 приведены графики
зависимости вероятностей состояний системы от числа шагов моделирования
)
(
N
. Каждый шаг моделирования равен времени передачи одного кадра данных.
111
Рис. 1. График зависимости вероятностей состояний системы от шага моделирования при
999
.
0
11
p
и
998
.
0
22
p
Из рисунка 1 видно, что предложенный способ проявляет свойство
самообучения. Система обучается до 160 шагов моделирования, после чего
вероятности состояний не меняются.
В таблице 1 приведены результаты вычислительных экспериментов при
различных значениях параметров дискретного канала связи.
Результаты вычислительных экспериментов
Таблица 1
Параметры дискретного канала связи
В известном
способе
0.51
0.54
0.59
0.75
0.83
В предложенном
способе
0.74
0.76
0.79
0.84
0.88
Из таблицы 1 видно, что при различных значениях параметров
дискретного канала связи вероятность правильного выбора длины блока
данных в предложенном методе больше, чем в известном способе.
Литература
1. Mischa Schwartz Telecommunication Networks: Protocols, Modeling and Analysis. Addison-
Wesley, 1988, P.334.
2. Мелентьев О.Г. Теоретические аспекты передачи данных по каналам с
группирующимися ошибками / Под ред. проф. В.П.Шувалова.- М.: Горячая линия – Телеком,
2007. – 232 с.
3. Richard S.Sutton and Andrew G.Barto Reinforcement Learning: An Introduction. A Bredford
Book, The MIT Press Cambride, Masschachusetts London, England, 2017, P.445.
Do'stlaringiz bilan baham: |
