信息与通信工程学院通信网理论基础实验报告班级：姓名：学号：序号：日期：通信网理论基础实验报告实验一ErlangB公式计算器一、实验目的ErlangB公式通信网理论基础这门课程的学习重点之一，其表达了电话交换系统的时间阻塞率B(s,a)与到达的呼叫量a以及中继线的数目s之间的关系，为电话网络的规划和中继线容量配置奠定了基础。本次实验要求用计算机语言编写ErlangB公式计算器，实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能，掌握ErlangB公式的计算方法，培养数值分析计算与算法设计能力。二、实验内容Erlang即时拒绝系统用于建模电话交换系统，设电话呼叫流的到来服从Poisson过程，λ为呼叫的到达率，呼叫的持续时间服从参数μ的负指数分布。系统有s条中继线，呼叫到来时，如系统中有空闲的中继线，则呼叫可到达任意一个空闲的中继线，如果没有空闲的中继线，就拒绝该呼叫。在这样的情况下，该交换系统的排队系统模型为。利用生灭过程稳态分布的结论，可求解M/M/s(s)系统的时间阻塞率为B(s,a)=ass!∑r=0sarr!该公式给出了a，s，与B之间的关系。本次实验要求编写ErlangB公式的计算器，实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能：(1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s，求解系统的时间阻塞率B；(2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a，求解中继线的数目s，以实现网络规划；(3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s，判断该系统能支持的最大的呼叫量a。三、实验要求(1)两人一组，利用C++或者Java等语言实现有图形用户界面的三向计算能力的ErlangB公式计算器，生成可独立运行的可执行文件。第1页通信网理论基础实验报告(2)与wwerlang上的计算器结果进行比对，验证所编写的ErlangB公式计算器的正确性。(3)利用所编写的计算器，绘制：a给定情况下，B随s的变化曲线；B给定情况下，s随a的变化曲线；s给定情况下，B随a的变化曲线；或者绘制三维图形，显示B、s和a三者之间的关系。四、程序基本信息本次实验我编写了两个程序，一个是图形界面的ErlangB公式计算器，另一个是专门用于画ErlangB公式里变量关系曲线的命令行程序。1、设计语言及开发工具：（1）计算器：C++语言（MFC），采用VisualStudio2010开发与设计；（2）作图程序：C语言和MATLAB语言，采用MATLAB开发。本次实验由于都是简单的递归、逼近、穷举算法，基本不涉及面向对象的知识，所以基本上使用简单的C语言就能完成任务。而MFC由于其编程复杂，多少涉及了一些C++方面的内容。由于作图需要使用MATLAB，因此最好实现C程序和MATLAB的交互，这样可以画出任意情况的曲线。VisualStudio和MATLAB都提供了对对方的基本支持，但是VisualStudio无法直接调用MATLAB的图形系统，而它又是这个程序的主要功能。权衡之下决定用MATLAB开发作图程序。MATLAB具有C编译器，可以编译基本的C程序，在里面加入一些语句，就可以调用MATLAB引擎，但是MATLAB不支持MFC，所以只好舍弃了图形界面。2、数据结构：本次实验由于算法简单，每次计算的数据之间也不存在任何关系（独立）的，因此程序设计时只采用了诸如串、数组等简单形式用于存储数据，复杂的数据结构思想诸如链表、树等基本没有采用。3、主要函数（算法）：（1）ErlangB计算器：为简单起见和突出重点，这里只给出爱尔兰B公式中变量求解相关的算法和函数说明，和MFC界面相关的函数不做说明。以下三个函数共同使用如下三个变量，但它们的使用方式不同，可能作为输出也可能是输入：a.到达呼叫量（BHT，非负双精度浮点数）；b.时间阻塞率（Blocking，浮点数，取值范围0~1）；c.中继线数（lines，非负整数）。doublecalculateBlocking(doubleBHT,intlines)函数功能：已知到达呼叫量和中继线数（输入），求时间阻塞率（输出），该函数是本次程序中最基本也是最重要的函数，其它函数均以它为依存。第2页通信网理论基础实验报告算法原理：计算时间阻塞率可以用爱尔兰B公式本身实现，但这种算法不仅麻烦，还可能产生数据溢出。有一个更为简便的迭代算法。这个算法可表示为PB(m,A)=APB(m−1,A)m+APB(m−1,A)(m=0,1,2…,n;P(0,A)=1)其中PB表示阻塞率，m表示中继线数，A表示到达呼叫量。这个...