通过python实现网络演算3个bounds:delay、backlog、output; 实现端到端时延计算:节点个数可设定,提供node-by-node和end-to-end计算两种方式,其中,到达曲线和服务曲线模型及其参数可选,选择范围可以是:到达曲线为仿射和T-Spec;服务曲线为速率延迟(rate-latency); 能将2的结果做图显示。
时间: 2024-04-05 16:32:50 浏览: 154
好的,我可以为您提供一个简单的Python实现,实现网络演算中的3个bounds:delay、backlog、output,并提供端到端时延计算的功能。不过,由于网络演算涉及到一些复杂的数学理论和算法,因此这个实现只能作为一个简单的参考,具体的实现需要根据具体的需求进行调整和优化。
以下是具体的实现步骤:
1. 导入必要的库
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
```
2. 定义到达曲线和服务曲线
```
# 定义到达曲线
class ArrivalCurve:
def __init__(self, rho, sigma):
self.rho = rho # 斜率
self.sigma = sigma # 截距
def __call__(self, t):
return self.rho * t + self.sigma
# 定义服务曲线
class ServiceCurve:
def __init__(self, rho, theta):
self.rho = rho # 斜率
self.theta = theta # 截距
def __call__(self, t):
return self.rho * t + self.theta
```
3. 计算3个bounds:delay、backlog、output
```
# 计算delay bound
def delay_bound(arrival_curve, service_curve):
return max([0, arrival_curve(0) - service_curve(0)]) / service_curve.rho
# 计算backlog bound
def backlog_bound(arrival_curve, service_curve, t):
return max([0, arrival_curve(t) - service_curve(t)])
# 计算output bound
def output_bound(arrival_curve, service_curve, t):
return min([arrival_curve(t), service_curve(t)])
```
4. 定义端到端时延计算函数
```
# 计算端到端时延
def end_to_end_delay(arrival_curves, service_curves, nodes, t):
# 初始化时延为0
delay = 0
# 逐个计算每个节点的时延
for i in range(nodes):
# 计算该节点的到达曲线
arrival = arrival_curves[i]
# 计算该节点的最小服务曲线
service = ServiceCurve(np.inf, 0)
for j in range(i, nodes):
service = ServiceCurve(min([service.rho, service_curves[j].rho]), max([service.theta, service_curves[j].theta]))
# 计算该节点的时延
delay += delay_bound(arrival, service)
# 计算端到端时延
return delay + t
```
5. 绘制结果图表
```
# 绘制时延图表
def plot_end_to_end_delay(arrival_curves, service_curves, nodes):
# 设置绘图参数
t = np.linspace(0, 10, 1000)
plt.figure(figsize=(10, 5))
# 绘制每个节点的到达曲线和服务曲线
for i in range(nodes):
arrival = arrival_curves[i]
service = service_curves[i]
plt.plot(t, [arrival(x) for x in t], label='Node %d Arrival Curve' % i)
plt.plot(t, [service(x) for x in t], label='Node %d Service Curve' % i)
# 绘制端到端时延曲线
end_to_end_delays = []
for i in range(1000):
end_to_end_delays.append(end_to_end_delay(arrival_curves, service_curves, nodes, i))
plt.plot(range(1000), end_to_end_delays, label='End-to-End Delay')
plt.legend()
plt.grid()
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Delay')
plt.show()
```
以上就是一个简单的Python实现示例,您可以根据具体的需求进行调整和优化。
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