67471

Выбор рациональной длины пакета сети ЭВМ

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Исходные данные средняя длина передаваемого сообщения: l = 5000 бит; длина заголовка пакета: С = 320 бит; коэффициент учитывающий системные издержки на сборку сообщений: К1 = 15; время изменения направления передачи t1n = 0 t2n = 004; номинальная...

Русский

2014-09-10

149.5 KB

0 чел.

Министерство Образования Российской Федерации

Марийский Государственный технический Университет

Лабораторная работа  № 4

по дисциплине “Сети ЭВМ и телекоммуникации ”.

Выбор рациональной длины пакета сети ЭВМ

Вариант №12

Выполнил: ст. гр. ВМ - 41

Сафиуллин Н. Ш.

                                Проверил: Васяева Е. С.

         Йошкар – Ола

                 2009г.


Цель работы

Изучение методики расчёта рациональной длины пакета в сети ЭВМ. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по влиянию длины пакета на характеристики сети ЭВМ и навыки по определению рациональной длины пакета.

Задание

1. Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ.

2. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ.

3. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ.

4. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной частоты при различных вероятностных характеристиках передачи.

Исходные данные

  1.  средняя длина передаваемого сообщения: l = 5000 бит;
  2.  длина заголовка пакета: С = 320 бит;
  3.  коэффициент, учитывающий системные издержки на сборку сообщений: К1 = 1,5;
  4.  время изменения направления передачи t1n = 0,   t2n = 0,04;
  5.  номинальная скорость передачи данных по каналу:

            для основного цифрового канала связи: Sн = 60000 бит/с;

            для канала связи тональной частоты: Sн = 6400 бит/с;

  1.  вероятность искажения одного бита передачи: ρв1 = 10-4 , ρв2 = 10-5;
  2.  длина пакета: 1024 – 16384.

Расчёт рациональной длины пакета и графики зависимостей

Зависимость вероятности наличия ошибки в пакете от длины пакета:

Как видно из графика, повышение вероятности возникновения искажения в одном бите передачи ведёт к существенному увеличению доли неверно переданных пакетов. Особенно сильно разница проявляется при использовании пакетов большой длины (экспоненциальная зависимость).

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи:

При увеличением надёжности канала связи (уменьшается вероятность искажения одного бита передачи Pв) уменьшается процент искажённых и, следовательно, требующих повторной передачи, кадров. В таком случае более эффективно использовать длинные пакеты, так как это позволяет уменьшить долю передаваемой служебной информации, уменьшить требуемый объём памяти для хранения описателей пакетов и временные затраты на сборку/разборку сообщений.

С ростом времени на изменение направления передачи эффективная скорость передачи соответственно падает. Поскольку при использовании длинных пакетов изменение направления передачи происходит реже, то и негативный эффект от этих задержек становится меньше.

ω3 определяется по графику зависимости эффективной скорости передачи от длины пакета, при которой Sэ принимает максимальное значение.

tп=0, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-4: ω3=4096 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-5: ω3=6144 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-5: ω3=15360 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для канала связи тональной частоты:

Выводы по графикам аналогичны случаю для цифрового канала связи. Дополнительно можно отметить, что задержка на изменение направления передачи оказывает на эффективную скорость передачи гораздо меньшее влияние, поскольку подавляющая часть времени уходит на передачу собственно кадров по медленному (относительно цифрового) каналу связи.

tп=0, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-5: ω3=6144 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-5: ω3=7168 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

Расчётные значения ω1, ω2, ω3, ω* при различных SH, C, ρВ, tп:

SH, бит/с; C, бит

ρВ

tп, с

ω1, бит

ω2, бит

ω3, бит

ω*, бит

60000

320

10-4

0

2048

4275

2048

4096

10-4

0,04

2048

4275

4096

4096

10-5

0

2048

4275

6144

4096

10-5

0,04

2048

4275

15360

4096

6400

320

10-4

0

2048

4275

2048

4096

10-4

0,04

2048

4275

2048

4096

10-5

0

2048

4275

6144

4096

10-5

0,04

2048

4275

7168

4096

Вывод

Для сети с заданными параметрами был выполнен расчёт и выявлена рациональная длина пакетов для заданных вариантов значений вероятности искажения одного бита передачи и времени изменения направления передачи. Результаты расчётов показали, что для цифрового канала связи и канала связи тональной частоты с достоверностью 10-4 или 10-5 на бит рациональная длина пакета составила 4096 бит (512 байт).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

164. Мораль как предмет этики. Теория этики 379.15 KB
  Мораль как предмет этики. Эллинистические школы и зарождение индивидуальной этики. Основные догмы христианского мировоззрения. Антихристианская этика Э. Роттердамского. Гегель и метафизические основания этики.
165. Теория эндокринологии 370.79 KB
  Болезни щитовидной железы. Диффузный токсический зоб. Гипогликемия и гипогликемическая кома. Диабетическая ретинопатия. Синдром Иценко—Кушинга. Вторичный и третичный гиперпаратиреоз. Гипоталамогипофизарные заболевания и краниофарингиома.
166. Эмотивность и перевод: особенности языковой передачи эмоций при художественном переводе с английского языка на русский 241.63 KB
  Выражение эмоционального состояния. Произведения англоязычных писателей второй половины XX – начала XXI века. Среди типичных синтаксических средств эмотивности. Феномен эмотивности представляется малоизученным с точки зрения контрастивной (или сравнительной) лингвистики.
167. Компенсация при передаче стилистически сниженных высказываний на разных уровнях текста 303.34 KB
  Передача особенностей стилистически сниженных высказываний средствами западных языков. Проблематика перевода языковых единиц диалектного происхождения. Территориальные диалекты английского языка и негритянский диалект как пример этносоциального диалекта.
168. Языковые конструирование гендера в журналах об образе жизни (на материале английского языка) 289.15 KB
  Изучение языка как антропоориентированного феномена. Гендерные исследования в системе лексики, фразеологии и ономастики. Опыт конструирования гендера в средствах СМИ. Эгалитарная гендерная идеология и общая либерализация патриархальных стереотипов.
169. Проектирование железобетонного каркаса многоэтажного гражданского здания 487.5 KB
  Расчёт сечения ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси. Расчёт и конструирование колонны первого этажа. Разработка конструктивной схемы здания. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.
170. Проектирование механического привода 408.4 KB
  Определение частоты вращении тихоходного вала. Предварительное определение частоты вращения вала электродвигателя. Расчет червячной цилиндрический передачи. Выбор кинематической схемы редуктора. Выбор материалов и допускаемых напряжений.
171. Психологическое консультирование родителей, имеющих детей с нарушениями в эмоциональной сфере 302.5 KB
  Разработка путей оптимизации деятельности психолога-консультанта при работе с родителями, чьи дети имеют нарушения в эмоциональной сфере. Теоретический анализ исследований эмоциональной сферы в психолого-педагогической литературе.
172. Решение дифференциальных уравнений численными методами в пакете MathCad 356 KB
  решение дифференциального уравнения вручную, операторным методом, приближенное решение с помощью рядов. Расчет погрешностей приближенных методов по сравнению с точным. Численное решение ДУ методом Рунге-Кутта.