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

54165. Додатні та від’ємні числа. Додавання та віднімання раціональних чисел 246 KB
  Додатні та відємні числа. Сьогодні ми продовжимо працювати з додатними і відємними числамивдосконалювати вміння додавати...
54166. Означення квадратного рівняння. Неповні квадратні рівняння та їх розв’язки 747.5 KB
  Мета: домогтися свідомого розуміння учнями означення квадратного рівняння зведеного квадратного рівняння неповного квадратного рівняння назви коефіцієнтів квадратного рівняння; сформувати первинні вміння формулювати означення квадратного рівняння та його видів зведеного та неповного визначати коефіцієнти квадратного рівняння та за ними визначити вид квадратного рівняння підготувати учнів до сприйняття розвязування неповних квадратних рівнянь. Чи рівносильні рівняння: а 3х 2 = х...
54167. Математический футбол. Параллельность прямых и плоскостей в пространстве 610 KB
  Прямая а не лежит в плоскости квадрата АВСD и параллельна его стороне АВ. Прямая в не лежит в плоскости квадрата КМLN и параллельна его стороне М L.Каково взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве Слайд № 18 Прямая а лежит в плоскости. Прямая а параллельна плоскости .
54168. Множення раціональних чисел 603.5 KB
  Для цього обчислимо приклади усно записані на веслах нашого корабля і прочитаємо імя відомого математика який сформував правила множення ділення віднімання і додавання раціональних чисел. Математика кібернетика...
54169. Новорічна математична ялинка 286.5 KB
  Мета: перевірити якість знань і вмінь учнів з теми; зацікавити математикою; розвивати логічне мислення культуру математичних записів, мовлення. Тип уроку: урок узагальнення та систематизації знань.
54170. Урок-казка. Чарівні слова. Розвязування рівнянь 165 KB
  Таблиці плакати до казки про ІванаЦаревича і Чахлика Невмирущого. Клас розбивається на 3 команди і вибирається ІванЦаревич. Там під дубом вчений кіт Русалонька за принцем плаче КоникГорбоконик на підмогу скаче Привид Кентервільський всіх лякає ІванЦаревич Змія перемагає. Учитель: В деякому царстві живбув ІванЦаревич.
54171. Особливості навчання математиці дітей із затримкою психічного розвитку в умовах якісної освіти 450.5 KB
  Поданий матеріал може бути використаний вчителями математики, які працюють як в спеціалізованих класах корекції для дітей із затримкою психічного розвитку, так і звичайних класах загальноосвітньої школи. В посібнику відображені питання класифікації дітей із затримкою психічного розвитку, зазначені причини затримки розвитку, подана характеристика дітей даної категорії та визначені особливості їх навчальної діяльності на уроках математики.
54172. Применение свойств действий при вычислениях и решении уравнений в 5-м и 6-м классах 151.5 KB
  На усвоение этих свойств достаточно на такой ранней стадии устные упражнения с дальнейшим переходом к письменным упражнениям, развивая у учеников умение и навыки работы с числовыми выражениями, решении уравнений без использования правил нахождения неизвестного компонента действия: развивая у учеников творческий подход к решению математических задач.
54173. Система практичних завдань при вивченні математики у 5-6 класах 199.5 KB
  Звичайно в шкільних підручниках є задачі-розрахунки, в основу яких покладено залежності між величинами, які часто зустрічаються в житті, між компонентами руху; між ціною, кількістю і вартістю; між продуктивністю праці, часом роботи і одержаною продукцією; розрахунки часу; знаходження периметрів, площ; обчислення витрат різних матеріалів тощо.