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

38181. Функції та методи воєнної політології 143.5 KB
  Організація соціального і гуманітарного забезпечення та виховної роботи в Збройних Силах України. Актуальні проблеми реалізації політики національної безпеки України в оборонній сфері. Конституція України зі змінами відповідно до Закону України Про внесення змін до Конституції Україниâ № 2222IV від 8 грудня 2004 року.Національна безпека України 1994 ...
38182. Армія і суспільство: принципи взаємодії в умовах демократії 271.5 KB
  Війна – породження політики та її метод для досягнення певної економічної, соціальної, воєнної та іншої мети. Політика, що допускає війну або приводить до війни, є політика війни, але така політика розкриває тільки верхній, стратегічний зріз, що характеризує загальне спрямування діяльності держави.
38183. Політичний потенціал забезпечення обороноздатності України 119 KB
  ОСНОВНА ЧАСТИНА: Чи можлива деполітизація армії Чи можливо на практиці ізолювати армію від політики Автор статті дотримується думки що армія як специфічний інститут держави відіграє важливу роль в політичній системі суспільства. Після розпаду СРСР в Україні та й не тільки виголошувалися заяви навіть на високому державному рівні про необхідність деполітизації армії. Але чи можливо на практиці ізолювати армію від політики У класичній військовій теорії тісний взаємозвязок політики і армії вже давно було науково встановлено. У самій...
38184. Воєнна організація держави 162 KB
  За роки незалежності відбулося становлення Воєнної організації України загалом. Військові формування можуть виконувати властиві їм функції. Структурні компоненти її продовжують розвиватись, щоб бути готовими відстояти суверенітет України на випадок серйозної воєнної загрози.
38186. ЗС України як юридична та політична система України 229.5 KB
  ЗС України як юридична та політична система України Заняття №1: ЗС України як юридична та політична система України Час: 4 години Мета заняття: формувати у курсантів риси необхідні військовому керівнику для професійної діяльності; сприяти розвитку почуття свідомої військової дисципліни відповідальності і...
38187. Сучасні геополітичні школи 107.5 KB
  Американець Сол Коен в книзі âГеографія і політика в поділеному світіâ запропонував ввести в геополітичний метод додаткову класифікацію що базується на діленні основних геополітичних реалій на âядраâ nuclens та â дисконтинуальні поясиâ. Розвиток геополітичних поглядів стосовно до âядерної епохиâ ми зустрічаємо у другого представника тієї ж американської школи Коліна Грея. У своїй книзі âГеополітика ядерної ериâ він дає нарис військової стратегії США НАТО в якому ставить планетарне розташування ядерних обєктів в...
38188. Глобалізація геополітики 119.5 KB
  Глобалізація геополітики Заняття №1: Глобалізація геополітики Час: 2 години Мета заняття: формувати у курсантів риси необхідні військовому керівнику для професійної діяльності; сприяти розвитку почуття свідомої військової дисципліни відповідальності і цілеспрямованості; формувати світогляд курсантів...
38189. Проблеми національної безпеки і конфлікти в постбіполярному світі 227 KB
  Проблеми національної безпеки і конфлікти в постбіполярному світі Заняття №1: Проблеми національної безпеки і конфлікти в постбіполярному світі Час: 2 години Мета заняття: формувати у курсантів риси необхідні військовому керівнику для професійної діяльності; сприяти розвитку почуття свідомої військової...