67761

Исследование модели шинной ЛВС со случайным доступом

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исследование особенностей построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. Определить основные характеристики ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа на основе исследования аналитической модели сети. Исследовать следующие зависимости...

Русский

2014-09-14

1.32 MB

3 чел.

Министерство Образования Российской Федерации

Марийский Государственный Технический Университет

Кафедра ИВС

Лабораторная работа №1

Исследование модели шинной ЛВС

со случайным доступом

Вариант №9

Выполнил:

студент группы ВМ-41

Золин Е.В.

Проверила:

Васяева Н.С.

Йошкар-Ола

2005


1. Цель работы

Исследование особенностей построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по структуре, форматам кадров и протоколам физического и канального уровней для ЛВС данного типа и навыки по расчёту основных характеристик для сетей с различными параметрами.

2. Задание

2.1. Изучить структуру и принципы построения ЛВС с шинной топологией со случайным методом доступа к моноканалу.

2.2. Изучить особенности работы шинных ЛВС со случайным методом доступа на основе протоколов канального и физического уровней эталонной модели ВОС.

2.3. Определить основные характеристики ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа на основе исследования аналитической модели сети.

2.4. Исследовать следующие зависимости:

а) нормированного времени доставки сообщений от загрузки сети. Значение R изменять в диапазоне (0..1)  с шагом 0,1;

б) нормированного времени доставки сообщений от длины сети. Значение S изменять в диапазоне (0..50-80 км)  с шагом 1;

в) нормированного времени доставки сообщений от числа станций в сети. Значение М изменять в диапазоне (0..150-400)  с шагом 1;

г) нормированного времени доставки сообщений от скорости модуляции сигнала. Значение В изменять в диапазоне (1..10106-100106 бит/с)  с шагом 1106;

д) пропускной способности сети от средней длительности кадра. Значение  изменять в диапазоне (1010-6.. 100010-6 c)  с шагом 20 мкс;

е) пропускной способности сети от длины сети С(S). Значение S изменять в диапазоне (0..50-100 км)  с шагом 1;

ж) пропускной способности сети от скорости модуляции сигнала С(В). Значение В изменять в диапазоне (1..10106-100106 бит/с)  с шагом 10106.

3. Исходные данные для расчёта ЛВС

Протяжённость сети S=1.5 км (максимальное расстояние между двумя станциями).

Скорость модуляции B=10 Мбит/с. Число станций M=45.

Среднее  значение  интенсивности  сообщений, поступающих от каждой станции λср=10 с-1.

Скорость распространения сигнала по кабелю связи V=2,2*105 км/с.

Максимальное число ретрансляторов между двумя станциями np=2.

Максимальная задержка одного ретранслятора в битах Lp=15 бит.

Средняя длина информационной части кадра Lи=1400 бит.

Средняя длина служебной части кадра Lс=310 бит.

4. Расчёт ЛВС

Рассчитаем ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа. На основании указанных исходных данных произведём расчёт времени задержки в сети и определим её пропускную способность.

  1.  Время распространения сигнала по кабелю между двумя наиболее удалёнными станциями

мкс

  1.  Максимальное время задержки сигналов в ретрансляторах

  1.  Полное время распространения сигнала

  1.  Длительность информационной части кадра

  1.  Длительность служебной части кадра

  1.  Суммарная средняя длительность кадра

  1.  Коэффициент вариации времени передачи кадров сообщений

  1.  Суммарное значение интенсивности поступления сообщений

  1.  Суммарный коэффициент загрузки

  1.  Коэффициент дальнодействия,  с учётом времени задержки в ретрансляторах

  1.   Относительно время задержки доставки сообщения

  1.  Время передачи

  1.  Пропускная способность канала

  1.  Предельно допустимое значение суммарной интенсивности, при которой загрузка достигает пропускной способности

  1.  Минимальное время задержки доставки (при R=0)

5. Исследование зависимостей

а) нормированного времени доставки сообщений от загрузки сети;

Для параметра R ясно видно пороговое значение, после которого сообщения перестают доставлятся (время доставки становится почти бесконечным либо отрицательным). В случае с R этот порог лежит в пределах 0.7-0.8 и связан с моноканальностью, то есть в загруженной сети постоянно появляются ошибки, связанные с занятостью единственного канала.


б) нормированного времени доставки сообщений от длины сети;

Для параметра S ясно видно пороговое значение, после которого сообщения перестают доставлятся (время доставки становится почти бесконечным либо отрицательным). Для S это промежуток 67-70 км, что явно не соотносится с указанным для коаксиала максимумом в 1500 метров. Впрочем, это может быть и не стандартный коаксиальным кабель.

в) нормированного времени доставки сообщений от числа станций в сети.

При увеличении числа станций время доставки сообщения растет кубически, достаточно медленно. Условным пределом можно назвать 250 станций - время доставки увеличивается в  два раз относительно 50 станций, в то время как для 360 станций увеличение относительно 50 станций достигает пяти.


г) нормированного времени доставки сообщений от скорости модуляции сигнала;

Для скорости модуляции существует оптимальный минимум, это 20*10^6 бит/c, причем стоит отметить, что передача на скорости ниже 6*10^6 бит/c значительно увеличивает время доставки, это связано с длиной пакета; аналогично использование модуляции выше 80*10^6 бит/c становится не оптимальным, но не так значительно, как в в первом случае.

д) пропускной способности сети от средней длительности кадра;

Из графика зависимости  следует, что с увеличением средней длительности кадра пропускная способность канала увеличивается и стремится к 1. Это связано с тем, что при малой длительности кадра пропусная способность сети используется неэффективно, т.к. при уменьшении длительности кадра межкадровый интервал остаётся неизменным и будет занимать долю времени сравнимую с длительностью кадра.
е) пропускной способности сети от длины сети
С(S);

Из графика зависимости C(S) следует, что с увеличением длины сети пропускная способность канала уменьшается и стремится к 0. Поскольку время распространения сигнала в сети конечно, то при увеличении длины сети больше вероятность конфликта при передаче сообщений от двух удалённых узлов.

ж) пропускной способности сети от скорости модуляции сигнала С(В);

Из графика зависимости C(B) следует, что с увеличением скорости модуляции сигнала пропускная способность канала уменьшается и стремится к 0. При увеличением скорости модуляции и неизменной длине сети уменьшается длительность кадра, при этом возникает так называемый эффект «короткого кадра», приводящий к увеличению числа коллизий.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

223. Анализ общества с ограниченной ответственностью 597 KB
  Определение неудовлетворительной структуры баланса неплатежеспособности предприятия. Имущество предприятия является собственностью Общества. Общество несет ответственность по своим обязательствам любым принадлежащим ему имуществом.
224. Онкогенетика: сучасний стан і персективи розвитку 803 KB
  Історія розвитку онкогенетики та провідні вчені, які займалися цією проблемою. Сучасний стан онкогенетики, теорії виникнення пухлин та генетичні механізми виникнення пухлин. Шкідливі звички та онкологічні захворювання.
225. Использование теории мультимножеств в процессе реинжиниринга социальных систем 382 KB
  Практическое применение теории мультимножеств. Исследование работы отдела маркетинговой информации. Представление мультимножеств в Microsoft Excel. Реинжиниринг бизнес-процессов. Моделирование отдела маркетинговой информации.
226. Природные каменные материалы 379.5 KB
  Горные породы и породообразующие минералы. Важнейшие изверженные породы. Материалы и изделия из природного камня. Добыча и обработка каменных материалов. Дисковая распиловочная рамная пила. Важнейшие метаморфические породы.
227. Проектирование системы электроснабжения завода 420.2 KB
  Характеристика режима работы проектируемого объекта. Выбор и обработка графиков электрических нагрузок. Исследование охранного освещения. Расчет и построение картограммы электрических нагрузок. Определение расчетной активной мощности предприятия.
228. Досуг студенческой молодежи в г. Южно-Сахалинске: потребности и возможности 568 KB
  Предпочтения и мотивы студентов в проведении свободного времени. Факторы, определяющие предпочтения в реализации досуга студентов. Идеальный досуг и фактический досуг студенческой молодежи. Условия, препятствующие реализации досуга среди студентов.
229. Особенности становления и развития философии 225.84 KB
  Мировоззрение, его структура и исторические типы. Специфика философского мировоззрения. Философский метод и этический рационализм Сократа. Антропологическое направление в современной философии. Модусы человеческого бытия.
230. Усилитель, как средство увеличения мощности электрического сигнала 495.77 KB
  Эскизный расчет усилителя, разработка электрической принципиальной схемы. Расчет выходного каскада, графоаналитический расчет точки покоя транзистора ЭП по выходным ВАХ. Размах выходного синусоидального сигнала на входе выходного ЭП.
231. Комбинаторные конфигурации и их приложения 321.5 KB
  Комбинаторные конфигурации в алгебре и анализе. Алгоритм генерации перестановок с повторениями. Принцип включения и исключения. Примеры использования формулы обращения, дифференцирование и интегрирование.