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

28831. Бихевиоризм. Предпосылки бихевиоризма, критика традиционной психологии, влияние ассоциативной психологии. Философские основы бихевиоризма (прагматизм, позитивизм), понятие о предмете и методе психологии в бихевиоризме 34 KB
  4 Функциональная психология оказала определенное влияние на бихевиоризм психология должна стремиться быть более объективной и поэтому изучать поведение а не сознание душу или разум. Торндайк: психология должна исследовать поведение а не психические элементы или опыт сознания. псих изучать формирование поведенческих реакций и на этой основе изучать человеческое поведение как результат научения. предсказывать поведение человека в каждой конкретной ситуации и в последующем управлять этим поведением.
28832. Развитие необихевиоризма. Изменение представлений о структуре поведенческого акта 56.5 KB
  принципы поведения организмов стоящих на более низких ступенях развития аналогичны таковым принципам поведения организмов стоящих на более высоких ступенях развития. особое значение анализу поведения единичных организмов психологи должны научиться предсказывать влияние отдельных переменных на компоненты поведения отдельного организма. концепция оперантного поведения: Люди да и животные в реальной жизни редко действуют согласно классической схеме S R респондентное поведение или обусловливанием типа С стимульным. Последствия...
28833. Гештальтпсихология 82.38 KB
  Гештальтпсихология возникла из исследований восприятия. В исследованиях ученых были открыты свойства воображения восприятия и др. Принципы гештальта Целостность восприятия и его упорядоченность достигаются благодаря следующим принципам: Близость. Работы посвящены исследованию зрительного восприятия.
28834. Французская социологическая школа 46.5 KB
  Говорил о существовании коллективного сознания совокупность общих у членов одного и того же общества интересов верований убеждений чувств ценностей. исследовал структуру сознания и личности Изучая структуру сознания Жане подчеркивал что все высшие проявления духа строятся на основе низших где действие чувство и разум слиты воедино. Трехуровневая структура сознания: элементарные ощущения затем память а на ней базируется Я или личность. Ввёл в психологию понятие поле сознания это наибольшее число простых или относительно...
28835. Генетическая психология 54.5 KB
  Генетическая психология Швейцарский психолог Жан Пиаже 18961980 один из наиболее известных ученых чьи работы составили важный этап в развитии генетической психологии. Научные интересы Пиаже еще с юности были сосредоточены на биологии и математике. Пиаже начинает читать лекции в Женевском университете и работать в Женевском доме малютки. В середине 20 в Пиаже создает свой основной труд Введение в генетическую эпистемологию возглавляет Международный центр по генетической эпистемологии в составе Женевского университета.
28836. Гуманистическая психология 47.5 KB
  Гуманистическая психология как альтернатива психоанализу и бихевиоризму: представления о природе человека экзистенциальная философия предмет и методы исследований Основные методологические принципы и положения гуманистической психологии: а человек целостен и должен изучаться в его целостности; б каждый человек уникален поэтому анализ отдельных случаев case study лучше чем статистические обобщения; в человек открыт миру переживание человеком мира и себя в мире главная психологическая реальность; г человеческая жизнь должна...
28837. Когнитивная психология 54 KB
  психологии порождено скорее общим направлением и логикой развития психологии чем открытиями конкретных ученых тем не менее деятельность двух психологов в наибольшей степени способствовала её возникновению. Миллер создал первый научный Центр когнитивной психологии и начал разрабатывать новые методы изучения познавательных процессов восприятия памяти мышления речи и проводили анализ их генезиса. Положительное в метафоре компьютера то что интеллект не рассматривается как набор последовательных малосвязанных этапов переработки информации...
28838. Естественно-научная парадигма в русской психологии 74 KB
  Роль психологии вооружить общество знаниями о психических явлениях и о законах деятельности души направить развитие нравственности морального поведения человека. Когда рефлекс обрывается не перейдя в движение не получив внешнего выражения завершающая часть рефлекса а она несет в качестве движения познавательную нагрузку уходит вовнутрь превращается в мысль хотя и незримую но продолжающую служить организатором поведения. Поэтому в механизме поведения реализуемом по типу рефлекса действует рефлекторное кольцо. Павлова: предмет и...
28839. Русская философская психология 74 KB
  Предмет психологии это наука о явлениях духа а не о его сущности сущность человек понять не может давалось обоснование исследовательского метода интроспективный анализ и индуктивное из частного общее обобщение описывались основные психологические законы законы ассоциаций по сходству смежности и причинности предлагалась классификация разделов психологии и давался очерк истории психологии. В лекциях Троицкого по психологии обнаруживается сочетание разнообразных подходов к психическому: вопреки эмпирической установке которая в...