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

61204. Музика і мистецтво слова 62 KB
  Музичний матеріал: українські народні пісні: 1. Про який музичний жанр піде сьогодні мова будь ласка відповіді дітей Так мова піде про пісню слайд 1 А давайте пригадаємо хто пише пісні Вірно композитори та поети а також народ.
61205. Внутрішня будова Землі. Літосфера 71.5 KB
  Мета: Дати учням поняття земна кора і літосфера формувати систему знання про внутрішню будову Землі дати відомості про літосферні плити; розвивати просторову уяву уміння створювати образ обєкта; виховувати інтерес до пізнання природи Землі.
61206. Классно-урочная система обучения 35 KB
  Урок – это динамическая и вариативная форма организации процесса целенаправленного взаимодействия определенного состава учителей и учащихся включающая содержание формы методы средства обучения и систематически применяемая для решения задач образования развития воспитания в процессе обучения. История развития классноурочной формы обучения. Возникают формы массового обучения детей.
61207. Звуки [н], [н´]. Позначення їх буквою «ен». Написання імен з великої букви 237 KB
  Написання імен з великої букви. Написання імен з великої букви. Обладнання: картка з великою та малою буквою ен каса букв вирізані букви малюнки Незнайка синиця снігур часник виноград банан клена ножиці ніс нитки. Діти отримують букви які вирізані з цупкого картону.
61210. Г.С. Сковорода. «Сад Божественних пісень», «Всякому городу нрав і права», «De Libertate» 113 KB
  Охарактеризувати збірку його поетичних творів пісень; розкрити ідейнохудожній зміст програмових віршів митця; розвивати увагу пам’ять спостережливість уміння глибоко мислити надавати власну оцінку відповідний коментар...
61212. Структура ІС. Апаратна та програмна складові ІС 133.5 KB
  Учитель: С поняттям €œсистема ви багаторазово зустрічалися як в навчальних предметах так й в повсякденному житті: Сонячна система; періодична система хімічних елементів...