71025

Изучение методики расчёта рациональной длины пакета в сети ЭВМ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исходные данные для расчёта ЛВС Средняя длина передаваемого сообщения l=9300 бит. Длина заголовка пакета C=192 бит. Номинальная скорость передачи данных по каналу: для основного цифрового канала связи SH1=70000 бит с для канала связи тональной частоты SH2=6400 бит с.

Русский

2014-10-31

129.5 KB

2 чел.

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

2.1. Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ.

2.2. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ.

2.3. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ.

2.4. 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 для расчёта ЛВС

Средняя длина передаваемого сообщения l=9300 бит.

Длина заголовка пакета C=192 бит.

Коэффициент, учитывающий системные задержки на сборку сообщения, K1=1,4.

Время изменения направления передачи t1п=0 и t2п=0,01 c.

Номинальная скорость передачи данных по каналу: для основного цифрового канала связи SH(1)=70000 бит/с, для канала связи тональной частоты SH(2)=6400 бит/с.

Вероятность искажения одного бита передачи ρB(1)=10-5 и ρB(2)=10-6.

Длина пакета ω=1024-16384 бит.

Расчёт рациональной длины пакета

При C=192 бит

,

.

Таблица 1. 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

70000, 192

10-5

0

2865

4010

4480

4096

10-5

0,01

2865

4010

9200

4096

10-6

0

2865

4010

13952

4096

10-6

0,01

2865

4010

29614

4096

6400, 192

10-5

0

2865

4010

4480

4096

10-5

0,01

2865

4010

9200

4096

10-6

0

2865

4010

13952

4096

10-6

0,01

2865

4010

29614

4096

Графики зависимостей

  1.  Эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи.

Существование максимума эффективной скорости объясняется следующим. Для малой длины пакета при фиксированной длине служебной части пакета снижается доля информации сообщения, передаваемой в одном пакете, увеличиваются временные затраты на сборку (разборку) сообщений и объём памяти на хранение описателей пакетов и их заголовков. Для большой длины пакета увеличивается вероятность передачи пакета с ошибкой и, следовательно, частота повторной передачи, что снижает эффективность сети, также возрастает доля потерь памяти изза незаполненности информацией пространства, отводимого под последний пакет сообщения.

Из графика видно, что с уменьшением вероятности передачи пакета с ошибкой (т.е. сеть становится более надёжной) увеличивается рациональная длина пакета.

Для цифрового канала связи с увеличением времени изменения направления передачи уменьшается эффективная скорость передачи. При больших значениях длины пакета её влияние на Sэ становится практически незаметным, т.к. при этом изменение направления передачи происходит намного реже.

Увеличение рациональной длины пакета для меньших значений ρВ объясняется тем, что сеть позволяет безошибочно передавать пакеты большей длины, что увеличивает долю информации сообщения, передаваемой в одном пакете.

Из графика видно, что наибольшая эффективная скорость передачи достигается при меньших значениях вероятности искажения 1 бита передачи и нулевом времени изменения направления передачи.

ω3 определяется по графику зависимости эффективной скорости передачи от длины пакета, при которой Sэ принимает максимальное значение.

Для 1-го случая (tп=0, ρВ=10-5):

ω3=4480 бит. Т.к. ω3 < 1,2*ω2 = 4812, то ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 4245 бит => ω* = 4096 бит.

Для 2-го случая (tп=0.01, ρВ=10-5):

ω3=9200 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 1.2*ω2 = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

Для 3-го случая (tп=0, ρВ=10-6):

ω3=13952 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

Для 4-го случая (tп=0.01, ρВ=10-6):

ω3=29614 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

  1.  Эффективной скорости передачи данных от длины пакета для канала связи тональной частоты.

Вид графиков для канала связи тональной частоты очень похож на вид графиков для цифрового канала связи.

Для канала связи тональной частоты время изменения направления передачи оказывает несколько меньшее влияние на эффективную скорость передачи.

Из графика видно, что для канала связи тональной частоты наибольшая эффективная скорость передачи достигается при меньших значениях вероятности искажения 1 бита передачи и нулевом времени изменения направления передачи. Но вследствие меньшей, чем у  цифрового канала связи, номинальной скорости передачи данных в канале связи тональной частоты достигается меньшая наибольшая эффективная скорость передачи.

Для 1-го случая (tп=0, ρВ=10-5):

ω3=4480 бит. Т.к. ω3 < 1,2*ω2 = 4812, то ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 4245 бит => ω* = 4096 бит.

Для 2-го случая (tп=0.01, ρВ=10-5):

ω3=5125 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 1.2*ω2 = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

Для 3-го случая (tп=0, ρВ=10-6):

ω3=13952 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

Для 4-го случая (tп=0.01, ρВ=10-6):

ω3=16064 бит. Т.к. ω3 > 1,2*ω2, то ω* = 4812 бит => ω* = 4096 бит.

Выводы

Результаты расчётов показали, что для цифрового канала связи и канала связи тональной частоты с достоверностью 10-5 или 10-6 на бит рациональная длина пакета составила 4096 бит (512 байт).

4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3532. Определение постоянной Планка 57 KB
  Определение постоянной Планка. Задача: проградуировать монохроматор по излучению ртутной лампы, построить график, из которого найти длину волны, соответствующую границе спектра поглощения. Приборы и принадлежности: универсальный монохроматор, ртутна...
3533. Исследования внешнего фотоэффекта на вакуумном фотоэлементе 49 KB
  Исследования внешнего фотоэффекта на вакуумном фотоэлементе. 1.Цель работы. Экспериментальная проверка основных законов внешнего фотоэффекта, определения постоянной Планка. 1. Указания по организации самостоятельной работы. Внешний фотоэффект принадлежит ...
3534. Определение потенциалов возбуждения и понизации атомов методом Франка и Герца 51.5 KB
  Определение потенциалов возбуждения и понизации атомов методом Франка и Герца. Цель работы. Опытное подтверждение дискретности уровней энергии атомов, определения потенциалов возбуждения и понизации. Указания по организации самостоятельной работы....
3535. Основные признаки политических прав и свобод человека в Российской Федерации 122.84 KB
  Институт прав и свобод является центральным в конституционном праве. Он закрепляет свободу народа и каждого человека от произвола государственной власти. Это сердцевина конституционного строя. Каждый индивид вправе требовать от государства ...
3537. Проблема рассказчика у А.С. Пушкина и Н.В. Гоголя, признанных мастеров слова 477 KB
  Для ценителя и исследователя литературы различие категорий "автор", "образ автора", "лирический герой", "образ рассказчика" очевидно. И все же в нашей работе важно сразу определить данные понятия. Действительно, категории "образ автора", "л...
3538. Изучение аналого-цифрового преобразователя 417.5 KB
  Изучение аналого-цифрового преобразователя Изучить функционирование встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера АТmega8535, получить практические навыки программирования микроконтроллера для обработки аналоговых сигналов. По...
3539. Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. 1.53 MB
  Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. Рассмотрены и проанализированы основные направления использования современных компьютерных технологий в социально-культурном сервисе и туризме. Показаны роль и влияние информационны...
3540. Рынок земли 435.5 KB
  Термин «земля» охватывает все блага, данные природой в определенном объеме, регулировать который человек не властен, будь то сама земля, водные ресурсы или полезные ископаемые. Для фермера участок земли служит средством для возделывания сельскохозяйственных культур, для горожанина – территориальной площадкой для размещения жилых и производственных зданий