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

42879. Создания простейшей экспертной системы 69.17 KB
  Если реакция системы не понятна пользователю то он может потребовать объяснения: CLIPS Первоначально аббревиатура CLIPS была названием языка С Lnguge Integrted Production System язык С интегрированный с продукционными системами удобного для разработки баз знаний и макетов экспертных систем. Теперь CLIPS представляет собой современный инструмент предназначенный для создания экспертных систем expert system tool. CLIPS состоит из интерактивной среды экспертной оболочки со своим способом представления знаний гибкого и мощного...
42880. Состояния международного туризма на современном этапе 84.24 KB
  Туризм – явление, известное каждому. Во все времена нашу планету пересекали многочисленные путешественники и первопроходцы. Но лишь недавно туризм возник как специфическая форма деятельности людей. Каждый из нас представляет себе туризм как отрасль, более или менее известную, поскольку все мы куда-то ездили и проводили отпуска вдали от дома. Туризм - сравнительно молодой феномен, имеющий, однако, корни, уходящие в древние времена.
42881. Поняття туризму. Класифікація, види і форми туризму 59.48 KB
  Термін туризм (tourism) першим вжив В. Жекмо в 1830 р. Слово «туризм» походить від французького «tour», що означає «прогулянка». До недавнього часу в різних країнах поняття «туризм», «турист» розумілися неоднаково. З розвитком туризму в сучасному світі, особливо міжнародного і з створенням міжнародних туристичних організацій, стало необхідним дати загальноприйняте визначення поняття «турист» і відповідно «туризм».
42882. SMS-Flooder 284.94 KB
  При атаках автоматизированных систем достаточно сложно определить предсказать уровень ущерба и риска который они могут предоставить. На основе вышеизложенного рассмотрим момент риска по формуле: Отсюда среднее значение ущерба для кривой риска будет равно Далее получим центральный момент риска: Откуда мы можем выразить второй центральный момент риска: Тогда среднеквадратичное отклонение будет иметь вид: Также оно может быть найдено относительно моды риска . Она может выражаться через решение следующего уравнения: Чтобы оценить ассиметрию...
42883. Химическая металлизация печатных плат 1.32 MB
  И так как вытравливается только этот минимальный слой около 3 мкм то величина подтравов минимальна до 2 мкм что позволяет воспроизводить проводники малой ширины. Поэтому в методе необходимо применять фоторезист толщиной около 30 мкм. Затяжкой Тентинг метод с общей металлизацией поверхности заготовки Слои 1 2 3 4 5 18 мкм 18 мкм 18 мкм Фольга 3 мкм 6 мкм 35 мкм Общая металлизация поверхности 30 мкм 40 мкм 40 мкм 50 мкм Фоторезист 25 мкм 35 мкм 35 мкм Металлизация рисунка 15 мкм 15 мкм Металлорезист 3 мкм 18 мкм 24 мкм 53 мкм Глубина...
42884. Разработка программы для построения графика временной функции в реальном и машинном времени 439 KB
  Создание MS-DOS QuickBASIC (сокращенное обозначение – QB) в середине 80-х годов произвело настоящую революцию в мире BASIC, результатом которой было то, что впервые этот язык занял достаточно прочные позиции среди средств разработки серьезных прикладных систем. В QuickBASIC в достаточно полной мере реализованы идеи структурного и модульного программирования, возможности использования процедур и функций.
42885. Разработка обучающей программы по планированию перемещения артиллерии при заданных рубежах: готовности; начала перемещения; выхода в атаку 247.06 KB
  После запуска следует выбрать какие рубежи заданы Для примера в варианте расчета при заданном рубеже начала перемещения дана схема отображающая перемещения войск в зависимости от введенных данных.
42886. Поиск и индексация в Web. Интернет-каталоги 1004 KB
  Помимо глобального поиска в пространстве Интернет существует также проблема локального поиска, т.е. поиска в пределах одного сайта или портала. Существуют готовые решения, однако для поиска внутри сайта иногда требуется более точная настройка и свои, индивидуальные, алгоритмы, которые будут осуществлять более точный и быстрый поиск по тем данным, с которыми работает сайт. Одним из главных недостатком стандартных решений от Google или Яндекс, например, также является низкая скорость обновления информации о страницах, т.е. индексации.