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

73671. Деталі для навівки і звивання гнучких елементів 440.5 KB
  Барабани для багатошарової навівки каната застосовуються у виняткових випадках при вельми великих довжинах навиваного каната коли при одношаровій навівки потрібен надзвичайно великі розміри барабана. У гладких барабанах завжди є бурти. Нижній шар каната при багатошаровій навівки стикається з циліндровою поверхнею барабана по лінії унаслідок чого виникають високі контактні напруги...
73672. Механізми вантажопідйомних машин 338.5 KB
  Залежно від типу вантажопідйомної машини її призначення можуть бути різні комбінації механізмів основним з яких є механізм підйому. Механізми підйому ГПМ Механізми підйому служать для вертикального переміщення вантажів. Залежно від типу приводу розрізняють механізми підйому з ручним і машинним приводом – будівельна лебідка мал.
73673. Механізми пересування 351.5 KB
  У вантажопідйомних машинах загального призначення механізми пересування по конструктивній ознаці розрізняють: а механізми пересування з ручним приводом б механізми пересування з машинним приводом електричний і ДВС. По конструкції опорноходової частини механізми пересування підрозділяються: а на рейкові б на без рейкові. За принципом роботи механізми пересування підрозділяються на дві принципові схеми: а механізми у яких переміщення здійснюється за рахунок сил зчеплення приводних ходових коліс з рейкою або грунтом б механізми у...
73674. Вимоги до антен по параметрах електромагнітної сумісності 370 KB
  Вимоги до антен по параметрах електромагнітної сумісності Розвиток супутникових систем звязку супроводжується зростаючим завантаженням діапазонів радіочастот. Передумови для рішення проблеми ЭМС створюють відомі просторова й частотна вибірковості антен. При аналізі діаграми спрямованості апертурних антен широко застосовуваних у супутниковому...
73675. Розрахунок механізму пересування з тяговим елементом 242 KB
  Ходові колеса кранів і рейки У вантажопідйомних машинах загального призначення залежно від типу машини призначення а також величини навантаження і швидкості пересування ходові колеса виготовляються сталевими і чавунними з циліндровим і конічним ободом. Як рейки у вантажопідйомних машинах застосовується квадратна або смугова сталь а також залізничні рейки
73676. Механізми повороту 471.5 KB
  Конструкція механізмів повороту визначається призначенням і конструкцією вантажопідйомної машини умовами експлуатації діючими навантаженнями і іншими особливостями крана. У вантажопідйомних машинах залежно від конструктивного виконання механізму повороту крана можуть бути дві принципово відмінні схеми приводу механізму повороту. По першій схемі прівод механізму повороту розташовується на неповоротній частині вантажопідйомної машини мал.
73677. Механізми зміни вильоту стріли 249.5 KB
  В цьому випадку приймають середню вантажопідйомність крана з перевантаженнямпо перекидаючому моменту в межах 1520 На практиці зміна вильоту стріли виробляється в двох випадках: Настановна зміна вильоту стріли. Маневрова зміна вильоту стріли. Зміна вильоту стріли виробляється в процесі роботи крана для горизонтального радіального переміщення оброблюваного вантажу.
73678. Стаціонарні поворотні крани 426 KB
  Верхня опора зміцнюється в стіні будівлі або в колоні іноді встановлюється на гнучких розтяжках при повороті крана на 360 градусів. Противага служить для зменшення перекидаючого моменту отже для полегшення опорних елементів крана зменшення ваги і розмірів фундаменту а також колони крана. Залежно від розташування наполегливого підшипника можливі дві схеми навантаження колони крана мал. Якщо ферма крана спирається на верхню шпильку колони в якій встановлений наполегливий підшипник то верхня опора сприймає не тільки горизонтальні...
73679. Двоопорні крани із змінним вильотом 325 KB
  Кран закріплюється на фундаменті, він звичайно виконується повноповоротним. В цьому випадку верхня опора зміцнюється на чотирьох розтяжках. Кран складається з двох симетричних ферм