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

69238. Макроси 18.91 KB
  Перед записом макросу необхідно протестувати його елементи тому що при запису фіксуються всі дії в тому числі і помилкові. Потрібно визначити в яких умовах буде працювати макрос. Якщо макрос служить для форматування тексту або чисел то до початку запису необхідно виділити текст або числа.
69239. РЕАЛІЗАЦІЯ УМОВНИХ КОНСТРУКЦІЙ (ФУНКЦІЇ ЕСЛИ(), СЧЁТЕСЛИ(), СУММЕСЛИ() ТА УМОВНЕ ФОРМАТУВАННЯ) 19.76 KB
  Значеннями в комірках можуть бути числові дані в усіх різновидах логічні значення слова і фрази комірки можуть бути також порожні. Допустимі значення можна задавати як константою так і формулою. Вираз умова подається у вигляді: точного значення якому і мають задовольняти...
69243. Системи трудового і професійного навчання 201.5 KB
  Системи трудового і професійного навчання Поняття системи трудової підготовки. Історія виникнення основних систем трудового і професійного навчання: предметної предметно-операційної операційної операційно-предметної системи ЦШ операційно-комплексної тощо.
69244. Особливості процесу трудової, профільної і професійної підготовки 128.5 KB
  Проілюструємо на деякому фактичному матеріалі готовність учнів до розуміння будови принципу дії деревообробних та металорізальних верстатів та явищ що супроводжують процес різання матеріалів.
69245. Зміст трудового, профільного і професійного навчання 185.5 KB
  Аналіз сучасного змісту трудового профільного і професійного навчання в школі відповідно до Державних стандартів середньої освіти та структури загальноосвітньої школи. Характеристика змісту трудового навчання в початковій основній і старшій школі.
69246. Дидактичні принципи трудового навчання 57.5 KB
  Дидактичні принципи трудового навчання Поняття про загальні принципи трудової підготовки. Характеристика загальних принципів трудової підготовки: гуманізації індивідуалізації та диференціації політехнічна спрямованість трудової підготовки поєднання навчання з трудовою діяльністю тощо.