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

55. Харьковский украинский драматический театр имени Т.Г. Шевченко 381.5 KB
  Блестящий исполнитель комических ролей в пьесах русских и зарубежных классиков - Н.В. Гоголя, А.С. Грибоедова, Ж.Б. Мольера, — М. Щепкин стоял у истоков украинского национального театра. В историю харьковского театра Л.Ю. Млотковский вошел как организатор строительства первого каменного здания театра.
56. Устройство подземной части здания. Проектирование фундамента 456 KB
  Выбор комплекта машин для производства земляных работ. Технико-экономическое сравнение вариантов. Сводная ведомость объема земляных работ, подсчет объемов по устройству монолитных фундаментов. Расчет технико-экономических показателей комплексного процесса.
57. Создание фирменного стиля модельной студии Модерн 654.5 KB
  Концепция нового фирменного стиля модельной студии Модерн, расценки на услуги рекламной фирмы (нанесение изображения на жилет и диск). Расчет суммы, необходимой на реализацию предложенного фирменного стиля модельной студии \"Модерн\"
58. Отруйні речовини та їх вплив на організм людини 181.78 KB
  Сильнодіючими отруйними речовинами називаються хімічні сполуки, які в певних кількостях, що перевищують ГДК, надають шкідливий вплив на людей, сільськогосподарських тварин, рослини, викликаючи у них ураження різного ступеня.
59. ЗАСВОЄННЯ ОСНОВ РОБОТИ В СЕРЕДОВИЩІ ПРОГРАМИ ELECTRONIC WORKBENCH 5.0 209.34 KB
  Освоєння принципів складання електронних схем в середовищі програми ELECTRONIC WORKBENCH 5.0 (EWB5) на прикладі RC ланцюгів та електронних елементів, дослідження розподілу напруг /струмів постійного і змінного струму в ланцюгах схеми, дослідження форми сигналів, амплітудно-частотної і фазочастотної характеристик (АЧХ і ФЧХ)
60. Системний аналіз як науковий метод пізнання 243 KB
  Системний аналіз - науковий метод пізнання, що представляє собою послідовність дій з установлення структурних зв'язків між змінними або елементами досліджуваної системи. Спирається на комплекс загальнонаукових, експериментальних, природничих, статистичних, математичних методів.
61. Учебно-исследовательская деятельность по географии как фактор развития коммуникативных компетенций старшеклассников 994.5 KB
  Исследование как форма организации учебно-познавательной деятельности, коммуникативная компетенция как одна из ключевых компетенций школьников. Особенности формирования коммуникаций в ходе организации исследовательской работы в методике преподавания географии.
62. Проблемы определения и повышения производительности труда на предприятии 536 KB
  Теоретические основы планирования производительности труда и выявление путей ее повышения, расчет производственной программы предприятия. Производительность труда как главный фактор развития экономики.
63. Гігієна праці. Оцінка умов праці на підставі гігієнічної класифікації 26.03 KB
  Оцінка умов праці на підставі гігієнічної класифікації умов праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу.