Методика расчета среднего времени занятия канала при передаче сообщений

Среднее время занятия канала при передаче сообщений необходимо знать для проведения системотехнических расчетов в процессе проекти­рования АСУ и определения таких характеристик системы, как время ре­акции, общее время доставки сообщений, потери на ожидание, требуе­мое число каналов связи, скорость передачи и т. п.

Пусть требуется определить среднее время Т занятия кана­ла при передаче сообщения, содержащего М символов (байтов) полез­ной информации. Расчет производится в такой последователь­ности:

– с учетом используемого протокола передачи данных определяются ве­личины n_д, n_п, n_з, n_с, r;

– на основании измерения характеристик используемого канала связи определяется вероятность р искажения бита в канале связи и по формуле (10) рассчитывается оптимальная длина блока, обеспечивающая максималь­ное значение эффективной скорости передачи данных для используемого протокола и канала связи;

– на основании формулы (7) рассчитывается среднее время передачи блока оптимальной длины при заданной (или выбранной на основе характеристик используемых моде­мов) скорости передачи данных v, бит/с, в канале связи

(18)

– производится расчет среднего времени занятия канала при передаче сообщения длиной М символов по формуле

(19)

где символ ][ означает взятие ближайшего большего целого числа при делении М на b_опт.

Контрольные вопросы

1. Какой показатель используется в качестве критерия эффективности протокола канального уровня и как он определяется?

2. Какую основную функцию выполняют протоколы канального уровня?

3. Какие протоколы канального уровня Вы знаете? Какова область применения каждого из них?

4. Назовите показатели, характеризующие протоколы канального уровня.

5. С какой целью производится расчет среднего времени занятия канала при передаче сообщения?

6. Решите задачу

Задача

Рассчитать среднее время Т занятия канала при передаче со­общений длиной 1000 символов по протоколу BSC между терминалами и центром системы «Экспресс-2» по телефонному каналу связи с вероятностью иска­жения бита р =10^-5и скоростью передачи 1200 бит/с.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

СТАНДАРТЫ КАБЕЛЕЙ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Цель работы: Изучить типы кабелей применяемых для построения сети и их основные характеристики.

В компьютерных сетях применяются кабели, удовлетворяющие определенным стандартам, что позволяет строить кабельную систему сети из кабелей и соединительных устройств разных производителей.

Для построения сети обычно используют один из трех проводников: витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель.

Витая пара

Витая пара (twisted pair) - проводное соединение, состоящее из перевитых медных проводов, заключенных в оболочку. Проводники скручиваются с определенным шагом для уменьшения влияния помех.

Кабель "витая пара" позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с, легко наращивается, однако отличается слабой устойчивостью к помехам.

В настоящее время это наиболее распространённый сетевой проводник, состоящий из 8 медных проводников, перевитых друг с другом для уменьшения электромагнитных помех.

Типы витых пар:

· по количеству витых пар:

o одинарные,

o объединенные в многопарный кабель,

o оформленные в виде плоского ленточного кабеля;

· по устойчивости к помехам:

o экранированные (STP, Shielded Twisted Pair)
применяются, когда локальная сеть прокладывается в помещениях с высоким уровнем электромагнитных помех, либо требуется повысить точность передачи информации за счет снижения перекрестных нгаводок в кабеле. Как правило, экран выполняется из металлической фольги. При этом существует несколько различных вариантов экранирования: фольгой может быть обернута каждая из четырех пар, плюс все они защищены сверху дополнительным слоем фольги, расположенным под внешней изоляцией (STP), либо внутри кабеля предусмотрен один общий для всех пар экран (FTP).

o неэкранированные (UTP, Unshielded Twisted Pair);

· по категории: исходя из функциональных характеристик, таких как пропускная способность и устойчивость к помехам, различные марки кабеля "витая пара" принято делить на несколько категорий, в соответствии с международными стандартами.

Категории обозначаются номерами: 1, 2, 3, 4, 5, 5+, 6. Номер категории указывает на скорость передачи. Чем выше номер категории, тем большую скорость передачи поддерживает кабель. Кабели 1 и 2 категорий применяются для телефонных линий и не подходят для передачи данных в компьютерных сетях.

Кабели, изготовленные из витых пар категории 5 с частотной полосой 100 МГц, обеспечивают пропускную способность до 155 Мбит/с. При четырех витых парах это позволяет осуществлять передачу до 622 Мбит/с. Кабели категории 6 сертифицируются до частот 300 МГц, а экранированные и до 600 МГц. Такой кабель может иметь пропускную способность более 1 Гбит/с.

Для локальных сетей наиболее часто используют неэкранированный кабель категории 5. Локальные сети, построенные на витой паре, имеют, как правило, топологию "звезда". Центром звезды является концентратор (Hub). Максимальное расстояние от концентратора до рабочей станции составляет 100 м.