Готовые лабораторные работы / ММвСС. Лаб. 6
.docxФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА"
Факультет инфокоммуникационных сетей и систем
Кафедра сетей связи и передачи данных
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
«Имитационное моделирование канала передачи данных с коллизиями»
по дисциплине «Математические модели в сетях связи»
Выполнили:
студенты 2-го курса
дневного отделения
группы ИКПИ-81
Герман О. А.
Коваленко Л. А.
Санкт-Петербург
2019
Исходные данные и требования
Параметр |
Ед. изм. |
Значение |
Скорость передачи данных в канале |
бит/ед.вр. |
250000 |
Интенсивность кадров |
кадров/сек. |
10, 25, 50, 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 |
Размер кадра |
бит |
100 |
Таблица 1 – Характеристики и параметры канала
Построение канала
Имитационная модель включает в себя исходный поток кадров (source), передатчик (media), имитатор ошибки (selectOutput), получатели (sink), потери (loss), а также исходные данные.
На рисунке 1 приведена структура с запуском.
Рисунок 1 – Структура модели с запуском
В таблице 2 приведены настройки элементов.
Элемент |
Настройка |
source |
|
media (delay) |
if (media.size() > 1) { cls = media.size(); }
if (cls > 0) { error = 1; --cls; } else error = 0; |
selectOutput |
|
loss |
|
Таблица 2 – Настройки элементов
Проведение имитационных экспериментов
Интенсивность кадров |
Вероятность коллизий и вероятность доставки для заданного |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||
10 |
0.062 |
0.938 |
0.120 |
0.986 |
0.175 |
0.995 |
0.227 |
0.997 |
0.274 |
0.998 |
25 |
0.148 |
0.852 |
0.274 |
0.925 |
0.381 |
0.945 |
0.473 |
0.950 |
0.551 |
0.949 |
50 |
0.274 |
0.726 |
0.472 |
0.776 |
0.617 |
0.765 |
0.722 |
0.728 |
0.798 |
0.676 |
75 |
0.381 |
0.619 |
0.617 |
0.619 |
0.763 |
0.556 |
0.853 |
0.470 |
0.909 |
0.378 |
100 |
0.473 |
0.527 |
0.722 |
0.479 |
0.853 |
0.378 |
0.922 |
0.275 |
0.959 |
0.188 |
200 |
0.722 |
0.278 |
0.923 |
0.149 |
0.978 |
0.063 |
0.994 |
0.024 |
0.998 |
0.008 |
300 |
0.853 |
0.147 |
0.979 |
0.042 |
0.997 |
0.009 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
400 |
0.923 |
0.077 |
0.994 |
0.012 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
500 |
0.959 |
0.041 |
0.998 |
0.003 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
600 |
0.979 |
0.021 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
700 |
0.989 |
0.011 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
800 |
0.994 |
0.006 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
900 |
0.997 |
0.003 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
1000 |
0.998 |
0.002 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
Таблица 3 – Результаты имитационного моделирования
Вычисления параметров
Аналитическая модель для оценки вероятности коллизий и вероятности доставки:
(1) |
|
(2) |
где — интенсивность кадров, — количество экземпляров одного кадра, — размер кадра (байт), — скорость передачи данных (бит/сек).
Интенсивность кадров |
Вероятность коллизий и вероятность доставки для заданного |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||||
10 |
0.062 |
0.938 |
0.120 |
0.986 |
0.175 |
0.995 |
0.226 |
0.997 |
0.274 |
0.998 |
||||
25 |
0.148 |
0.852 |
0.274 |
0.925 |
0.381 |
0.945 |
0.473 |
0.950 |
0.551 |
0.949 |
||||
50 |
0.274 |
0.726 |
0.473 |
0.776 |
0.617 |
0.765 |
0.722 |
0.728 |
0.798 |
0.676 |
||||
75 |
0.381 |
0.619 |
0.617 |
0.619 |
0.763 |
0.556 |
0.853 |
0.470 |
0.909 |
0.378 |
||||
100 |
0.473 |
0.527 |
0.722 |
0.479 |
0.853 |
0.378 |
0.923 |
0.275 |
0.959 |
0.188 |
||||
200 |
0.722 |
0.278 |
0.923 |
0.149 |
0.978 |
0.063 |
0.994 |
0.024 |
0.998 |
0.008 |
||||
300 |
0.853 |
0.147 |
0.979 |
0.042 |
0.997 |
0.009 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
400 |
0.923 |
0.077 |
0.994 |
0.012 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
500 |
0.959 |
0.041 |
0.998 |
0.003 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
600 |
0.978 |
0.021 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
700 |
0.989 |
0.011 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
800 |
0.994 |
0.006 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
900 |
0.997 |
0.003 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
||||
1000 |
0.998 |
0.002 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
0.999 |
0.001 |
Таблица 4 – Результаты аналитического моделирования
Анализ полученных результатов
Рисунок 2 – Итоговые результаты (вероятность коллизий)
Рисунок 3 – Итоговые результаты (вероятность доставки)
Выводы
-
Результаты имитационной модели очень близки к результатам аналитической модели.
-
С увеличением интенсивности кадров вероятность коллизий увеличивается, а вероятность доставки уменьшается.
-
В большинстве случаев с увеличением количества экземпляров кадров вероятность коллизий увеличивается, а вероятность доставки уменьшается. Но может быть и противоположная ситуация при правильно подобранном .