Некоторые анализы практического метода первичный/вторичный

В процессе этого анализа все рассмотрения будут носить качественный характер.

Ограничения: все рассуждения для глобальных сетей, т.е. учитывать большие расстояния между станциями. Будем считать, что скорость передачи данных по каналам достаточно большая, что позволяет в некоторых случаях не учитывать длину сообщения.

М етоды полудуплексной передачи

Имеем две станции: А,В. Которые обмениваются данными друг с другом. Расстояния между станциями L. Скорость распространения сигналов ≈ 300 тыс. км./с. При полудуплексной передаче, сначала передается кадр на расстояние L, а затем квитанция в обратном направлении на тоже расстояние. Цикл передачи в этом случае составляет 2L/300 тыс. = n сек., где n – задержка сигнала в канале, связанная с распределением радиоволн, т.е. в этом случае как бы условно считаем кадр – сигналом, исходя из вышеперечисленных ограничений:

L = 1500 км. - > n = 10 мсек.

L = 6000 км. - > n = 40 мсек.

L = 75000 км. - > n = 500 мсек.

Исследования показали, что при использовании КС работающего со скоростью 9,6 кб./сек. эффективность использования этого канала в полудуплексном режиме работы соответствует следующей таблице:

Размер сообщения, байт	Процент загрузки канала при следующих величинах задержки
	10 мсек. (1500 км.)	40 мсек. (6000 км.)	500 мсек. (75000 км.)
40	77%	47%	6%
132	92%	74%	18%
516	98%	92%	46%

Из таблицы следует что:

1. С увеличением размера сообщения, канал используется более эффективно, так как в этом случае эффект задержки в канале маскируется более крупными сообщениями, особенно при передаче на большие расстояния.

2. Задержка в канале не доставляет особой проблемы при передаче на не большие расстояния (до 1500 км.)

3. П ри передаче на большие расстояния (десятки тысяч километров) использование промежуточного режима передачи не выгодно.

Расстояние до спутника примерно 36000 км. Скорость распространения примерно 300000 км./сек. Сигнал достигнет спутника через 36*10_­³/3*10_­⁵=0,12 сек. И станции В через 240 мсек., а квитанция придет через 480 мсек. на станцию А, заканчивается передачей сигнала на станцию А. Пологая, что в сети многоточечная структура, содержащая 100 станций, которые работают через первичный узел А, что для полного цикла обслуживания этих станций потребуется 0,48*100=48 сек. Очевидно, что для целого ряда вычислительных сетей такое время не приемлемо, хотя от физической величины этой задержки в канале при работе такого канала через спутник расположенный на стационарной орбите никуда не денешься, т.е. при использовании полудуплексных способов передачи использование спутниковых каналов связи оказывается невыгодным.

Метод дуплексной передачи

При его использовании можно повысить эффективность использования спутниковых КС за счет:

1. Возможности ведения передачи одновременно в обе стороны между станциями А и В

2. Исходя из метода скользящего окна возможно выдавать квитанцию не после получения каждого кадра, а после окончания сеанса, т.е. выдавать квитанцию за окно. В этом случае как бы автоматически увеличивается размер сообщения, что как следует из рассмотренной таблицы, маскирует эффект задержки в канале при передаче на большие расстояния.

Таким образом, методы дуплексной передачи позволяют более эффективно использовать канал спутниковой связи чем методы полудуплексной передачи, несмотря на то что задержка сигнала в канале осталась старой (из-за физики).

Если скорость не больше 9,6 кбит./сек., то рассуждения правильные. Как правило, спутниковый КС используется на скорости 50 кбит./сек., а это уменьшает время передачи сообщения. По сравнению со скоростью 9,6 кбит./сек. это как бы уменьшения размера сообщения. Для того чтобы улучшить эффективность использования спутникового КС при высоких скоростях передачи, провел совершенство скользящего метода. Расширили окно при котором возможна непрерывная передача кадров, до получения квитанции до 127 кадров. Однако при этом появились проблемы повторной передачи кадров, что потребовало, либо существенного увеличения буферной памяти на станции, либо существенного увеличения времени доведения сообщений (см. способ скользящих окон). То есть при использовании методов дуплексной передачи без каких-либо модернизаций метода первичный/вторичный использовать так же не очень выгодно.