Краткие теоретические сведения
Абстрактный способ измерения степени близости между двумя объектами по одному из критериев называется метрикой. То есть метрика измеряет абстрактную длину маршрута. Метрика является безразмерным показателем.
Метрика может быть определена по одному из критериев:
Длина физического маршрута
Пропускная способность
Задержка передачи данных
Надёжность передачи данных
Стоимость передачи данных.
Наиболее оптимальный путь определяется по минимизации метрики. То есть, чем меньше значение метрики одного из маршрутов, тем более оптимальным является выбранный маршрут.
Длина физического маршрута измеряется не физической длиной линий связи между узлами, а количеством переходов между узлами, так называемых хопов (hop). Чем меньше переходов, тем меньше значение данной метрики (значение метрики равно количеству переходов между узлами), и тем более оптимален выбранный маршрут.
Рис. 2.2. Схема компьютерной сети
Для вышеприведенной схемы на рис. 2.2., метрика по длине маршрута 1-2-3 равна 2, а метрика маршрута 1 - 3 равна 1, что меньше 2. Значит путь 1-3 – более оптимальный по длине маршрута.
Для построения метрики по критерию пропускной способности, часто используют следующий прием: длину каждого i-го канала-участка характеризуют величиной, обратной его пропускной способности, т.е. 1/Ci. Но, чтобы оперировать с целыми числами, данную величину умножают на максимальное значение пропускной способности сети. То есть, метрика i-го участка равна
Mi=1/Ci * Cmax
На вышеприведённой схеме пропускная способность С12 и С23 участков 1-2 и 2-3 равна 100 Мбит/с. Пропускная способность 1-3 участка равна С12 = 10 Мбит/с. Максимальная пропускная способность сети равна Сmax = 100 Мбит/с. Учитывая, что метрика маршрута равна сумме метрик каждого из участков, можно определить метрику каждого из участков:
M123=M12+M23 = 1/C12*Cmax + 1/C23*Cmax = 1/100*100 + 1/100*100 = 2
M13=M13 = 1/C13*Cmax = 1/10 * 100 = 10
Так как метрика участка 1-2-3 меньше по величине, чем метрика участка 1-3, то путь (маршрут) 1-2-3 наиболее оптимальный по критерию пропускной способности.
Метрики по другим указанным критериям определяются по различной методике, приведенной в специальной литературе. В данной работе они не рассматриваются.
Внеаудиторная практическая работа №3 Построение несущего сигнала, промодулированного на основании данных, представленных в виде цифрового и аналогового сигналов
Тема 6. Аналоговые каналы передачи данных. Способы модуляции. Задание:
На основании данных о цифровом сигнале, который нужно передать, построить промодулированный по амплитуде, частоте и фазе (по двум величинам смещения, равным указанным в таблице) аналоговый сигнал, передающий эти данные.
На основании данных об аналоговом сигнале, который нужно передать, построить промодулированный по амплитуде и частоте аналоговый сигнал, передающий эти данные.
Оба задания выполнить в специальной тетради в графическом виде и предоставить преподавателю на проверку.
Пример выполнения задания представлен на рис. 3.1
Исходные данные для построения обоих видов модуляции представлены ниже и по вариантам в таблице 3.1 и 3.2:
Общие данные о несущем сигнале:
Частота несущего сигнала – 10 МГц,
Амплитуда несущего сигнала - 1 В
Масштабный коэффициент для частоты: 2см = 1 МГц (1 период = 2 см)
Масштабный коэффициент для амплитуды: 0,5см = 1 В (амплитуда = 1 см = 2 В)
Смещения сигнала при фазной модуляции:1) - π, 2) -π/2 (в сторону отставания сигнала)
Общие данные о передаваемом цифровом сигнале
Уровень сигнала 3 В (1,5см=3 клетки)
Частота сигнала 10МГц, или длительность такта 4 клетки = 2см = 1МГц
Данные о передаваемом цифровом сигнале указаны в табл. 3.1 по вариантам
Табл.3.1
Номер варианта |
Значение цифрового сигнала по битам: |
|||||||
1бит |
2бит |
3бит |
4бит |
5бит |
6бит |
7бит |
8бит |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
11 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
12 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
13 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
14 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
15 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
16 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные о передаваемом гармоническом аналоговом сигнале:
Амплитуда сигнала и длительность периода указана в табл. 3.2 по вариантам:
Табл.3.2
Номер варианта |
Амплитуда сигнала, В (см) |
Длительность периода гармонического сигнала (см) |
1 |
3В (1,5см) |
8 |
2 |
3В (1,5см) |
10 |
3 |
3В (1,5см) |
12 |
4 |
3В (1,5см) |
14 |
5 |
3В (1,5см) |
16 |
6 |
3В (1,5см) |
18 |
7 |
3В (1,5см) |
20 |
8 |
3В (1,5см) |
22 |
9 |
4В (2см) |
22 |
10 |
4В (2см) |
20 |
11 |
4В (2см) |
18 |
12 |
4В (2см) |
16 |
13 |
4В (2см) |
14 |
14 |
4В (2см) |
12 |
15 |
4В (2см) |
10 |
16 |
4В (2см) |
8 |
17 |
|
|
18 |
|
|
19 |
|
|
20 |
|
|
Предварительно изучить соответствующий раздел (тема 9) по лекциям. Дополнительная информация содержится и в кратких теоретических сведениях.