5.11 Розрахунок фізичних параметрів Розрахунок кінцевих значень довжин ліній зв’язку

Виконати кінцевий розрахунок довжин з’єднувальних ліній (використовуючи дані п. 5.7. Усі довжини навести у окрему таблицю з вказанням які вузли мережі з’єднують відповідні лінії.

Розрахунок загасання

Загасання сигналу розраховується між двома найбільш віддаленими вузлами в мережі, що з’єднані тільки пасивними елементами.

Для розрахунку загасання використовується співвідношення (2):

Att= -10*lg(P_b/P_a) = -20*lg(U_b/U_a), (2)

де P_a,P_b – потужність сигналів,

U_a,U_b – амплітуда напруги на виході передавача (А) та на вході приймача (В).

Якщо значення параметрів P_a,P_b або U_a,U_b неможливо виміряти, то для обчислення загасання використовують величину погонного загасання (3), тобто загасання на одиниці довжини (дБ/м) або на заданому відрізку довжини (наприклад, 100 м).

Att_пог = Att₁ + Att₂×L, (3)

де Att₁ – загасання на конекторах;

Att₂ – загасання на 1 м. кабелю;

L – довжина кабелю.

Використовуючи дані, отримані в п. 5.7 визначити найдовші лінії в кожному будинку та для цих ліній обчислити загасання, використовуючи дані таблиці Б.4.

Розрахунок затримання

Під затриманням мається на увазі час, який проходить від моменту передачі сигналу та моментом його отримання приймачем. Для розрахунку затримання необхідно скористатися наступною формулою (4):

DV=DV_пас +DV_акт, (4)

де DV_пас – затримання на пасивних елементах мережі (лінії зв’язку, конектори);

DV_акт – затримання на активних елементах мережі (комутатори, маршрутизатори).

5.12 Корегування розробленої топології та схеми мережі

Виконати розрахунок величин затримки та затухання для кожної лінії зв’язку та привести ці розрахунки у окремій таблиці.

Виходячи з відповідного критерію (затримки, коштовності, затухання) провести коректування загальної топології для забезпечення заданих властивостей мережі (час реакції, продуктивність, працездатність та інш.).

5.13 Розрахунок ефективності застосованого режиму обміну Розрахунок первинних параметрів

До первинних параметрів можна віднести:

t_п – час передачі пакету від передавача до приймача,

t_р – час затримання передачі біта від передавача до приймача,

Т_міn – мінімальний час до передачі поточного кадру після отримання підтвердження.

Для цього застосовуються такі рівняння:

t_п = L_п / V_п , (5)

де L_п та V_п – відповідно довжина пакету та швидкість його передачі.

t_р=/ с,(6)

де – відстань між передавачем та приймачем,

с – швидкість розповсюдження електромагнітних волн.

Т_міn=t_п+ 2*t_р+ 2*t_о +t_аск, (7)

де t_о– час обробки кадру приймачем і передавачем;

t_аск – час передачі пакету підтвердження про прийом.

Потрібні вихідні дані наведені в табл. В.3 та в результаті виконання п. 5.11. Приведені первинні параметри можуть бути елементами відповідних масивів, які відображають сегментацію лінії зв’язку. При цьому загальні значення первинних параметрів знаходяться як сума відповідних значень для кожного послідовного сегмента.

Далі наведені основні рівняння розрахунку ефективності передачі інформації в залежності від застосованих протоколів обміну даними та імовірності помилок. Розглядаються протоколи ABP,SRPіGBN.

Ефективність при застосуванні протоколу ABP

Ефективність протоколу при відсутності помилок передачі (імовірність р = 0):

(АВР,0) =t_п /Т_міn. (8)

Ефективність протоколу при наявності помилок:

(АВР,р) =,(9)

де р– імовірність помилки,

T_out – час до повторної передачі кадру при відсутності підтвердження з боку приймача про прийом попереднього кадру.

Якщо T_out=t_п маємо повнодуплексну (full-duplex – FD) передачу, тоді

_fd(АВР,р) =. (10)

Якщо T_out=Т_міnмаємо півдуплексу (half-duplex – HD) передачу, тоді

_hd(АВР,р)=.(11)

Ефективність при застосуванні протоколу SRP

(SRР,0) =MIN {; 1}, (12)

де W– ширина вікна (кількість кадрів, що передаються без підтвердження з боку приймача).

WТ_міn /t_п. (13)

При W=час передачі кожного пакету буде дорівнювати t_п / (1-р), тоді верхня границя ефективності приSRP буде дорівнювати:

_(SRР,р) = 1 –р. (14)

Для випадку прямої і зворотної передачі (round-trip - RT) при Т_міn = T_out = W*t_п при виконанні умови, що р*W  10%, маємо:

_rt(SRР,р). (15)

Ефективність при застосуванні протоколу GBN

Для протоколу GBN аналогічна ефективність при W = Т_міn / t_п дорівнює:

_rt(GBN,р) =.(16)

Ефективність застосування прийнятої структури кадру

Ефективність структури кадру (_k) визначається як відношення довжини інформаційного поля кадру L_iп (в байтах) до загальної довжини кадру L_z (в байтах)

_k=L_iп/L_z. (17)

Загальна ефективність роботи мережі

Загальна ефективність (_z) роботи мережі знаходиться як результат множення відповідного значення ефективності протоколу обміну (АВР)|(SRР)|(GBN) (враховується одне із значень) і ефективності структури кадру (_k), отож

_z= ((АВР)|(SRР)|(GBN)×_k (18)

Використовуючи вирази (8) – (9) та дані табл. В.3 виконати розрахунок загальної ефективності роботи мережі.