Локальные вычислительные сети с асинхронным пропорциональным доступом, страница 3

            Рассмотрим временные характеристики маркерной шины с исчерпывающим обслуживанием каждого источника. Время переключения канала равно rt, где t - максимальное время прохождения сигнала по каналу; r – средняя величина временных затрат (в единицах t) на передачу маркера от абонента к абоненту. Величина r зависит от длительности пакета-маркера и от вида распределения адресов по абонентам и абонентов по шине, т. е.

, где Т_ш – среднее время прохождения сигнала по шине между соседними абонентами.

Если адреса абонентов распределены случайным образом, а абоненты размещены по шине равномерно, то.                           (8)

Если же абоненты равномерно располагаются вдоль шины в порядке возрастания адресов (вхождение абонентов в очередность доступа), то

.                                                                                                      (9)

Значение параметра  находится в интервале 0,16 - 3,2 в зависимости от длины маркера (h = 16 – 32 бит), задержки сигнала в шине (t = 5 - 10 мкс) и скорости передачи данных (f_d = 2 - 10 Мбит/c).

Средняя задержка передачи пакета, выраженная в единицах длительности пакета B, задается формулой

,                             (11)

Эта формула аналогична формуле (3). Здесь W₁- среднее время до начала передачи пакета данных. W₂ – среднее время ожидания начала передачи маркера от абонента. При этом справедливо следующее. Среднее время передачи маркера (в единицах τ) от абонента к абоненту, пока он не поступит к данному источнику равно Nr и равно Nrτ, если измерения производятся в обычных единицах времени.

Будем полагать, что суммарная загрузка сети обеспечивается только от пакетов данных, т.е. R = ρ = λ/μ = λB = S. Каждый абонент передает либо пакет данных (вероятность этого события равна S/N), либо маркер. Коэффициент загрузки при передаче маркера, как вероятность, что передаются не данные, равна 1- S/N. Тогда среднее время ожидания начала передачи маркера от данного источника в обычных единицах времени будет

, а в единицах B -

W₃ определяет время передачи пакета данных (в единицах B).

Средняя задержка доставки пакета в маркерном кольце и маркерной шине .                                                                                  (11)

Основные достоинства асинхронного пропорционального доступа следующие:

- простота основного механизма доступа

- возможность обеспечения гарантированного времени доступа к каналу

- хорошие характеристики при высокой загрузке канала.

            Недостатки:

- применимость только в близкодействующих (a + α << 1) сетях, т.к. большое время доступа при a + α >1.

- применимость в шинных сетях с малым числом (N < 10) абонентов.

Содержание отчета

1.Задание с указанием расшифровки условных обозначений переменных и единиц их измерения.

2.Описание процесса функционирования заданного кольца/шины.

3.Формулы, необходимые для получения заданной зависимости искомого параметра от задержки передачи пакетов и других параметров.

4.Семейство графиков, отображающих заданную зависимость.

Варианты заданий

N вар	Тип кольца	Исходные  данные	Наити зависимость
1 2 3 4	Однопакет-ное маркер-ное кольцо	W=2-4;  L=2 км; b=1000 бит; λ= 103-105 1/c; fd=106 бит/c;  ω=8 W=2-3;  L=2 км; b=1000 бит; λ= 102-105 1/c; N=10;  ω=7 W=2-4; fd= 105-106 бит/с; N=100; b=500 бит; L=1 км; ω=7 W=2-4; b=100-500 бит; N=100; fd= 106 бит/с;  L=2 км; ω=7	Nдоп =f(W,λ) fd н= f(W,λ) λдоп= f(W,fd) λдоп= f(W,b)
5 6 7 8	Многометоч-ное маркер-ное кольцо	W=4-6; L=1 км; b=500 бит; λ= 102-5*102 1/c; fd=106 бит/c;  ω=7 W=2-3;  L=2 км; b=1000 бит; λ= 102-105 1/c; N=100;  ω=7 W=2-4; fd= 105-106 бит/с; N=100; b=500 бит; L=1 км; ω=7 W=2-3;  L=1 км; b=100-500 бит; fd=106 бит/c; N=100;  ω=1	Nдоп =f(W,λ) fd н= f(W,λ) λдоп= f(W,fd) λдоп= f(W,b)
9 10 11 12	Однометоч-ное маркер-ное кольцо	W=1,5-4;  L=1 км; b=500 бит; λ= 102-5*102 1/c; fd=106 бит/c;  ω=1 W=1,5-4;  L=2 км; b=1000 бит; λ= 102-5*102 1/c; N=50; ω=8 W=2-4; fd= 5*106-107 бит/с; N=100; b=1000 бит; L=2 км; ω=7 W=2-4; fd= 107 бит/с; N=100; b=500-1000 бит; L=2 км; ω=7	Nдоп =f(W,λ) fd н= f(W,λ) λдоп= f(W,fd) λдоп= f(W,b)
13 14 15 16	Маркерная шина. Адреса абонентов распределены случайно	W=2-5; L=2 км; b=500 бит; λ= 103-2*103 1/c; fd=106 бит/c; h=16 W=3-6;  L=2 км; b=1000 бит; λ= 103-104 1/c; N=50; h=16  W=2-4; fd= 5*106-107 бит/с; N=10; b=500 бит; L=2 км; h=16 W=2-4; fd= 107 бит/с; N=50; b=500-1000 бит; L=2 км; h=16	Nдоп =f(W,λ) fd н= f(W,λ) λдоп= f(W,fd) λдоп= f(W,b)
17 18 19 20	Маркерная шина. Адреса абонентов распределены  равномерно	W=2-5;  L=2 км; b=500 бит; λ= 103-2*103 1/c;  fd=106 бит/c; h=16 W=2-5;  L=1км; b=500-1000 бит; λ= 103 1/c; N=100; h=16  W=2-4; N=50; λ= 103-104 1/c;  b=1000 бит; L=1 км; h=16 W=3-5; fd=5*106- 107 бит/с; N=50; b=500 бит; L=2 км; h=16	Nдоп =f(W, λ) fd н = f(W,b) fd н = f(W, λ) λдоп= f(W,fd)

    Примечание

N_доп- предельно-допустимое число станций (штук);

f_dн –минимально-необходимая скорость передачи (бит/с);

λ_доп – предельно допустимая интенсивность потока пакетов(1/с);

W – нормализованная задержка передачи пакетов;

 λ – суммарная интенсивность потока пакетов (1/с);

 f_d – скорость передачи (бит/c);

 f – обозначение искомой  зависимости