Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство Образования Российской Федерации
Марийский Государственный Технический Университет
Кафедра ИВС
Лабораторная работа №1
Исследование модели шинной ЛВС
со случайным доступом
Вариант №9
Выполнил:
студент группы ВМ-41
Золин Е.В.
Проверила:
Васяева Н.С.
1. Цель работы
Исследование особенностей построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по структуре, форматам кадров и протоколам физического и канального уровней для ЛВС данного типа и навыки по расчёту основных характеристик для сетей с различными параметрами.
2. Задание
2.1. Изучить структуру и принципы построения ЛВС с шинной топологией со случайным методом доступа к моноканалу.
2.2. Изучить особенности работы шинных ЛВС со случайным методом доступа на основе протоколов канального и физического уровней эталонной модели ВОС.
2.3. Определить основные характеристики ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа на основе исследования аналитической модели сети.
2.4. Исследовать следующие зависимости:
а) нормированного времени доставки сообщений от загрузки сети. Значение R изменять в диапазоне (0..1) с шагом 0,1;
б) нормированного времени доставки сообщений от длины сети. Значение S изменять в диапазоне (0..50-80 км) с шагом 1;
в) нормированного времени доставки сообщений от числа станций в сети. Значение М изменять в диапазоне (0..150-400) с шагом 1;
г) нормированного времени доставки сообщений от скорости модуляции сигнала. Значение В изменять в диапазоне (1..10106-100106 бит/с) с шагом 1106;
д) пропускной способности сети от средней длительности кадра. Значение изменять в диапазоне (1010-6.. 100010-6 c) с шагом 20 мкс;
е) пропускной способности сети от длины сети С(S). Значение S изменять в диапазоне (0..50-100 км) с шагом 1;
ж) пропускной способности сети от скорости модуляции сигнала С(В). Значение В изменять в диапазоне (1..10106-100106 бит/с) с шагом 10106.
3. Исходные данные для расчёта ЛВС
Протяжённость сети S=1.5 км (максимальное расстояние между двумя станциями).
Скорость модуляции B=10 Мбит/с. Число станций M=45.
Среднее значение интенсивности сообщений, поступающих от каждой станции λср=10 с-1.
Скорость распространения сигнала по кабелю связи V=2,2*105 км/с.
Максимальное число ретрансляторов между двумя станциями np=2.
Максимальная задержка одного ретранслятора в битах Lp=15 бит.
Средняя длина информационной части кадра Lи=1400 бит.
Средняя длина служебной части кадра Lс=310 бит.
4. Расчёт ЛВС
Рассчитаем ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа. На основании указанных исходных данных произведём расчёт времени задержки в сети и определим её пропускную способность.
мкс
5. Исследование зависимостей
а) нормированного времени доставки сообщений от загрузки сети;
Для параметра R ясно видно пороговое значение, после которого сообщения перестают доставлятся (время доставки становится почти бесконечным либо отрицательным). В случае с R этот порог лежит в пределах 0.7-0.8 и связан с моноканальностью, то есть в загруженной сети постоянно появляются ошибки, связанные с занятостью единственного канала.
б) нормированного времени доставки сообщений от длины сети;
Для параметра S ясно видно пороговое значение, после которого сообщения перестают доставлятся (время доставки становится почти бесконечным либо отрицательным). Для S это промежуток 67-70 км, что явно не соотносится с указанным для коаксиала максимумом в 1500 метров. Впрочем, это может быть и не стандартный коаксиальным кабель.
в) нормированного времени доставки сообщений от числа станций в сети.
При увеличении числа станций время доставки сообщения растет кубически, достаточно медленно. Условным пределом можно назвать 250 станций - время доставки увеличивается в два раз относительно 50 станций, в то время как для 360 станций увеличение относительно 50 станций достигает пяти.
г) нормированного времени доставки сообщений от скорости модуляции сигнала;
Для скорости модуляции существует оптимальный минимум, это 20*10^6 бит/c, причем стоит отметить, что передача на скорости ниже 6*10^6 бит/c значительно увеличивает время доставки, это связано с длиной пакета; аналогично использование модуляции выше 80*10^6 бит/c становится не оптимальным, но не так значительно, как в в первом случае.
д) пропускной способности сети от средней длительности кадра;
Из графика зависимости следует, что с увеличением средней длительности кадра пропускная способность канала увеличивается и стремится к 1. Это связано с тем, что при малой длительности кадра пропусная способность сети используется неэффективно, т.к. при уменьшении длительности кадра межкадровый интервал остаётся неизменным и будет занимать долю времени сравнимую с длительностью кадра.
е) пропускной способности сети от длины сети С(S);
Из графика зависимости C(S) следует, что с увеличением длины сети пропускная способность канала уменьшается и стремится к 0. Поскольку время распространения сигнала в сети конечно, то при увеличении длины сети больше вероятность конфликта при передаче сообщений от двух удалённых узлов.
ж) пропускной способности сети от скорости модуляции сигнала С(В);
Из графика зависимости C(B) следует, что с увеличением скорости модуляции сигнала пропускная способность канала уменьшается и стремится к 0. При увеличением скорости модуляции и неизменной длине сети уменьшается длительность кадра, при этом возникает так называемый эффект «короткого кадра», приводящий к увеличению числа коллизий.