Лекция 4. Методы повторной передачи презентация

Содержание

Алгоритмы или протоколы повторной передачи должны обеспечивать два условия: Безошибочность - протокол должен обеспечивать, чтобы каждый пакет не имел ошибок и ровно

Слайд 1ЛЕКЦИЯ
Методы повторной передачи
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ СЕМЕНА КУЗНЕЦА
доцент кафедры информационных систем
к.т.н.,

с.н.с. Евсеев Сергей Петрович


Слайд 2






Алгоритмы или протоколы повторной передачи должны обеспечивать два условия:
Безошибочность - протокол

должен обеспечивать, чтобы каждый пакет не имел ошибок и ровно один раз выходил из приемного модуля канального уровня.
Эффективность - минимум потерь пропускной способности битового тракта из-за ненужных ожиданий и повторных передач.

Методы коррекции ошибок в ИС основаны на повторной передаче кадра данных в том случае, если кадр теряется и не доходит до адресата или приемник обнаружил в нем искажение информации

ТЕХНОЛОГИИ ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ


Слайд 3СТЕК ПРОТОКОЛОВ СЕТИ Х.25
На физическом уровне определены синхронные интерфейсы Х.21 и

Х.21 bis
к оборудованию передачи данных: либо устройством обслуживания данных/ устройством обслуживания канала – УОД/УОК (Data Service Unit/Channel Service Unit – DSU/CSU), если выделенный канал является цифровым, либо к синхронному модему, если выделенный канал аналоговый.

На канальном уровне используется подмножество протокола HDLC (High-level Data Link Control – высокоуровневая процедура управления каналом), обеспечивающее возможность автоматической передачи в случае возникновения ошибок в линии. Предусмотрен выбор из двух процедур доступа к каналу: LAP (Link Access Procedure – процедура доступа к звену) или LAP-B.


Слайд 4МНОЖЕСТВО ПРОТОКОЛОВ HDLC
Существуют два основных подхода к организации процесса обмена квитанциями:

метод с остановкой и ожиданием (с простоями) и метод повторной передачи на n шагов назад (с организацией окна).

Слайд 5МЕТОД С ОСТАНОВКОЙ И ОЖИДАНИЕМ
Основная идея этого про­токола состоит в

том, что каждый пакет должен быть безошибочно принят до начала передачи следующего пакета.

Если кадр правильно принят в точке В, из этой точки посылается об­ратно в точку А подтверждение (ack); если кадр принят с ошибками, из точки В посылается обратно в точку А отрицательное подтверждение (nak). Поскольку ошибки могут возникать как при передаче из точки В в точку А, так и при передаче из точки А в точку В, ack или nak защищаются с помощью помехоустойчивых кодов.


Слайд 6МЕТОД С ОСТАНОВКОЙ И ОЖИДАНИЕМ
Если кадр принят без ошибок в

точке В и соответствующее подтверждение принято без ошибок в точке А, то из А в новом кадре может начинаться передача следующего пакета.
В противном случае ошибки могут быть обнаружены либо при передаче кадра, либо при обратной передаче ack или nak; при этом в новом кадре из А повторно передается старый пакет.
Если либо кадр, либо ack или nak потеряны, А должен сделать тайм-аут, а затем повторить старый пакет.
Если передатчик в А имеет тайм-аут и посылает пакет 0 второй раз, а затем пере­дает пакет 1 после приема первого подтверждения ack, в узле А нельзя устано­вить, соответствует ли второе подтверждение ack пакету 0 или 1

Слайд 7МЕТОД С ОСТАНОВКОЙ И ОЖИДАНИЕМ
Для того чтобы избежать недостатков этого

типа, приемный модуль канального уровня (в В) вместо того, чтобы посылать ack или nak по линии обратной связи, возвращает по этой линии номер следующего ожидаемого пакета.
Это включает всю информацию об ack и nak и устраняет двусмысленность по поводу того, какой кадр подтверждается.
Другое решение состоит в том, чтобы возвращать номер только что принятого пакета, однако так обычно не делают. Для получения пакета узел В может запрашивать этот следующий ожидаемый пакет через периодические интервалы времени или в произвольно выбранные моменты времени.

Слайд 8МЕТОД С ОСТАНОВКОЙ И ОЖИДАНИЕМ
Для алгоритма передачи с остановкой и

ожиданием, включают посылку порядкового номера (ПН) для каждого передаваемого пакета и номера запроса (НЗ), посылаемого приемником по цепи обратной связи.

Начальное совместное состояние А и В есть (0, 0);
когда первый пакет безошибочно принимается, состояние В переходит в 1, давая совместное состояние (0, 1);
когда А примет новое значение НЗ, т. е. 1, А перейдет в состояние 1 и совместным состоянием будет (1, 1).

передача ПН и НЗ по модулю 2

Системы с автоматическим запросом повторной передачи (ARQ — Automatic Repeat reQuest)

ARQ с параллельным использованием виртуальных каналов

ARQ на n шагов назад

ARQ выборочного повтора





Слайд 9











Один бит НЗ для каждого виртуального канала
Виртуальный канал
ПН
(а)
(б)
(в)
ARQ С ПАРАЛ­ЛЕЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ВИРТУАЛЬНЫХ КАНАЛОВ

а – восемь уплотненных виртуальных каналов, передающих с остановкой и ожиданием;
б – биты в заголовке для управления ARQ;
в – функционирование уплотненного кaнала при уплотнении двух виртуальных каналов, передающих с остановкой и ожиданием. Кадры, идущие сверху вниз, показывают ПН и номер канала, а кадры, идущие снизу вверх, – НЗ для обоих каналов. Третий кадр, идущий снизу вверх, положительно под­тверждает пакет 1 по каналу А.


Слайд 10ARQ С ПАРАЛ­ЛЕЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ КАНАЛОВ
В некоторых протоколах передачи высокая эффективность

достигается путем параллельного использования восьми стратегий остановки и ожидания и мультиплексирования (уплотнения) битового тракта для них, т. е. каждый пришедший пакет назначается на один из восьми виртуальных каналов в предположении, что один из восьми свободен. Если все виртуальные каналы заняты, пришедший пакет, ждет за пределами модуля канального уровня.

Слайд 11ARQ С ПАРАЛ­ЛЕЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ КАНАЛОВ
В данном алгоритме требуется большее количество

служебной информации, чем в основном протоколе с остановкой и ожиданием.
Каждый кадр содержит как номер виртуального канала, требующий три бита, так и порядковый номер пакета по данному виртуальному каналу, взятый по модулю 2 (т е. один бит). Информация о подтверждении добавляется в кадры, идущие в обратном направлении.
Каждый такой кадр фактически содержит информацию для всех восьми виртуальных каналов. В частности, поле из восьми битов в заголовке каждого обратного кадра содержит номер по модулю 2 ожидаемого пакета для каждого виртуального канала.

Слайд 12ARQ С ПАРАЛ­ЛЕЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ КАНАЛОВ
Узел В
Узел А
Для всех виртуальных каналов

в каждом кадре требуется относительно немного повторных передач из-за ошибок передачи в обратном направлении. Обычно для каждого кадра с ошибкой в прямой направлении нужна только одна повторная передача.
Канальный уровень восстанавливает порядок следования пакетов, но так как пакет в одном виртуальном канале может иметь произвольные задержки, по­требуется хранить в памяти произвольно большое число более поздних пакетов.

Недостаток состоит в том, что пакеты поступают из приемного модуля канального уровня на более высокий уровень не обязательно в том порядке, в котором они поступают на передающий модуль.


Слайд 13ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА НА N ШАГОВ НАЗАД
Основная идея алгоритма ARQ на

n шагов назад очень проста:
Пакеты, приходящие на передающий модуль канального уровня для передачи от А к В, последовательно нумеруются и этот порядковый номер (ПН) посылается в заголовке кадра, содержащего пакет.
В отличие от алгоритма с остановкой и ожиданием следующие пакеты посылаются без ожидания запроса на очередной пакет. Приемный модуль канального уровня в точке В посылает номер запроса (НЗ) обратно в узел А, запрашивая пакет НЗ и подтверждая все па­кеты до НЗ.

Слайд 14ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА НА N ШАГОВ НАЗАД
Число шагов назад n в

протоколе ARQ на n шагов назад является параметром, который определяет, сколько идущих друг за другом пакетов могут быть посланы при отсутствии запроса на новый пакет, т.е. узлу А не разрешается посылать пакет i + n, пока пакет i не получит подтверждение (т, е. пока не будет запрошен пакет i + 1).

Слайд 15ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА НА N ШАГОВ НАЗАД
Для любого данного момента времени

пусть ymin обозначает номер последнего запроса НЗ, который в А принят от В. Тогда в системе с ARQ на n шагов назад из узла А могут посылаться пакеты с номерами в «окне» от ymin до ymin + n – 1 и не могут посылаться пакеты с большими номерами. По мере того как запрашиваются пакеты со следующими, более высокими номерами, ymin возрастает и это окно скользит вверх; таким образом, протоколы ARQ на n шагов назад часто называют протоколами ARQ со скользящим окном.

Слайд 16ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА НА N ШАГОВ НАЗАД
Работа приемного модуля канального уровня

(узел В) в протоколе ARQ на n шагов назад, по существу, такая же, как и в протоколе с остановкой и ожиданием. Пакеты принимаются по порядку, и номер следующего запрашиваемого пакета НЗ посылается в заголовке каждого пакета обратного направления. Так как НЗ и ПН не могут быть произвольно большими целыми числами, они передаются по модулю t, при t > n. Таким образом, когда В принимает пакет, содержащий ошибки, он не может принять никакие пакеты с большими номерами до тех пор, пока А не вернется назад и не повторит передачу пакета, который был принят с ошибкой.

Протокол на четыре шага назад. Номера ПН показаны для кадров, идущих из А в В, а номера запросов НЗ — в кадрах из В в А. Заметим, что ошибка во втором кадре вынуждает узел А повторно передавать пакет 1 после пакета 4.
Ошибка в обратном кадре, который передает НЗ = 2, не вызывает осложнений.


Слайд 176
7
8
9
10
11
Узел В
НЗ
12
6
7
12
11
10
9
8
7
6
5
8
Узел А
ymin
ПН
5
7
8
9
104
9
5
6
10
9
9
9
9
9
8
8
7
12
ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА НА N ШАГОВ НАЗАД
Для ARQ

на четыре шага назад. Ошибка в обратном кадре, передающем НЗ = 6, заставляет узел А перейти обратно к передаче пакета 5. Длинные обратные кадры заставляют узел А вернуться назад и повторно передавать пакет 9.

Слайд 18ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ АЛГОРИТМА ARQ НА N ШАГОВ НАЗАД
ARQ на семь шагов

назад с длинными кадрами в обратном направле­нии. Заметим, что подтверждение для пакета 1 поступает на передающую сторону после момента, когда пакет 6 прекращает передачу, что заставляет повторно передавать пакет 0.



Вероятность повторных передач, вызванная длинными кадрами обратного направления, может быть уменьшена путем увеличения n – числа шагов назад. Если кадры имеют длины, которые распределены экспоненциально, с одинаковым распределением в каждом направлении, то вероятность q того, что кадр не получит подтверждения к моменту окончания окна, дается формулой:
q = (1 + n) 2–n.


Повторные передачи, или задержки, возникающие в результате тайм-аутов, появляются в ARQ на n шагов назад по следующим трем причинам:
ошибки при передаче в прямом направлении;
ошибки при передаче в направлении обратной связи;
длина кадров в обратной связи больше, чем в прямом направлении.


Слайд 19ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ АЛГОРИТМА ARQ НА N ШАГОВ НАЗАД
Ошибки возникают в обратном

кадре, информация подтверждения откладывается до передачи добавочного обратного кадра. Эта потеря эффективности линии в одном направлении из-за ошибок в другом направлении может также быть устранена путем выбора достаточно большого n.

Влияние ошибок в прямом направлении. Если n достаточно большое для того, чтобы избежать повторных передач или задержек, вызванных длинными кадрами или ошибками в обратном направлении, и если передающий модуль канального уровня, прежде, чем начать повторную передачу, ждет, когда кончится окно из n пакетов, то большое число пакетов передаются повторно из-за каждой ошибки в прямом направлении. Обычное решение этой проблемы — использовать тайм-ауты.

Простейший такой вариант состоит в том, что если пакет не подтверждается в течение фиксированного тайм-аута после передачи, то он передается пов­торно.
В более сложном варианте в передающем модуле канального уровня известны задержки обработки и время распространения, и можно определить, какой обратный кадр должен доставить подтверждение для данного пакета; можно возвращаться назад, если этот кадр не содержит ошибок, а подтверждение не доставил.


Слайд 20ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ АЛГОРИТМА ARQ НА N ШАГОВ НАЗАД
В общем смысле увеличение

эффективности работы линии и уменьшение задержки достигаются путем быстрого возвращения назад, когда возникает ошибка в прямом направлении, и предотвращения повторных передач, вызванных длинными кадрами или ошибками в обратном направлении.

Метод скользящего окна более сложен в реализации, чем метод с простоями, так как передатчик должен хранить в буфере все кадры, на которые пока не получены положительные квитанции. Кроме того, требуется отслеживать несколько параметров алгоритма: размер окна n, номер кадра, на который получена квитанция, номер кадра, который еще можно передать до получения новой квитанции.

Некоторые методы используют отрицательные квитанции. Отрицательные квитанции бывают двух типов - групповые и избирательные. Групповая квитанция содержит номер кадра, начиная с которого нужно повторить передачу всех кадров, отправленных передатчиком в сеть. Избирательная отрицательная квитанция требует повторной передачи только одного кадра.


Слайд 21ПЕРЕДАЧА С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ПОВТОРОМ
0
ARQ с выборочным повтором при п = 2β

+ 2 и объемом памяти приемника, равным β + 1 пакету.
а – показаны бесполезные передачи, если данный пакет 0 передавался дважды с ошибками;
б - показано, что эта трудность устраняется ценой одного дополнительного кадра, если вторая передача пакета 0 дублируется. Обратная связь содержит не только НЗ, но и дополнительную информацию о принятых пакетах.

Слайд 22ПЕРЕДАЧА С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ПОВТОРОМ
Основная идея ARQ с выборочным повтором на линии

(А, В) состоит в том, чтобы для В (т. е. для приемного модуля канального уровня) считать принятыми пакеты, идущие в произвольном порядке, и запрашивать повторную передачу из А только для тех пакетов, которые принимаются неправильно.
Величина п — число шагов назад, или размер окна, указывает, как далеко А может уйти вперед относительно упр наименьшего номера пакета, который еще не принят правильно в узле В.
В этом случае обычно требуется только одна повторная передача при возник­новении ошибочного кадра в прямом направлении, при этом, если в узле В должно производиться упо­рядочение пакетов, необходимо хранить самое большее п пакетов.

АЛГОРИТМ ПЕРЕДАЧИ С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ПОВТОРОМ

для узла А повтор пакетов, как только становится ясно, что предыдущая передача содержала ошибки;
если в узле А обнаруживаются одновременно многократные ошибки, они передаются в порядке номеров их пакетов;
если нет запроса на повторную передачу из узла А, продолжают передаваться новые пакеты до ymin + n – 1;
при достижении этого предела узел А может сделать тайм-аут или сразу вернуться назад к ymin для того, чтобы последовательно передавать неподтвержденные пакеты.


Слайд 23НЕДОСТАТКИ МЕТОДА
Трудности при очень больших значениях п (в предположении, что пакеты

должны быть упорядочены в приемном модуле канального уровня):
в узле В должно быть обеспечено хранение всех пакетов, которые считаются принятыми и имеют номера выше, чем уп;
большое число хранящихся пакетов задерживается, ожидая пакет упр.

Объем памяти, необходимый для хранения данных, без боль­шого вреда может быть уменьшен до n – β (где β – среднее число кадров в интервале, равном времени пере­дачи туда и обратно), так как всякий раз когда имеет место возвращение назад от ymin + п – 1, из узла А в течение времени передачи туда и обратно могут не посылать новые пакеты с номерами, большими чем ymin + п – 1; в это время из этого узла могли бы повторно передаваться еще непод­твержденные пакеты с номерами от ymin + п – β до ymin + п – 1. Это означает, что в узле В нет необходимости хранить эти пакеты. Значение п может также быть уменьшено без увели­чения вероятности возвращения назад; это делается путем пов­торной передачи пакета несколько раз подряд, если предыдущая передача содержала ошибки.


Слайд 24ПЕРЕДАЧА С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ПОВТОРОМ
0
При п = 2β + 2 сравниваются двойные

повторные передачи с одиноч­ными повторными передачами.
Одиночная повторная передача оказывается неудачной с вероятностью р и вызывает β дополни­тельных повторных передач; двойная повторная передача редко бывает неудачной, но всегда требует одну дополнительную пов­торную передачу. Таким образом, двойные повторные передачи могут увеличить пропускную способность, если рп > 1.

Слайд 25МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ
Под операцией понимается

упорядоченная совокупность взаимосвязанных действий, объединенных единым замыслом и направленных на достижение определенной цели. При этом целью операции принято считать требуемый (желаемый) результат, который предполагается достигнуть.

Под эффективностью операции в общем случае понимается степень соответствия реального (фактического или ожидаемого) результата операции требуемому, или, иными словами, это степень достижения цели операции. Мерой степени соответствия реального результата операции требуемому является показатель эффективности операции.

При рассмотрении функционирования корпоративной сети под операцией понимается процесс обмена данными. Цель операции - передача данных от отправителя к получателю с заданной достоверностью за минимально возможное время. Показатель эффективности обмена данными включает частные показатели достоверности и времени передачи данных.


Слайд 26МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ

Под достоверностью (информационной

надежностью) передачи данных понимается степень соответствия принятых сообщений переданным.
Достоверность зависит от параметров корпоративной сети, степени ее технического совершенства и условий работы: типом и состоянием каналов связи, метеорологическими показателями, видом и интенсивностью помех, а также организационными мероприятиями по соблюдению правил радиообмена и эксплуатации аппаратуры. Количественно достоверность передачи может оцениваться вероятностью ошибочного приема единичного элемента (потерей достоверности)




где nош и nобщ – количество ошибочно принятых и общее число переданных единичных элементов соответственно
где Nош и Nобщ, – количество ошибочно принятых и общее число переданных кодовых последовательностей (пакетов) соответственно



Вероятности ошибочного и правильного приема единичного эле­мента (Р0 и Р0 пр) фактически являются характеристиками дискретного канала связи, вероятности Рош п и Рпр п являются характеристиками корпоративной сети в целом, так как они определяются не только характером и интенсивностью помех в канале связи, видом и скоростью модуляции, но и способом защиты от ошибок в системе


Слайд 27МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ
Время доставки информации

– интервал времени от начала поступления сообщения данных на вход передающей части корпоративной сети до начала его выдачи получателю данных приемной частью.
Время доставки tд характеризует способность корпоративной сети своевременно доставлять информацию.
В системах с обратной связью время доставки пакета равно



где tд’– время доставки пакета с первой посылки,
tд – увеличение времени доставки за счет многократного повторения передачи информации при ухудшении качества канала.



Для оценки эффективности функционирования корпоративной сети в качестве показателя эффективности целесообразно использовать показатель функциональной эффективности:
требуемая вероятность достижения цели в определенных условиях внешней среды и при определенном уровне влияния внутренних случайных факторов;
затраты, которые необходимо произвести в указанных условиях для достижения цели с требуемой вероятностью.


Δ


Слайд 28МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ







Показатель функциональной эффективности

системы имеет вид




где Р – вероятность достижения цели операции в заданных условиях,
Ртр – требуемая вероятность достижения цели операции,
Q – затраты, необходимые для выполнения цели операции.










Затраты, необходимые для обеспечения безошибочной доставки пакета, определяются вводимой избыточностью. в качестве показателя вводимой избыточности может выступать коэффициент избыточности γ – величина, обратная скорости передачи R, которая при фиксированной пропускной способности С измеряется числом бит информации, содержащихся в одном символе сообщения:

где

где tд – время доставки пакета, h – число информационных разрядов пакета.






Слайд 29МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ







Показатель функциональной эффективности

системы имеет вид




где Р – вероятность достижения цели операции в заданных условиях,
Ртр – требуемая вероятность достижения цели операции,
Q – затраты, необходимые для выполнения цели операции.










Затраты, необходимые для обеспечения безошибочной доставки пакета, определяются вводимой избыточностью. в качестве показателя вводимой избыточности может выступать коэффициент избыточности γ – величина, обратная скорости передачи R, которая при фиксированной пропускной способности С измеряется числом бит информации, содержащихся в одном символе сообщения:

где

где tд – время доставки пакета, h – число информационных разрядов пакета.






Слайд 30МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ







Показатель функциональной эффективности

системы имеет вид




Так как время доставки пакета tд является случайной величиной, то возможно оценить только его математическое ожидание mt,.









В этом случае выбор оптимальной стратегии функционирования корпоративной сети u* из множества допустимых стратегий U целесообразно осуществлять по критерию наибольшего среднего результата, т.е.

где















Слайд 31МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ
W(ui) – показатель

функциональной эффективности корпоративной сети при выбранной стратегии (методе повышения достоверности) ui,
ρ(ui) – индикаторная функция обеспечения заданного уровня достоверности при выбранной стратегии ui,
h(ui) – число информационных разрядов пакета при выбранной стратегии ui,
mtд(ui) – математическое ожидание времени доставки пакета tд при выбранной стратегии ui,
Pпр п(ui) – вероятность правильной доставки пакета при выбранной стратегии ui,
Pтр – требуемая вероятность правильной доставки пакета,
U – множество допустимых стратегий (методов повышения достоверности, используемых в корпоративной сети).











Показатель и критерий эффективности корпоративной сети позволяют получить численные значения, характеризующие скорость достоверной передачи данных корпоративной сети и произвести сравнение и выбор наиболее эффективной стратегии повышения достоверности.


Слайд 32ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ


Наиболее простой моделью процесса возникновения ошибок в канале передачи данных является модель, основанная на предположении, что ошибки в канале равновероятны и взаимонезависимы - модель дискретного симметричного канала. Для ДСК вероятность правильной передачи (отсутствия ошибок) в последовательности из n бит равна



Для повышения достоверности при передаче пакетов по каналу передачи данных применяются различные способы защиты от ошибок, наиболее распространенным способом является применение циклических кодов, причем, как правило, они используются в режиме обнаружения ошибок.
Циклические коды позволяют обнаруживать всевозможные комбинации ошибок кратности до r включительно



всевозможных более длинных комбинаций ошибок, где r – число обнаруживаемых ошибок
































Слайд 33ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ































При использовании помехоустойчивых кодов в режиме обнаружения ошибок возможны следующие варианты:
S1 – передача пакета;
S2 – пакет передан без ошибок;
S3 – ошибка в полученном пакете обнаружена помехоустойчивым кодом на приемной стороне;
S4 – ошибка в полученном пакете не обнаружена помехоустойчивым кодом на приемной стороне.






При использовании циклических кодов в режиме обнаружения ошибок вероятность обнаружения ошибки равна вероятности того, что произойдет любая возможная комбинация ошибок от 1 до r плюс вероятность того, что произойдет любая возможная комбинация ошибок от r до n с весовым коэффициентом К







Слайд 34ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ































Вероятность не обнаружения ошибки






Время передачи пакета по каналу равно



где n – длина пакета, бит,
С – пропускная способность канала, бит/с.

Время задержки распространения бита по каналу равно


где L – длина линии связи, м;
Vp – скорость распространения сигнала в среде, м/с.







Слайд 35ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ































для КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ, использующих циклические коды в режиме обнаружения ошибок (стратегия u1) значение показателя эффективности определяется








где h – число информационных разрядов кадра,
n – длина кадра,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
P0 – вероятность ошибки в канале













Слайд 36ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ









































где h – число информационных разрядов кадра,
n – длина пакета,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
t – число исправляемых ошибок,
P0 – вероятность ошибки в канале












Для корпоративной сети без обратной связи при исправлении t-кратной ошибки циклическим кодом (стратегия u2) значение показателя эффективности определяется







Слайд 37ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ




















































Для корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N» значение показателя эффективности определяется







Слайд 38ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ




















































Для корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N» значение показателя эффективности определяется










Слайд 39ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ






































где n – длина I-кадра,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
r – число обнаруживаемых ошибок,
P0 – вероятность ошибки в канале,
s – длина S-кадра.












Для корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N» значение показателя эффективности определяется












Слайд 40ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ

















































Способ управления обменом данными с решающей обратной связью и положительным квитированием. В этом случае кадр передается до получения S-кадра квитанции, но не более N раз.












Слайд 41ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ































Вероятность правильной доставки кадра















где P0 – вероятность ошибки в канале,
n – длина I-кадра,
r – число обнаруживаемых ошибок,
N – максимальное число повторов.


























Слайд 42ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ































Максимальное число повторов N, необходимое для обеспечения условия


где Ртр – требуемая вероятность доставки пакета;
РI оо – вероятность обнаружения ошибки в пакете;
РI пр – вероятность правильной передачи пакета с одной посылки;

– ближайшее целое число, большее или равное х.







































Слайд 43ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ

















































Для корпоративной сети с решающей обратной связью и положительной квитанцией значение показателя эффективности определяется















Слайд 44ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ БЕЗ ПАМЯТИ







































где h – число информационных разрядов кадра,
n – длина I-кадра,
s – длина S-кадра,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
r – число обнаруживаемых ошибок,
P0 – вероятность ошибки в канале,
N – максимальное число повторов












Для корпоративной сети с решающей обратной связью и положительной квитанцией значение показателя эффективности определяется
















Слайд 45ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ














где Φ(х) – функция Лапласа от аргумента х.










Для корпоративной сети, использующих циклические коды в режиме обнаружения ошибок, значение показателя эффективности определяется










Слайд 46ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ









где h – число информационных разрядов кадра;
n – длина кадра данных;
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
Рп – вероятность возникновения пакета ошибок;
mln – математическое ожидание длины пакета ошибок;
σln – среднеквадратическое отклонение длины пакета ошибок.



















Слайд 47ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ






Вероятность правильного приема или исправления ошибки в данном случае есть вероятность случайного события, состоящего в том, что длина безошибочного A интервала примет значение, не превышающее n – t








где Φ(х) – функция Лапласа от аргумента х.










Для корпоративной сети без обратной связи при исправлении t-кратной ошибки циклическим кодом значение показателя эффективности















Слайд 48ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ









где h – число информационных разрядов кадра;
n – длина пакета данных;
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
Рп – вероятность возникновения пакета ошибок;
mln – математическое ожидание длины пакета ошибок;
σln – среднеквадратическое отклонение длины пакета ошибок,
t – число исправляемых ошибок.





















Слайд 49ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ









Для корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N»






















Слайд 50ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ









где h – число информационных разрядов кадра;
n – длина I-кадра,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
Рп – вероятность возникновения пакета ошибок;
mln – математическое ожидание длины пакета ошибок;
σln – среднеквадратическое отклонение длины пакета ошибок,
r – обнаруживающая способность кода,
s – длина S-кадра.























Слайд 51ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ

















Для корпоративной сети с решающей обратной связью и положительной квитанцией кадров значение показателя эффективности определяется




















Слайд 52ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ДАННЫМИ В КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ













где h – число информационных разрядов кадра;
n – длина I-кадра, s – длина S-кадра,
C – пропускная способность канала,
L – длина линии связи,
Vp – скорость распространения сигнала в среде,
r – исправляющая способность кода,
Рп – вероятность возникновения пакета ошибок;
mln – математическое ожидание длины пакета ошибок;
σln – среднеквадратическое отклонение длины пакета ошибок,
N – максимальное число повторов






























Слайд 53ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СЕТЕЙ БЕЗ ПАМЯТИ




























u1 – корпоративной сети без обратной связи

с обнаружением r-кратных ошибок без восстановления искаженных данных;
u2 – корпоративной сети без обратной связи с исправлением t-кратных ошибок циклическим кодом;
u3 – корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N»;
u4 – корпоративной сети с решающей обратной связью и положительной квитанцией

Слайд 54ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СЕТЕЙ С ПАМЯТЬЮ




























u1 – корпоративной сети без обратной связи

с обнаружением r-кратных ошибок без восстановления искаженных данных;
u2 – корпоративной сети без обратной связи с исправлением t-кратных ошибок циклическим кодом;
u3 – корпоративной сети с решающей обратной связью и непрерывной передачей кадров «Возвращение-на-N»;
u4 – корпоративной сети с решающей обратной связью и положительной квитанцией




Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика