Оптимальный выбор вектора пропускных способностей каналов связи сети передачи данных
Определение времени задержки сообщений в исследуемой сети. Анализ оптимальной пропускной способности каналов связи. Ознакомление с длиной каналов связи и интенсивности поступающих в них сообщений. Исследование экспериментальной сети передачи данных.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2015 |
| Размер файла | 771,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
(ТвГТУ)
Кафедра информационных систем
Контрольная работа
По дисциплине: «Инфокоммуникационные системы и сети»
На тему: «Оптимальный выбор вектора пропускных способностей каналов связи сети передачи данных»
Выполнила
студентка группы
ИСТ-336-12
Виноградова А.А
Принял: Абу-Абед Ф.Н.
Тверь 2015
Задание
Используя экспериментальную сеть передачи данных (СПД) из работы №1, решить:
1. прямую задачу нахождения оптимальной пропускной способности СПД при заданных ограничениях на стоимость сети;
2. обратную задачу нахождения оптимальной пропускной способности СПД при заданных ограничениях на среднее время задержки сообщений в исследуемой СПД.
Результатом выполнения должны стать:
1. зависимости пропускной способности каналов связи (Ci), среднего времени задержки сообщений в СПД (T) и загрузки каналов связи (Pi) от масштабного коэффициента м, влияющего на интенсивность поступающих заявок (лi) для прямой задачи;
2. зависимости пропускной способности каналов связи (Ci), стоимости СПД (S) и загрузки каналов связи (Pi) от масштабного коэффициента м, влияющего на интенсивность поступающих заявок (лi) для обратной задачи.
Исходные данные
В качестве исходных данных заданы:
– число узлов (центров коммутации) сети N = 5;
– число каналов связи, соединяющих центры коммутации M = 6; каналы связи полудуплексные; фиксированная однопутевая стратегия маршрутизации с минимальной длиной маршрута; все каналы связи абсолютно надежны и бесшумны;
– длина сообщения l равна 2000 бит;
– стоимость единицы длины канала связи б равна 1 у.е.;
– при решении обратной задачи необходимо учитывать, что
– таблица, в которой приведены длины каналов связи и интенсивности поступающих в них сообщений (лi):
|
Канал связи |
Длина КС, di (км) |
Интенсивность в КС, лi |
|
|
1 |
114,01 |
4 |
|
|
2 |
28,28 |
3 |
|
|
3 |
31,62 |
2 |
|
|
4 |
50,99 |
2 |
|
|
5 |
64,03 |
6 |
|
|
6 |
78,10 |
3 |
1. Решение прямой задачи
Решение прямой задачи заключается в нахождении оптимальных пропускных способностей каналов связи исследуемой СПД при заданных ограничениях на стоимость СПД и минимальном среднем времени задержки сообщений.
То есть необходимо найти , при и , где m - число каналов связи.
Очевидно, что для успешного решения данной задачи необходимы следующие данные:
1. Топология исследуемой сети передачи данных.
2. Интенсивности потоков сообщений поступающих в каналы связи лi.
3. Средняя длина сообщения l.
4. Стоимостные функции Si(Ci), определяющие стоимость построения i-того канала связи с пропускной способностью Ci.
Стоимость СПД можно определить, используя следующие формулу: , где - стоимость центров коммутации, а - стоимость каналов связи. Значение стоимости центров коммутации величина инвариантная. Поэтому ей можно пренебречь. Таким образом, .
Минимальную допустимую стоимость i-того канала связи (Smin,i), интенсивность потока сообщений в котором равна лi, а средняя длина сообщения равна l, можно определить следующим образом: . Значит, минимальная стоимость СПД средняя длина сообщения в которой равна l, и которая включает M каналов связи, с пропускной способностью Ci и интенсивностью потока сообщений лi, определяется по следующей формуле: .
|
Канал связи |
Мин. стоимость |
|
|
(Smin) |
||
|
Канал 1 |
912080 |
|
|
Канал 2 |
169680 |
|
|
Канал 3 |
126480 |
|
|
Канал 4 |
203960 |
|
|
Канал 5 |
768360 |
|
|
Канал 6 |
468600 |
|
|
Сумма |
2649160 |
Согласно заданию, Значит, Таким образом дополнительную стоимость СПД можно определить так: . В итоге имеем: сеть канал сообщение
|
Smin, д. е. |
S*, д. е. |
Sдоп, д. е. |
|
|
2649160 |
7947480 |
5298320 |
Оптимальную пропускную способность i-того канала связи при заданных условиях можно определить по следующей формуле:
Таким образом, вектор оптимальных пропускных способностей, полученный при расчете:
Определим зависимость пропускной способности КС от масштабного коэффициента :
Среднее время задержки сообщений в исследуемой сети определяется по следующей формуле:
- интенсивность полного внешнего потока сообщений, поступающего в сеть(= 41). Таким образом, зависимость среднего времени задержки сообщений в сети от, масштабного коэффициента м имеет следующий вид:
Зависимость загрузки КС от масштабного коэффициента :
2. Решение обратной задачи
Обратную задачу нахождения оптимальных прокускных способностей каналов связи исследуемой СПД можно сформулировать, поменяв целевую фонкцию и критерий оптимизации местами. Значит её решение заключается в нахождении оптимальных прокускных способностей каналов связи исследуемой СПД при заданных ограничениях на среднее время задержки сообщений в СПД и минимальной стоимости СПД.
То есть необходимо найти , при и , где m - число каналов связи, - ограничение на среднее время задержки сообщений в исследуемой СПД. Согласно исходным данным = 0,2. А так как прокускная способность i-того канала связи определяется по формуле: , то зависимость пропускных способностей каналов связи исследуемой СПД от масштабного коэффициента м будет иметь следующий вид:
.
Определим оптимальную пропускную способность каналов связи:
Таблица зависимости пропускных способностей каналов от
Зависимость стоимости исследуемой сети передачи данных от масштабного коэффициента:
Зависимость загрузки каналов связи исследуемой СПД от масштабного коэффициента:
3. Графический анализ
Проведем графический анализ и определим разные значения масштабных множителей, при которых вектор пропускных способностей каналов связи сети передачи данных будет оптимальным при одном уровне загрузки системы.
Выводы
Проведя графический анализ определили, что вектор пропускных способностей будет оптимальным при одном уровне загрузки системы при значении масштабных множителей (µ) равных 2,2255 как в прямой, так и в обратной задаче.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика Белорусской железной дороги. Схема сети дискретной связи. Расчет количества абонентских линий и межстанционных каналов сети дискретной связи и передачи данных, телеграфных аппаратов. Емкость и тип станции коммутации и ее оборудование.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.01.2013Виды сетей передачи данных. Типы территориальной распространенности, функционального взаимодействия и сетевой топологии. Принципы использования оборудования сети. Коммутация каналов, пакетов, сообщений и ячеек. Коммутируемые и некоммутируемые сети.
курсовая работа [271,5 K], добавлен 30.07.2015Структура сетей телеграфной и факсимильной связи, передачи данных. Компоненты сетей передачи дискретных сообщений, способы коммутации в них. Построение корректирующего кода. Проектирование сети SDH. Расчет нагрузки на сегменты пути, выбор мультиплексоров.
курсовая работа [69,5 K], добавлен 06.01.2013Расчет интенсивности нагрузки от абонентов фрагмента ГТС с коммутацией каналов. Распределение номерной ёмкости, числа соединительных линий на направлениях межстанционной связи. Транспортный ресурс для передачи сообщений SIGTRAN. Число плат для MSAN1.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 25.12.2014Сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, методы их расчета. Структура цифрового канала связи. Анализ технологии пакетной передачи данных по радиоканалу GPRS в качестве примера цифровой системы связи. Определение разрядности кода.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013Описание железной дороги. Резервирование каналов и расстановка усилительных и регенерационных пунктов на участках инфокоммуникационной сети связи. Выбор типа кабеля, технологии и оборудования передачи данных. Расчет дисперсии оптического волокна.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.12.2016Методы организации качественной связи для передачи информации различного вида между населенными пунктами. Обоснование и характеристика существующей сети связи. Определение и расчет числа каналов. Конфигурация проектируемой телекоммуникационной сети.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 31.05.2013Основные характеристики дискретных каналов. Проблема их оптимизации. Классификация каналов передачи дискретной информации по различным признакам. Нормирование характеристик непрерывных каналов связи. Разновидности систем передачи дискретных каналов.
контрольная работа [103,7 K], добавлен 01.11.2011Принципы определения производительности источника дискретных сообщений. Анализ пропускной способности двоичного симметричного канала связи с помехами, а также непрерывных каналов связи с нормальным белым шумом и при произвольных спектрах сигналов и помех.
реферат [251,3 K], добавлен 14.11.2010Классификация линий передачи по назначению. Отличия цифровых каналов от прямопроводных соединений. Основные методы передачи данных в ЦПС. Ethernet для связи УВК с рабочими станциями ДСП и ШНЦ. Передача данных в системах МПЦ через общедоступные сети.
реферат [65,1 K], добавлен 30.12.2010Структурная схема устройства передачи данных и команд. Принцип действия датчика температуры. Преобразование сигналов, поступающих с четырех каналов. Модель устройства передачи данных. Построение кода с удвоением. Формирование кодовых комбинаций.
курсовая работа [322,1 K], добавлен 28.01.2015Состав каналов для передачи дискретных сообщений. Наиболее распространенные способы задания непрерывных каналов, описание их с помощью операторов преобразования входных сигналов и задание действующих помех. Дискретный канал непрерывного времени.
презентация [294,9 K], добавлен 21.04.2015Расчет сетей с минимальной протяженностью ветвей. Модель структуры сети соединении станций по принципу "каждая с каждой". Определение числа каналов между пунктами сети. Распределение каналов по ветвям сети, обеспечивающее минимальную протяженность связей.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 19.12.2013Выбор топологии построения информационной оптической сети связи для Юго-Восточной железной дороги. Структура информационной оптической сети связи, расчет каналов на ее участках. Технология и оборудование, расчет параметров и экономической эффективности.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.10.2014Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.
курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014Диапазоны частот, передаваемых основными типами направляющих систем. Параметры каналов линий связи. Обозначения в линиях связи. Переключатель каналов с мультиплексированием по времени. Характеристики каналов на коаксиальном кабеле, оптических кабелей.
презентация [590,2 K], добавлен 19.10.2014Выбор частотных каналов. Расчет числа сот в сети и максимального удаления в соте абонентской станции от базовой станции. Расчет потерь на трассе прохождения сигнала и определение мощности передатчиков. Расчет надежности проектируемой сети сотовой связи.
курсовая работа [421,0 K], добавлен 20.01.2016Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов. Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи. Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.01.2016Подбор и обоснование телекоммуникационной технологии, в рамках которой будет работать магистральная система передачи. Выбор оборудования для среды передачи. Определение уровней оптических каналов, а также расчет коэффициентов усиления систем передачи.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 05.07.2017Сети с централизованным и комбинированным управлением. Резервирование серверов и каналов. Структурированные кабельные системы. Проектирование аппаратных и кроссовых помещений, кабельных трасс. Определение необходимой пропускной способности каналов.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 12.09.2016
