4.1 Эффективность протокола ARQ-SAW

Проследим влияние на эффективность различных параметров.

Протокольный цикл в данном случае включает (см. рис. 1)

 

Tпц=2Tз+Tпк+TпACK+Tок+TоACK (2)

Здесь:

Tпк – время передачи кадра данных в прямой канал (пропорционально длине кадра и тактовому интервалу);

TпACK – время передачи извещения ACK или NAK (пропорционально длине извещения и тактовому интервалу в обратном канале);

Tз – задержка из-за конечного времени распространения сигнала в физической среде (считается, что она одинакова в прямом и обратном каналах);

Tок – интервал «обработки» кадра декодером прямого канала;

TоACK – интервал обработки извещения декодером обратного канала.

Из формулы и рис. 1 видно, что накладные расходы времени в пределах одного протокольного цикла могут быть весьма различными в зависимости от «игры параметров» в тех или иных конкретных условиях. Например, если с малой скоростью передаются длинные кадры данных, возможно, что исследователь сочтет возможным пренебречь величинами TпACK, Tок и TоACK. Приняв это допущение и временно предположив отсутствие ошибок в кадрах (никакой кадр не передается дважды), получим эффективность


. (3)

Если снять допущение о безошибочных кадрах (пусть вероятность ошибки в кадре равна Pк), то каждый кадр будет передаваться в среднем не 1 раз, а Nп раз (из-за повторных передач), причем

 

Nп=. (4)

Поэтому эффективность снизится в Nп раз:

, (5)

Одним из факторов, влияющим в данном случае на величину U является интенсивность ошибок в опознавании бит на физическом уровне. С увеличением вероятности происхождения ошибки снижается эффективность протокола, т. к. происходит больше повторных передач.

Из приведенных формул видно, что эффективность U зависит также от отношения (Tз)/Tпк. Если (Tз)/Tпк<<1 (задержка невелика по сравнению с длиной кадра, выраженной в единицах времени), то эффективность скорее всего будет близка к единице.

Вышесказанное относится к простейшему протоколу с автоматическим запросом на повторение.

 

4.2 Эффективность протоколов ARQ-GBn

Более сложны рассуждения для протокола с возвратом на n шагов назад. Его эффективность будет зависеть еще и от параметра n.

Допустим, ошибок в кадрах не происходит. Пусть также окно достаточно широкое, а время задержки достаточно мало:

2Tз<nTпк (6)

Допустим, что первое ответное подтверждение успеет прийти до того, как будет передан последний n-й кадр окна. Окно будет непрерывно скользить, а передатчик ни разу не возвратится назад для повторной передачи, т. к. все кадры будут своевременно подтверждены. В этом случае, если пренебречь временем обработки кадров на сторонах канала, эффективность равна 100%.

Если по каким-либо причинам неравенство (6) не выполняется (окно мало, либо слишком велика задержка распространения, либо передается слишком много бит в единицу времени), то даже при отсутствии ошибок в кадрах придется производить повторную передачу вследствие того, что подтверждения опаздывают.

Наличие ошибок в кадрах прямого направления вызывает возвращение назад и повторную передачу до n добавочных кадров для каждого ошибочного кадра. Например, даже при выполнении неравенства (6) эффективность уже не будет 100%-ной. Если всего надо передать N кадров, а среди них искажаются в среднем NPк кадров, то

. (7)

Как было отмечено выше, источником неэффективности протокола с возвратом на n шагов назад также могут быть наличие ошибок в обратном канале и длинные кадры обратного направления. Иногда потери эффективности из-за этих причин могут быть уменьшены путем выбора большей ширины окна n.


4.3 Эффективность протокола ARQ-SR

Как говорилось ранее, протокол с выборочным повтором отличается от протокола с возвратом на n шагов назад стратегией обработки ошибок в кадрах. Поэтому при отсутствии ошибок его эффективность зависит от тех же факторов.

Более действенно работает протокол с выборочным повтором при наличии ошибок, т. к. в этом случае повторно передаются только искаженные пакеты. Теоретически, при выборочном повторе может быть достигнута предельно возможная эффективность в условиях присутствия ошибок, равная U = 1‑Pк.

 


Информация о работе «Исследование канальных протоколов с обратной связью»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 48006
Количество таблиц: 2
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
125503
0
0

... в ССС вторую ЦС также типа System 12. Применение System 12 планируется и при проектировании полностью цифровых ССС, например СD-900. 2.8. Выводы. Рассмотренные алгоритмы работы сотовых сетей связи и протоколы управления в различных режимах работы показали, что в системах, эксплуатируемых в настоящее время, имеется ряд отличий, обусловленных различием характеристик используемой аппаратуры, ...

Скачать
49969
15
3

... port - номер порта процесса-получателя, UDP message length - длина UDP-пакета в байтах, UDP checksum - контрольная сумма UDP-пакета. (!) Можно не заполнять поля 1 и 4. Протокол надежной доставки сообщений TCP (Transmission Control Protocol). Сверху - неструктурированный поток байт, вниз - сегменты (осн. единица TCP). Договор о макс. длине сегмента (не должен превышать поле данных IP ...

Скачать
155225
4
0

... дешевле чем ОС Unix, как правило просты в использовании и предоставляют доступ почти ко всем ресурсам сети Internet. Абонентское программное обеспечение весьма разнообразно. Его выпускают фирмы-производители сетевого программного обеспечения, а также организации, занимающиеся исследованиями в области глобальных сетей. Именно ввиду большого числа таких пакетов и важности абонентского программного ...

Скачать
141848
11
10

... Lokheed и многих других. Бизнесмены идут в Интернет быстрее, чем какая-либо другая группа пользователей. Все они находят, что Интернет может реально послужить им в проведении маркетинговых исследований, поддержке поставщиков и клиентов, обмене коммерческой информацией и создании совместных предприятий. С помощью Интернет фирмы также могут разрабатывать новую продукцию, принимать заказы, получать ...

0 комментариев


Наверх