МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра “Телекомунікації”
Лабораторна робота № 4 Дослідження завадозахищеної телекомунікаційної системи з керуючим зворотнім зв’язком Львів 2010 Мета роботи Дослідити та порівняти три протоколи з керуючим зворотнім зв’язком: з зупинками і очікуванням, з N-поверненням, та з вибірковим повторенням на каналах зв’язку з різними характеристиками. Теоретичні відомості Для виправлення помилок використовуються два типи алгоритмів (дальше – протоколів) – з зупинками і очікуванням і з неперервною передачею (в даній програмі зреалізовано два таких алгоритми – алгоритм з N-поверненням і алгоритм з вибірковим повтором). Протокол з зупинками і очікуванням. Робота даного протоколу показана на рис. 1. На передавальній і приймальній стороні є буфер пам’яті, який може містити тільки один пакет. Цього нам достатньо для нормальної роботи протоколу. Передача даних (в нашому випадку - пакетів) може вестися як по одному каналу в обох напрямках, так і по різних каналах.
Рис. 1. Протокол з зупинками і очікуванням. Протокол з N-поверненням. При напівдуплексній передачі, коли кожен напрямок передачі використовується почергово, звичайно може бути використаний протокол з зупинками і очікуванням. Але більш сучасними є системи з дуплексною передачею, тому в цьому випадку більш доцільно передавати пакети неперервно, якщо вони є в наявності, а не очікувати позитивних підтверджень приймальної сторони. Неперервна передача підвищує продуктивність каналу передачі даних, особливо тоді, коли часом поширення в каналі не можна знехтувати в порівнянні з тривалістю пакета (часом передачі пакета). Схема з N-повтором використовує цю стратегію неперервної передачі. В цій схемі всі пакети, які були передані після першого неправильно прийнятого, повинні бути передані повторно.
Рис 2. Робота протоколу з N- поверненням. Протокол з вибірковим повторенням. Протокол з вибірковим повторенням за принципом роботи майже не відрізняється від попереднього протоколу (з N-поверненням). Пакети також передаються неперервно, але в разі неправильної прийомо-передачі повторно передається тільки спотворений пакет. Технічна реалізація даного протоколу вимагає наявності буферів пам’яті як на передавальній стороні (для пакетів для повторної передачі), так і на приймальній (для відтворення правильної послідовності пакетів на прийомній стороні). Наявність цих буферів можна віднести до недоліків даного протоколу. Перевагою його є те, що повторно передаються тільки ті пакети, в яких виявлено помилку. Робота протоколу з вибірковим повтором зображена на рисунку 3.
Рис 3. Робота протоколу з вибірковим повторенням. Ефективність протоколу в каналі зв’язку з певними характеристиками визначатиметься наступним чином : U=Tданих / Тповної передачі ; (10) де Тповної передачі – час, затрачений на передачу даних через канал, для кожного протоколу визначається за вищевказаними формулами. Тданих – тривалість даних, Тданих = N/C; (11) де N-довжина даних в бітах, С-пропускна здатність каналу (в біт/с). Хід роботи. Проводжу розрахунок ефективності використання кожного з протоколів на каналі зв’язку з заданими характеристиками згідно з заданим варіантом.
Збільшив імовірність помилки до 0,01 і проаналізував зміну ефективності.
Не змінюючи час затримки в каналі, збільшив пропускну здатність каналу в 10 раз і провів передачу даних через канал.
Не міняючи пропускну здатність каналу, збільшив час затримки в каналі в 10 раз.
Висновок: Проаналізувавши три види протоколів при різних параметрах передачі, я визначив, що ефективність використання протоколу "з зупинкою і очікуванням" є досить прийнятной та при збільшенні р ефективніст різко падає, протокол з «N- поверненням» має низьку еф. використання і вигідний для передачі тільки у системах з дуже низькими втратами, а протокол з «вибірковим повторенням» при різних параметрах передачі показав найвищу еф. використання.