Время доставки пакетов в сети с коммутацией пакетов в дейтаграммном режиме установления соединения

В сети передачи данных со случайным доступом пакета в сеть (режим КП-D) каждый пакет доставляется получателю индивидуальным маршрутом, от которого затем приходит подтверждение об успешной доставке пакета. Такая схема передачи возможна благодаря записи адреса получателя в заголовке пакета. Преимуществом такого подхода является отсутствие временной задержки на установление соединения, однако в качестве накладных расходов выступает время на получение подтверждений о приеме пакета, а также вероятности потери пакета в сети. Причем подтверждения о доставке могут передаваться либо в составе других информационных пакетов, либо отдельными «сигнальными» пакетами.

Рассмотрим цифровую сеть связи, соединяющую две группы абонентских устройств с помощью узлов коммутации Л и В (рис. 4.18) [15, 16, 23, 28] и определим среднее время доставки пакета Ткп-D между узлами системы.

Модель цифровой сети связи двух абонентских групп

Рис. 4.18. Модель цифровой сети связи двух абонентских групп

Допустим, что в буфере узла А находится пакет, который необходимо передать в узел В. Среднее время ожидания пакета в буфере примем равным tw. При освобождении канала связи от узла А посылается информационный пакет узлу В, средняя длина которого Ln = L, + L3 бит, где L, - средняя длина данных в пакете; Ь3 - длина заголовка пакета. Пакет передается узлу В по каналу с пропускной способностью Q (бит/с), следовательно, время, необходимое на его доставку, составляет величину

В случае успешной доставки пакета данных узел В помещает в свой буфер передачи сигнальный пакет, в котором отсутствуют данные, но присутствует заголовок, т. е. Ln = L3 (бит). Следовательно, время передачи равно Т3 (сек). Таким образом, получаем следующие составляющие времени передачи пакета между двумя узлами в сети без установления соединения (рис. 4.19):

Составляющие времени передачи пакета

Рис. 4.19. Составляющие времени передачи пакета

На основе данных рис. 4.19 получаем среднее время передачи пакета в сети без установления соединения

Так как среднее время обслуживания ts не подчиняется экспоненциальному закону распределения из-за наличия постоянной составляющей заголовка пакета, то величина tw определяется на основе формулы Хин- чина - Поллачека. В то же время интервалы времени между поступлениями пакетов можно считать пуассоновскими со средней интенсивностью входного потока X. Найдем среднее время обслуживания ts пакета на сервере. Как было сказано, по каналам связи либо передаются пакеты данных в течение времени (Т, +Т3), либо посылаются сигнальные пакеты со временем пересылки Т3. Вероятности появления этих двух событий примерно равны, так как посылка пакета данных влечет за собой передачу ответного сигнального пакета. Следовательно, среднее время обработки одного пакета в узле будет определяться как

Подставляя данные выражения в формулу Хинчина - Поллачека, получим соотношение:

Общее время передачи пакета между двумя узлами составит

где Tj - среднее время передачи информационной части пакета; Т3 - среднее время передачи сигнального пакета.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >