Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý điều khiển luồng theo tiến trình biểu diễn số p10

Chờ khung thông tin (không có lỗi, đóng vai trò là khung báo nhận) từ phía thu. Nếu khung nhận được không có lỗi, và trong trường Request có RN SN thì đặt giá trị SN = RN và quay lại bước 1 Nếu không nhận được khung thông tin trong một khoảng thời gian định trước (time-out), thì thực hiện bước 2 Khi nhận được một khung thông tin (không có lỗi) từ phía phát, chuyển khung này lên lớp phía trên và tăng giá trị RN lên 1 Trong trường hợp nhận được khung thông tin có...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý điều khiển luồng theo tiến trình biểu diễn số p10 Chờ khung thông tin (không có lỗi, đóng vai trò là khung báo nhận) 3) từ phía thu. Nếu khung nhận được không có lỗi, và trong trường Request có  RN > SN thì đặt giá trị SN = RN và quay lại bước 1 Nếu không nhận được khung thông tin trong một khoảng thời gian  định trước (time-out), thì thực hiện bước 2 Phía thu – giả sử tại thời điểm đầu RN = 0 Khi nhận được một khung thông tin (không có lỗi) từ phía phát, 4) chuyển khung này lên lớp phía trên và tăng giá trị RN lên 1 Trong trường hợp nhận được khung thông tin có lỗi, gửi lại một 5) khung thông tin cho phía phát với RN được giữ nguyên (khung báo sai - NAK). Khung được gửi từ phía thu này có thể chứa cả thông tin từ phía thu sáng phía phát chứ không đơn thuần chỉ dùng cho mục đích báo sai. Hình dưới đây mô tả nguyên tắc hoạt động của cơ chế Stop-and-Wait ARQ khi có sử dụng SN và RN. Hình: Stop-and-Wait ARQ có sử dụng SN/RN Hiệu suất của phương pháp Stop-and-Wait ARQ Định nghĩa – Hiệu suất của việc truyền tin giữa phía phát và thu là tỷ lệ giữa thời gian phía phát cần để phát xong lượng thông tin đó trên tổng thời gian cần thiết để truyền lượng thông tin đó. Tổng thời gian cần thiết ở đây bao gồm thời gian trễ khi truyền tín hiệu từ phát sang thu (và ngược lại) cũng như thời gian xử lý thông tin và thời gian chờ báo nhận từ phía thu. Để tính hiệu suất tính cho phương pháp ARQ dừng và đợi, người ta tính cho một khung thông tin điển hình, hiệu suất của cả một phiên truyền cho nhiều khung thông tin về bản chất chính bằng hiệu suất khi tính cho một khung (vì cả tử số và mẫu số cùng nhân với một hệ số tỷ lệ là số khung thông tin được truyền) Trường hợp 1: Giả thiết môi trường không có lỗi, thông tin từ truyền từ phía phát sang phía thu chỉ chịu ảnh hưởng của trễ 97 Hình: Giản đồ thời gian khi truyền tin từ phát sang thu, không có lỗi Trong đó: TF = thời gian phát khung thông tin  TD = trễ truyền sóng giữa phía phát và phía thu  TP = thời gian xử lý khung thông tin ở phía thu  TACK = thời gian phát khung ACK  TP’ = thời gian xử lý khung ACK ở phía phát  Ta có: Thời gian phía phát cần để phát xong khung thông tin là TF  Tổng thời gian cần thiết để truyền khung thông tin là T =  TF+TD+TP+TACK+TD+TP’. Vì thời gian xử lý khung thông tin TP và TP’ là khá nhỏ nên có thể bỏ qua. Trong trường hợp kích thước khung thông tin F lớn hơn khung báo nhận ACK rất nhiều thì có thể bỏ qua cả TACK. Như vậy T = TF+2TD. Hiệu suất truyền: TF T 1 với a = D =  TF  2TD 1  2a TF Trong đó: d với d là khoảng cách giữa hai trạm phát và thu; v là vận tốc TD  v truyền sóng trong môi trường. v = 3.108 m/s khi truyền trong không gian tự do. L v ới L là kích thước khung thông tin và R là tốc độ đường TF  R truyền Rd Khi đó a  , a càng nhỏ thì hiệu suất truyền càng lớn vL Ví dụ 5.3: tính hiệu suất của phương pháp phát lại theo cơ chế ARQ dừng và đợi cho tuyến thông tin vệ tinh. Giả thiết khoảng cách từ vệ tinh tới mặt đất là 36.000 km, vận tốc truyền sóng trong không khí là 98 3.108 m/s, tốc độ thông tin là 56 Kbps và khung có kích thước 4000 bits. Giải: Ta có Rd 56.103.36.106  1,68 , a  3.108.4.103 vL Do đó hiệu suất 1 1   22,94% .  1  2a 1  2.1, 68 Hiện tại, các dịch vụ thông tin vệ tinh có tốc độ lớn hơn nhiều (R lớn) nên hệ số a càng lớn và hiệu suất sẽ còn nhỏ hơn trường hợp ví dụ này. Ví dụ 5.4: tính hiệu suất của phương pháp phát lại theo ví dụ trên nhưng sử dụng co kết nối trong mạng LAN với khoảng cách giữa hai trạm là 100 m, v ận tốc truyền sóng trên cáp đồng là 2.108 m/s, tốc độ truyền thông tin là 10 Mbps và khung có kích thước 500 bits. Giải: tính tương tự như trường hợp trên, ta có Rd 10.106.100 1 1  0, 01 , hiệu suất     98, 04% a  8 1  2a 1  2.0, 01 vL 2.10 .500 Như v ậy, với thông tin trong mạng LAN, do cự ly nhỏ nên hiệu suất được cải thiện so với trường hợp truyền thông tin vệ tinh. Trường hợp 2: ở phần trên, để tính toán hiệu suất, chúng ta đã 6) giả thiết môi trường truyền lý tưởng (không có lỗi). Tuy nhiên, môi trường truyền thực tế luôn có lỗi và được đặc trưng bởi xác suất lỗi p, do đó, hiệu suất truyền trên thực tế sẽ nhỏ hơn so với trường hợp lý tưởng. Định nghĩa xác suất lỗi – Xác suất lỗi p (0 ≤ p ≤ 1) là xác suất phía thu nhận được bit 0 khi phía phát truyền bit 1 (hoặc ngược lại). Xác suất lỗi càng lớn thì môi trường truyền càng không tốt, khi p = 0 thì môi trường truyền không có lỗi (lý tưởng); p = 1 là khi môi trường truyền luôn luôn có lỗi (sẽ không dùng để truyền tin). Khi 0,5 < p < 1 tức là khả năng phía thu nhận được thông tin có lỗi sẽ lớn hơn nhận được thông tin đúng, trong trường hợp này, chỉ cần đảo bit luồng thông tin thu được là ta có thể chuyển thành trường hợp 0 < p < 0,5. Vì lý do đó, trong lý thuyết thông ti ...