أنابيب البولي بروبلين. الأبعاد والمواصفات والنطاق

طرق حساب عرض النطاق الترددي التصميم

• طول النظام الرئيسي
• المواد التي تصنع منها المنتجات ؛
• عدد نقاط المياه وهلم جرا.

حتى الآن ، هناك عدة طرق للمساعدة في حساب معدل نقل الهيكل.

صيغة خاصة. لن ندخل في الأمر كثيرًا ، لأنه لن نعطي أي شيء لشخص عادي دون معرفة خاصة. دعونا نوضح فقط أنه في مثل هذه الصيغة يتم استخدام المؤشرات المتوسطة ، مثل معامل الخشونة أو Ksh. بالنسبة لنوع معين من النظام وفترة زمنية ، يكون الأمر مختلفًا. إذا قمنا بحساب إنتاجية أنبوب مصنوع من الفولاذ (لم يتم تشغيله مسبقًا) ، فإن مؤشر Ksh سيتوافق مع 0.2 مم.

يتطلب الحساب الدقيق للإنتاجية معرفة البيانات الجدولية المقابلة لمادة معينة.

لكن مع ذلك ، هذه البيانات وحدها لا تكفي.

الجداول. يتطلب الحساب الدقيق للإنتاجية معرفة البيانات الجدولية المقابلة لمادة معينة.
يوجد عدد من الجداول للحساب الهيدروليكي للأنابيب المصنوعة من الفولاذ والبلاستيك والأسمنت الأسبستي والزجاج وما إلى ذلك. كمثال ، يمكننا الاستشهاد بالجدول F. شفيليف.

برامج متخصصة لتحسين شبكات إمدادات المياه. الطريقة حديثة وتسهل إلى حد كبير مهمة الحساب. في مثل هذا البرنامج ، يتم تحديد الحد الأقصى لقيمة جميع القيم لأي نوع من المنتجات. مبدأ العملية هو ما يلي.

بعد الدخول في البرنامج قيم إلزامية معينة ، تحصل على جميع المعلمات الضرورية. الأكثر ملاءمة هو استخدام البرنامج عند وضع نظام إمداد كبير بالمياه ، حيث يتم توصيل نقاط المياه بشكل جماعي.

المعلمات التي يجب مراعاتها عند استخدام برنامج خاص هي كما يلي:

هناك برامج متخصصة لحساب إنتاجية الأنبوب ، ما عليك سوى إدخال قيم إلزامية معينة في البرنامج وسيتم حساب جميع المعلمات الضرورية.

• طول القسم
• حجم القطر الداخلي للهيكل ؛
• معامل الخشونة لمادة معينة ؛
• معامل المقاومة المحلية (هذا هو وجود الانحناءات ، المحملات ، المعوضات ، إلخ) ؛
• درجة فرط نمو النظام الرئيسي.

ستوفر لك أي من الطرق المذكورة أعلاه نتيجة دقيقة لسرعة نقل العناصر ونظام إمداد المياه بالكامل في المنزل. بعد إجراء حساب نوعي ، من السهل تجنب الصعوبات المرتبطة بضعف إمدادات المياه أو عدم وجودها على الإطلاق.

جدول سعة الأنابيب

نوع نظام خطوط الأنابيب	مؤشر السرعة (م / ث)
لبيئة العمل المائية
1. عقدة المدينة	من 0.60 إلى 1.50
2. الطرق السريعة للشخصية الرئيسية	من 1.50 إلى 3.00
3. تدفئة مركزية	من 2.00 إلى 3.00
4. أنظمة الضغط	من 0.75 إلى 1.50
5. السوائل ذات الطبيعة الهيدروليكية	ما يصل الى 12
للزيت (السوائل الهيدروليكية)
1. خطوط الأنابيب	من 3.00 إلى 7.5
2. أنظمة الضغط	من 0.75 إلى 1.25
للزوجين
1. أنظمة التدفئة	من 20.0 إلى 30.0
2. أنظمة ذات طابع مركزي	من 30.0 إلى 50.0
3. أنظمة تسخين ذات درجات حرارة عالية	من 50.0 إلى 70.0
لوسائط الهواء والغاز
1. النظم الرئيسية ذات الطبيعة المركزية	من 20.0 إلى 75.0

سعة قناة نظرية المعلومات 2

لقد قرأت بعض المقالات عبر الإنترنت ولدي فهم جيد لبرنامج TCP و UDP بشكل عام. ومع ذلك ، لا يزال لدي بعض الشكوك التي أنا متأكد من أنها ليست واضحة تمامًا بالنسبة لي.

( )

تحديث:

لقد اكتشفت أن TCP يستخدم النوافذ ، وهي ليست أكثر من العديد من المقاطع التي يمكن إرسالها قبل أن ينتظروا بالفعل شكرًا. لكني أشك في أن مقاطع UDP يتم إرسالها باستمرار دون القلق من ذلك. لذلك لا يوجد حمل إضافي في UDP. إذن لماذا يكون معدل نقل TCP أعلى بكثير من إنتاجية UDP؟

وأخيرا

انها حقيقة ؟

إذا كان الأمر كذلك ، فإن سرعة نقل TCP تساوي دائمًا سرعة معرفة الارتباط. ولأن RTT تلغي بعضها البعض ، فإن إنتاجية TCP لا تعتمد حتى على RTT.

لقد رأيت في بعض أدوات تحليل الشبكة مثل iperf ، واختبار أداء الإنتاجية ، وما إلى ذلك ، أن معدل نقل TCP / UDP يتغير مع حجم الكتلة.

حساب جدولي لأنابيب الصرف الصحي

1. الصرف الصحي بدون ضغط
   . لحساب أنظمة الصرف الصحي غير المضغوطة ، يتم استخدام الجداول التي تحتوي على جميع المؤشرات اللازمة. معرفة قطر الأنابيب المثبتة ، يمكنك تحديد جميع المعلمات الأخرى حسب ذلك واستبدالها في الصيغة. بالإضافة إلى ذلك ، يشير الجدول إلى حجم السائل الذي يمر عبر الأنبوب ، والذي يتزامن دائمًا مع نفاذية خط الأنابيب. إذا لزم الأمر ، يمكنك استخدام جداول Lukin ، التي تشير إلى إنتاجية جميع الأنابيب التي يتراوح قطرها من 50 إلى 2000 ملم.
2. مجاري الضغط
   . من الأسهل إلى حد ما تحديد الإنتاجية في هذا النوع من النظام باستخدام الجداول - يكفي معرفة الدرجة القصوى لملء خط الأنابيب ومتوسط ​​سرعة نقل السائل.

يتيح لك جدول إنتاج أنابيب البولي بروبلين معرفة جميع المعلمات اللازمة لترتيب النظام.

حساب سعة أنابيب الصرف الصحي

عند تصميم نظام الصرف الصحي ، من الضروري حساب معدل نقل خط الأنابيب ، والذي يعتمد بشكل مباشر على نوعه (أنظمة الصرف الصحي عبارة عن ضغط وعدم ضغط). تستخدم القوانين الهيدروليكية لإجراء العمليات الحسابية. يمكن إجراء الحسابات نفسها باستخدام الصيغ واستخدام الجداول المقابلة.

من أجل الحساب الهيدروليكي لنظام الصرف الصحي ، المؤشرات التالية مطلوبة:

• قطر الأنبوب - دو ؛
• متوسط ​​سرعة حركة المواد - v ؛
• قيمة المنحدر الهيدروليكي - أنا ؛
• درجة الملء - ح / DN.

يتم تحديد السرعة ومستوى الملء الأقصى لمياه الصرف الصحي المحلية من خلال الجدول ، والذي يمكن كتابته على النحو التالي:

1. قطر 150-250 مم - ح / DN هو 0.6 ، والسرعة 0.7 م / ث.
2. قطر 300-400 مم - ح / DN - 0.7 ، السرعة - 0.8 م / ث.
3. قطر 450-500 مم - ساعة / DN - 0.75 ، السرعة - 0.9 م / ث.
4. قطر 600-800 مم - ح / DN - 0.75 ، السرعة - 1 م / ث.
5. قطر 900+ مم - ح / DN - 0.8 ، السرعة - 1.15 م / ث.

بالنسبة لمنتج ذي مقطع عرضي صغير ، توجد مؤشرات معيارية للحد الأدنى لانحدار خط الأنابيب:

• بقطر 150 مم ، يجب ألا يقل المنحدر عن 0.008 مم ؛
• بقطر 200 مم ، يجب ألا يقل المنحدر عن 0.007 مم.

تستخدم الصيغة التالية لحساب حجم المياه العادمة:

ف = أ * ت ،

حيث أ هي المنطقة الحرة للتدفق ؛

v هي سرعة نقل النفايات السائلة.

يمكن تحديد معدل انتقال المادة باستخدام الصيغة التالية:

ت = C√R * ط ،

حيث R هي قيمة نصف القطر الهيدروليكي ،

C هو معامل الترطيب.

ط - درجة ميل الهيكل.

من الصيغة السابقة يمكنك اشتقاق ما يلي والذي سيحدد قيمة المنحدر الهيدروليكي:

أنا = v2 / C2 * R.

لحساب معامل الترطيب ، يتم استخدام صيغة بالشكل التالي:

С = (1 / ن) * R1 / 6 ،

حيث n هي معامل يأخذ في الحسبان درجة الخشونة والتي تتراوح من 0.012 إلى 0.015 (حسب مادة الأنبوب).

عادةً ما تُعادل قيمة R نصف القطر المعتاد ، لكن هذا لا يكون ذا صلة إلا إذا كان الأنبوب ممتلئًا تمامًا.

في حالات أخرى ، يتم استخدام صيغة بسيطة:

ص = أ / ف

حيث A هي منطقة المقطع العرضي لتدفق المياه ،

P هو طول الجزء الداخلي للأنبوب الذي يكون على اتصال مباشر بالسائل.

العوامل المؤثرة في سرعة الإنترنت

كما تعلم ، تعتمد السرعة النهائية للإنترنت أيضًا على عرض النطاق الترددي لقناة الاتصال. أيضًا ، تتأثر سرعة نقل المعلومات بما يلي:

طرق الاتصال.

موجات الراديو والكابلات وكابلات الألياف الضوئية. تمت مناقشة خصائص ومزايا وعيوب طرق الاتصال أعلاه.

تحميل الخادم.

كلما كان الخادم أكثر انشغالًا ، كلما كان يستقبل أو ينقل الملفات والإشارات بشكل أبطأ.

تدخل خارجي.

يؤثر التداخل الأقوى على الاتصال الذي تم إنشاؤه باستخدام موجات الراديو. يحدث هذا بسبب الهواتف المحمولة وأجهزة الراديو وأجهزة الاستقبال اللاسلكية وأجهزة الإرسال الأخرى.

حالة معدات الشبكة.

بالطبع ، تلعب طرق الاتصال وحالة الخوادم ووجود التداخل دورًا مهمًا في توفير إنترنت عالي السرعة. ومع ذلك ، حتى لو كانت المؤشرات المذكورة أعلاه طبيعية ، وكان الإنترنت منخفض السرعة ، فإن الأمر مخفي في معدات شبكة الكمبيوتر. بطاقات الشبكة الحديثة قادرة على دعم اتصال الإنترنت بسرعات تصل إلى 100 ميجابت في الثانية. في السابق ، كان من الممكن أن توفر البطاقات حدًا أقصى للإنتاجية يبلغ 30 و 50 ميجابت في الثانية ، على التوالي.

تكاليف الشحن

الإنترنت عبارة عن شبكة تبذل قصارى جهدها ، مما يعني أنه سيتم تسليم الحزم إن أمكن ، ولكن قد يتم إسقاطها أيضًا. يتم تعديل قطرات الرزم بواسطة طبقة النقل ، في حالة بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) ؛ لا توجد آلية من هذا القبيل لـ UDP ، مما يعني أن التطبيق لا يهتم بعدم تسليم بعض أجزاء البيانات ، أو أن التطبيق ينفذ إعادة الإرسال مباشرة أعلى UDP.

يقلل إعادة الإرسال من الاستهلاك لسببين:

أ. يجب إرسال بعض البيانات مرة أخرى ، الأمر الذي يستغرق وقتًا. يقدم هذا زمن انتقال يتناسب عكسياً مع سرعة أبطأ ارتباط في الشبكة بين المرسل والمستقبل (ويعرف أيضًا باسم عنق الزجاجة). ب. يتطلب اكتشاف عدم تسليم بعض البيانات تغذية مرتدة من المتلقي إلى المرسل. نظرًا لتأخيرات الانتشار (التي تسمى أحيانًا زمن الوصول ، بسبب السرعة المحدودة للضوء في الكبل) ، لا يمكن تلقي التعليقات إلا من قِبل المرسل مع بعض التأخير ، مما يؤدي إلى زيادة تباطؤ الإرسال. في معظم الحالات العملية ، تعد هذه أكبر مساهمة في التأخير الإضافي الناجم عن إعادة الإرسال.

من الواضح أنك إذا كنت تستخدم UDP بدلاً من TCP ولا تهتم بفقدان الحزم ، فستحصل بالطبع على أداء أفضل. ولكن بالنسبة للعديد من التطبيقات ، لا يمكن التسامح مع فقدان البيانات ، لذا فإن هذا القياس لا معنى له.

هناك بعض التطبيقات التي تستخدم UDP لنقل البيانات. أحدهما هو BitTorrent الذي يمكنه استخدام TCP أو بروتوكول أنشأوه يسمى uTP والذي يحاكي TCP عبر UDP ولكنه يهدف إلى الاستفادة بشكل أفضل من العديد من الاتصالات المتزامنة. بروتوكول نقل آخر يتم تنفيذه عبر UDP هو QUIC ، والذي يحاكي أيضًا TCP ويقدم تعدد إرسال متعدد الإرسال عبر اتصال واحد وتصحيح الخطأ إلى الأمام لتقليل عمليات إعادة الإرسال.

سأناقش تصحيح الخطأ إلى الأمام قليلاً لأنه مرتبط بسؤال الإنتاجية. الطريقة الساذجة لتنفيذه هي إرسال كل حزمة مرتين ؛ في حالة ضياع أحدهما ، لا يزال لدى الآخر فرصة للحصول عليه

يؤدي هذا إلى خفض عدد عمليات إعادة الإرسال إلى النصف ، ولكنه يقلل أيضًا من إيراداتك إلى النصف عند إرسال بيانات زائدة عن الحاجة (لاحظ أن النطاق الترددي للشبكة أو طبقة الارتباط يظل كما هو!). في بعض الحالات ، هذا أمر طبيعي ؛ خاصة إذا كان وقت الاستجابة مرتفعًا جدًا ، على سبيل المثال ، على القنوات العابرة للقارات أو القنوات الفضائية

أيضًا ، هناك بعض طرق الرياضيات حيث لا يتعين عليك إرسال نسخة كاملة من البيانات ؛ على سبيل المثال ، لكل حزم n ترسلها ، فإنك ترسل فائضًا آخر ، وهو XOR (أو عملية حسابية أخرى) منها ؛ إذا ضاعت الزيادة ، فلا يهم ؛ إذا فقدت إحدى الحزم n ، فيمكنك استعادتها بناءً على الحزمة الزائدة عن الحاجة والأخرى n-1. وبهذه الطريقة ، يمكنك ضبط الحمل الزائد FEC لأي مقدار من النطاق الترددي يمكنك توفيره.

1. معدل نقل المعلومات في نظام اتصالات منفصل

الخامس
نظام اتصال منفصل في حالة الغياب
معلومات التداخل عند خرج قناة الاتصال
(قناة PI) يتوافق تمامًا مع
المعلومات في مدخلاتها ، لذلك
معدل نقل المعلومات عدديا
يساوي أداء المصدر
رسائل:

.(5.1)

في
وجود جزء التداخل من معلومات المصدر
يتم أيضًا فقد سرعة نقل المعلومات
تبين أنه أقل من الإنتاجية
مصدر. في نفس الوقت في الرسالة
يتم إضافة المعلومات في إخراج القناة
حول التداخل (الشكل 12).

لذا
في حالة وجود تدخل ، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار
عند إخراج القناة ، وليس كل المعلومات ،
التي قدمها المصدر ، ولكن متبادلة فقط
معلومة:

بت في الثانية (5.2)

على ال
الصيغة (5.1) لدينا

أو

,
(5.3)

أين ح(x)
أداء
مصدر;

ح(xذ)

 عدم الموثوقية
"قناة (خسارة) لكل وحدة زمنية ؛

ح(ذ)

إنتروبيا لرسالة الإخراج لكل وحدة
زمن؛

ح(ذx)=ح’(ن)
هي إنتروبيا التداخل (الضوضاء) لكل وحدة زمنية.

نجاح
قدرة قناة الاتصال (قناة
نقل المعلومات) ج
دعا إلى أقصى حد ممكن
معدل معلومات القناة

.(5.4)

من أجل الإنجاز
الحد الأقصى ، كل ما هو ممكن
مصادر الإخراج وكل ما هو ممكن
طرق الترميز.

في هذا الطريق،
عرض النطاق الترددي لقناة الاتصال
يساوي أقصى أداء
المصدر عند إدخال القناة ، تمامًا
تتطابق مع الخصائص
هذه القناة ناقص فقدان المعلومات
قناة بسبب التدخل.

في قناة بدون تدخل
ج=الأعلىح(x),
لأن ح(xذ)=0.
عند استخدام كود موحد مع
أساس ك,
تتكون من ن
العناصر ذات المدة _أوه,
في قناة دون تدخل

,

في ك=2

بت / ثانية.
(5.5)

لفعالية
استخدام عرض النطاق الترددي
يجب تنسيق القناة مع
مصدر الإدخال. مثل
المطابقة ممكنة لكل من القنوات
الاتصال دون تدخل ، والقنوات مع
التداخل على أساس نظريتين ،
أثبت من قبل K. Shannon.

النظرية الأولى (ل
قناة اتصال بدون تدخل):

إذا كان المصدر
الرسائل لها إنتروبيا ح
(بت لكل رمز) ، وقناة الاتصال - الإنتاجية
قدرة ج
(بت في الثانية) ، ثم يمكنك تشفير
الرسائل بهذه الطريقة
ينقل المعلومات عبر قناة
متوسط ​​السرعة ، قريب بشكل تعسفي
للقيمة ج,
لكن لا تطرف.

اقترح K. شانون
وطريقة من هذا التشفير ، والتي
يسمى الإحصائي
الترميز الأمثل. إضافي
تم تطوير فكرة هذا الترميز
في أعمال فانو وهوفمان وفي الوقت الحاضر
الوقت يستخدم على نطاق واسع في الممارسة
من أجل "ضغط الرسائل".

تكاليف الترحيل

الإنترنت هو أفضل جهد للشبكة ، مما يعني أنه سيتم تسليم الحزم إن أمكن ، ولكن قد يتم إسقاطها أيضًا. يتم معالجة قطرات الرزم بواسطة طبقة النقل ، في حالة بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) ؛ لا توجد آلية من هذا القبيل لـ UDP ، مما يعني أن التطبيق لا يهتم إذا لم يتم تسليم بعض أجزاء البيانات ، أو أن التطبيق نفسه يقوم بإعادة الإرسال عبر UDP.

تقلل إعادة الإرسال الإنتاجية المفيدة لسببين:

أ. يجب إرسال بعض البيانات مرة أخرى ، الأمر الذي يستغرق وقتًا طويلاً.يؤدي هذا إلى حدوث تأخير يتناسب عكسياً مع سرعة أبطأ ارتباط في الشبكة بين المرسل والمستقبل (وهو أيضًا عنق الزجاجة). ب. يتطلب اكتشاف عدم تسليم بعض البيانات تغذية مرتدة من المتلقي إلى المرسل. نظرًا لتأخيرات الانتشار (التي تسمى أحيانًا زمن الوصول ؛ بسبب السرعة المحدودة للضوء في الكابل) ، لا يمكن تلقي التعليقات إلا من قِبل المرسل مع بعض التأخير ، مما يؤدي إلى زيادة تباطؤ الإرسال. في معظم الحالات العملية ، تعد هذه أهم مساهمة في التأخير الإضافي الناجم عن إعادة الإرسال.

من الواضح أنك إذا كنت تستخدم UDP بدلاً من TCP ولا تهتم بفقدان الحزم ، فستحصل بالطبع على أداء أفضل. ولكن بالنسبة للعديد من التطبيقات ، يعد فقدان البيانات أمرًا غير مقبول ، لذا فإن مثل هذا القياس لا معنى له.

هناك بعض التطبيقات التي تستخدم UDP لنقل البيانات. أحدها هو BitTorrent الذي يمكنه استخدام TCP أو بروتوكول طوروه يسمى uTP والذي يحاكي TCP عبر UDP ولكنه يهدف إلى أن يكون أكثر كفاءة عند استخدام العديد من الاتصالات المتزامنة. بروتوكول نقل آخر يتم تنفيذه عبر UDP هو QUIC ، والذي يحاكي أيضًا TCP ويقدم تعدد إرسال متعدد الإرسال عبر اتصال واحد وتصحيح الخطأ إلى الأمام لتقليل عمليات إعادة الإرسال.

سأناقش تصحيح الخطأ إلى الأمام قليلاً لأنه مرتبط بسؤال الإنتاجية. الطريقة الساذجة للقيام بذلك هي إرسال كل حزمة مرتين ؛ في حالة فقد أحدهما ، لا يزال هناك فرصة للحصول على الآخر

يؤدي هذا إلى خفض عدد عمليات إعادة الإرسال إلى النصف ، ولكنه يخفض أيضًا صافي الإنتاجية إلى النصف عند إرسال بيانات زائدة عن الحاجة (لاحظ أن النطاق الترددي للشبكة أو طبقة الارتباط يظل كما هو!). في بعض الحالات ، هذا أمر طبيعي ؛ خاصة إذا كان التأخير كبيرًا جدًا ، على سبيل المثال ، على القنوات العابرة للقارات أو القنوات الفضائية

علاوة على ذلك ، هناك بعض الطرق الرياضية عندما لا تحتاج إلى إرسال نسخة كاملة من البيانات ؛ على سبيل المثال ، لكل حزم n ترسلها ، فإنك ترسل حزمة زائدة أخرى ، وهي XOR (أو عملية حسابية أخرى) منها ؛ إذا ضاعت الزيادة ، فلا يهم ؛ إذا فقدت إحدى الحزم n ، فيمكنك استعادتها بناءً على الحزمة الزائدة عن الحاجة والأخرى n-1. بهذه الطريقة ، يمكنك تكوين الحمل الزائد لتصحيح الأخطاء إلى الأمام لأي مقدار من النطاق الترددي يمكنك حفظه.

كيف تقيس وقت التحويل

هل يكتمل الإرسال عندما ينتهي المرسل من إرسال آخر بت في السلك ، أم أنه يشمل أيضًا الوقت الذي يستغرقه انتقال آخر بت إلى جهاز الاستقبال؟ أيضًا ، هل يشمل ذلك الوقت المستغرق لتلقي تأكيد من المستلم ، يفيد بأنه تم استلام جميع البيانات بنجاح ولا يلزم إعادة الإرسال؟

يعتمد الأمر حقًا على ما تريد قياسه.

يرجى ملاحظة أنه بالنسبة لعمليات النقل الكبيرة ، في معظم الحالات ، يكون وقت الرحلة الإضافية ذهابًا وإيابًا لا يكاد يذكر (إلا إذا كنت تتواصل ، على سبيل المثال ، مع مسبار على سطح المريخ)

ما هي هذه الميزة الرئيسية في TCP التي تجعله متفوقًا جدًا على UDP؟

هذا ليس صحيحًا ، على الرغم من سوء الفهم الشائع.

بالإضافة إلى ترحيل البيانات عند الضرورة ، سيقوم TCP أيضًا بضبط معدل الإرسال بحيث لا يتسبب في حدوث انخفاض في الحزمة بسبب ازدحام الشبكة. تم تحسين خوارزمية الضبط على مدى عقود ، وعادة ما تتقارب بسرعة مع السرعة القصوى التي تدعمها الشبكة (في الواقع عنق الزجاجة). لهذا السبب ، عادة ما يكون من الصعب التغلب على بروتوكول TCP في الصبيب.

مع UDP ، ليس لدى المرسل حد للمعدل. يسمح UDP للتطبيق بإرسال ما يشاء. ولكن إذا حاولت إرسال أكثر مما تستطيع الشبكة التعامل معه ، فسيتم حذف بعض البيانات ، مما سيقلل من عرض النطاق الترددي الخاص بك ويجعل مسؤول الشبكة أيضًا غاضبًا منك. هذا يعني أن إرسال حركة مرور UDP بمعدل مرتفع غير عملي (ما لم يكن الهدف عبارة عن شبكة DoS).

تستخدم بعض تطبيقات الوسائط بروتوكول UDP ، لكن معدل الإرسال الذي يحد من معدل المرسل يكون بطيئًا للغاية. يستخدم هذا بشكل شائع في VoIP أو تطبيقات الراديو عبر الإنترنت حيث يلزم عرض نطاق ترددي ضئيل للغاية ولكن زمن انتقال منخفض. أعتقد أن هذا هو أحد أسباب سوء الفهم بأن UDP أبطأ من TCP ؛ إنه ليس كذلك ، يمكن أن يكون UDP بالسرعة التي تسمح بها الشبكة.

كما ذكرت من قبل ، هناك بروتوكولات مثل uTP أو QUIC مطبقة أعلى UDP توفر أداءً مشابهًا لـ TCP.

انها حقيقة ؟

لا يوجد فقدان للحزم (وإعادة الإرسال) صحيح.

هذا صحيح فقط إذا تم تعيين حجم النافذة على القيمة المثلى. BDP / RTT - سرعة الإرسال المثلى (القصوى الممكنة) في الشبكة. يجب أن تكون معظم أنظمة التشغيل الحديثة قادرة على تكوينها تلقائيًا على النحو الأمثل.

كيف تعتمد الإنتاجية على حجم الكتلة؟ هل حجم الكتلة هو نافذة TCP أم حجم مخطط بيانات UDP؟

ما هو قليلا كيف يتم قياس معدل البت

معدل البت هو مقياس لسرعة الاتصال. محسوبة بالبت ، أصغر وحدات تخزين المعلومات ، لمدة ثانية واحدة. كانت متأصلة في قنوات الاتصال في عصر "التطور المبكر" للإنترنت: في ذلك الوقت ، كانت الملفات النصية تُنقل بشكل أساسي على الويب العالمي.

الآن وحدة القياس الأساسية هي 1 بايت. وهي بدورها تساوي 8 بتات. غالبًا ما يرتكب المستخدمون المبتدئون خطأً فادحًا: فهم يخلطون بين الكيلوبت والكيلو بايت. وهذا يثير الحيرة عندما لا ترقى القناة ذات النطاق الترددي 512 كيلو بايت في الثانية إلى التوقعات وتعطي سرعة 64 كيلو بايت / ثانية فقط. لكي لا يتم الخلط بينكما ، عليك أن تتذكر أنه إذا تم استخدام البتات للإشارة إلى السرعة ، فسيتم الإدخال بدون اختصارات: بت / ثانية ، كيلوبت / ثانية ، كيلوبت / ثانية أو كيلوبت في الثانية.

2. عرض النطاق الترددي لقناة اتصال متناظرة ومتجانسة

الخامس
قناة اتصال متجانسة مشروطة (عابرة)
الاحتمالات ص(ذ₁x₁)

لا تعتمد
من وقت. رسم بياني للحالات والانتقالات
قناة اتصال ثنائية متجانسة
هو مبين في الشكل. ثلاثة عشر.

الشكل 13

في هذه الصورة
x₁
و x₂
- إشارات عند إدخال قناة الاتصال ، ذ₁
وذ₂
- إشارات الخرج. إذا انتقلت
الإشارة x₁
وتلقى إشارة ذ₁,
هذا يعني أن الإشارة الأولى
(الفهرس 1) غير مشوه. إذا انتقلت
أول إشارة (x₁),
ويتم استقبال الإشارة الثانية (ذ₂),
هذا يعني وجود تشويه
أول إشارة. احتمالات الانتقال
هو مبين في الشكل. 13. إذا كانت القناة متناظرة ،
ثم تكون احتمالات الانتقال متساوية في الاتجاهين.

دل: ص(ذ₂x₁)=
ص(ذ₁x₂)=ص_أوه- الاحتمالات
تشويه عنصر الإشارة ، ص(ذ₁x₁)=
ص(ذ₂x₂)=1-ص_أوه- الاحتمالات
الاستقبال الصحيح لعنصر الإشارة.

وفقا لل
الصيغ (5.1) و (5.3)

.

إذا كانت الإشارات
x₁
و x₂ يملك
نفس المدة _أوه,
ومن بعد
.
ثم سعة القناة
سوف تساوي

.
(5.7)

في هذه الصيغة
maxH(ذ)=سجلك.
لقناة ثنائية (ك =2)
maxH(ذ)=1
والصيغة (5.4) تأخذ الشكل

.
(5.8)

يبقى أن يتحدد
الانتروبيا الشرطية ح(ذx).
لمصدر ثنائي لدينا

استبدالها
قيمة الانتروبيا الشرطية في (5.8) نحصل عليها
نهائيا

.
(5.9)

على التين. 14 بني
منحنى الإنتاجية
قناة ثنائية على احتمال الخطأ.

لقناة اتصال
مع ك>2
يتم تحديد الإنتاجية
تقريبا نفس الصيغة:

. (5.10)

قيد التوقيف
لنلق نظرة على مثال واحد. يجب ألا يكون هناك
مصدر ثنائي مع الأداء


بت / ثانية.

أرز. 14

على التين. 14 بني
منحنى الإنتاجية
قناة ثنائية على احتمال الخطأ.

لقناة اتصال
مع ك>2
يتم تحديد الإنتاجية
تقريبا نفس الصيغة:

. (5.10)

قيد التوقيف
لنلق نظرة على مثال واحد. يجب ألا يكون هناك
مصدر ثنائي مع الأداء


بت / ثانية.

إذا كان الاحتمال
تشوه ص_أوه=0,01,
ثم يتبع ذلك من أصل 1000 عنصر
تنتقل الإشارات في ثانية واحدة
سيتم قبول ما معدله 990 عنصرًا بدون
تشويه وفقط 10 عناصر
المحرفة. يبدو أن الممر
القدرة في هذه الحالة ستكون
990 نقطة أساس. ومع ذلك ، فإن الحساب
الصيغة (5.9) تعطينا قيمة بشكل ملحوظ
أصغر (ج=919
بت). ما الخطب هنا؟ وهذه النقطة هي
كنا قد تلقينا ج=990
بت / ثانية ، إذا كنت تعرف بالضبط أي منها
عناصر الرسالة مشوهة. جهل
من هذه الحقيقة (ومن الناحية العملية معرفة
المستحيل) يؤدي إلى حقيقة أن 10
عناصر مشوهة بقوة
تقليل قيمة الرسالة المستلمة ،
أن الإنتاجية بشكل كبير
النقصان.

مثال آخر.
إذا ص_أوه=0,5,
ثم من أصل 1000 عنصر تم تمريره ، لن يكون 500 عنصر
المحرفة. ومع ذلك ، الآن تمريرة
القدرة لن تكون 500
بت / ثانية ، كما قد يتوقع المرء ،
والصيغة (5.9) ستعطينا الكمية ج=0.
صالحة ل ص_أوه=0,5
الإشارة عبر قناة الاتصال موجودة بالفعل
لا يمر وقناة الاتصال بسيطة
ما يعادل مولد الضوضاء.

في ص_أوه1
الإنتاجية تقترب
إلى أقصى قيمة. ومع ذلك ، في هذا
إشارات الحالة عند خرج نظام الاتصال
يحتاج إلى عكس.

طرق انتقال الإشارة

حتى الآن ، هناك ثلاث طرق رئيسية لنقل إشارة بين أجهزة الكمبيوتر:

• البث الإذاعي.
• نقل البيانات عن طريق الكابل.
• نقل البيانات عبر وصلات الألياف البصرية.

كل من هذه الطرق لها خصائص فردية لقنوات الاتصال ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.

تشمل مزايا إرسال المعلومات عبر القنوات الراديوية ما يلي: تعدد الاستخدامات وسهولة التركيب والتهيئة لهذه المعدات. كقاعدة عامة ، يتم استخدام جهاز إرسال لاسلكي للاستقبال والطريقة. يمكن أن يكون مودم لجهاز كمبيوتر أو محول Wi-Fi.

تشمل عيوب طريقة الإرسال هذه السرعة غير المستقرة والمنخفضة نسبيًا ، والاعتماد الأكبر على وجود أبراج الراديو ، فضلاً عن ارتفاع تكلفة الاستخدام (تكلف الإنترنت عبر الهاتف المحمول ضعف تكلفة "الثابت").

مزايا نقل البيانات عبر الكابل هي: الموثوقية وسهولة التشغيل والصيانة. تنتقل المعلومات عن طريق التيار الكهربائي. بشكل نسبي ، يتحرك التيار تحت جهد معين من النقطة A إلى النقطة B. A فيما بعد يتم تحويله إلى معلومات. تتحمل الأسلاك تمامًا التغيرات في درجات الحرارة والانحناء والضغط الميكانيكي. تشمل العيوب السرعة غير المستقرة ، فضلاً عن تدهور الاتصال بسبب المطر أو العواصف الرعدية.

ربما تكون أكثر تقنيات نقل البيانات تقدمًا في الوقت الحالي هي استخدام كابل الألياف البصرية. تُستخدم ملايين الأنابيب الزجاجية الصغيرة في تصميم قنوات الاتصال لشبكة من قنوات الاتصال. والإشارة التي تنتقل عبرها هي نبضة ضوئية. نظرًا لأن سرعة الضوء أعلى بعدة مرات من سرعة التيار ، فقد جعلت هذه التقنية من الممكن تسريع الاتصال بالإنترنت عدة مئات من المرات.

تشمل العيوب هشاشة كابلات الألياف الضوئية. أولاً ، لا يمكنهم تحمل الضرر الميكانيكي: لا يمكن للأنابيب المكسورة أن تنقل إشارة ضوئية من خلال نفسها ، وتؤدي التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى تشققها. حسنًا ، خلفية الإشعاع المتزايدة تجعل الأنابيب غائمة - ولهذا السبب ، قد تتدهور الإشارة. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب إصلاح كابل الألياف الضوئية في حالة تعطله ، لذلك يتعين عليك تغييره بالكامل.

يشير ما سبق إلى أنه بمرور الوقت ، تتحسن قنوات الاتصال وشبكات قنوات الاتصال ، مما يؤدي إلى زيادة معدل نقل البيانات.

النفقات العامة بسبب الرؤوس

تضيف كل طبقة في الشبكة رأسًا إلى البيانات التي تقدم بعض النفقات العامة نظرًا لوقت نقلها. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم طبقة النقل بتقسيم بياناتك إلى شرائح ؛ وذلك لأن طبقة الشبكة (كما في IPv4 أو IPv6) لها أقصى حجم لحزمة MTU ، عادةً 1500 فولت على شبكات Ethernet. تتضمن هذه القيمة حجم رأس طبقة الشبكة (على سبيل المثال ، رأس IPv4 ، وهو متغير الطول ، ولكن عادةً ما يكون بطول 20 B) ورأس طبقة النقل (بالنسبة إلى TCP ، يكون طوله متغيرًا أيضًا ، ولكنه عادةً 40 B طويل) . ينتج عن هذا حد أقصى لحجم مقطع MSS (عدد بايتات البيانات ، بدون رؤوس ، في مقطع واحد) 1500 - 40 - 20 = 1440 بايت.

وبالتالي ، إذا أردنا إرسال 6 كيلوبايت من بيانات طبقة التطبيق ، فيجب علينا تقسيمها إلى 6 أجزاء ، 5 من 1440 بايت لكل منها وواحدة من 240 بايت. ومع ذلك ، في طبقة الشبكة ، ينتهي بنا الأمر بإرسال 6 حزم ، 5 من 1500 بايت لكل منها وواحدة من 300 بايت ، ليصبح المجموع 6.3 كيلو بايت.

هنا لم أضع في الاعتبار حقيقة أن طبقة الارتباط (كما في Ethernet) تضيف رأسها الخاص وربما لاحقة أيضًا ، مما يضيف عبءًا إضافيًا. بالنسبة إلى Ethernet ، هذا هو 14 بايت لرأس Ethernet ، واختيارياً 4 بايت لعلامة VLAN ، ثم CRC من 4 بايت ومساحة 12 بايت ، بإجمالي 36 بايت لكل حزمة.

إذا قمت بحساب ارتباط معدل ثابت ، لنقل 10 ميجابت في الثانية ، اعتمادًا على ما تقيسه ، فستحصل على معدل نقل مختلف. عادة ما تريد واحدًا من هؤلاء:

• أداء جيد ، أي معدل نقل طبقة التطبيق إذا كنت تريد قياس أداء التطبيق. في هذا المثال ، أنت تقسم 6 كيلو بايت على مدة التحويل.
• عرض النطاق الترددي للربط إذا كنت تريد قياس أداء الشبكة. في هذا المثال ، أنت تقسم 6 كيلو بايت + النفقات العامة لبروتوكول TCP + النفقات العامة لـ IP + حمل Ethernet = 6.3 كيلو بايت + 6 * 36 B = 6516 B على مدة الإرسال.