Polypropeeniputket. Mitat, tekniset tiedot ja laajuus

Suunnittele kaistanleveyden laskentamenetelmät

• pääjärjestelmän pituus;
• materiaali, josta tuotteet on valmistettu;
• vesipisteiden määrä ja niin edelleen.

Tähän mennessä on olemassa useita tapoja auttaa laskemaan rakenteen suoritustehoa.

Erityinen kaava. Emme mene siihen liikaa, koska se ei anna mitään tavalliselle ihmiselle ilman erityistietoa. Selvennetään vain, että tällaisessa kaavassa käytetään keskiarvoisia indikaattoreita, kuten karheuskerrointa tai Ksh. Tietyntyyppiselle järjestelmälle ja tietylle ajanjaksolle se on erilainen. Jos laskemme teräksestä valmistetun putken (ei aiemmin käytetyn) läpimenon, Ksh-osoitin vastaa 0,2 mm.

Tarkka suorituskyvyn laskenta edellyttää tiettyä materiaalia vastaavien taulukkotietojen tuntemista.

Mutta silti nämä tiedot eivät yksin riitä.

Taulukot. Tarkka suorituskyvyn laskenta edellyttää tiettyä materiaalia vastaavien taulukkotietojen tuntemista.
On olemassa useita taulukoita teräksestä, muovista, asbestisementistä, lasista ja niin edelleen valmistettujen putkien hydraulista laskemista varten. Esimerkkinä voimme mainita taulukon F.A. Shevelev.

Erikoisohjelmat vesihuoltoverkkojen optimointiin. Menetelmä on moderni ja helpottaa huomattavasti laskentatehtävää. Tällaisessa ohjelmassa määritetään kaikkien arvojen enimmäisarvo mille tahansa tuotteelle. Toimintaperiaate on seuraava.

Kun olet syöttänyt ohjelmaan tietyt pakolliset arvot, saat kaikki tarvittavat parametrit. Tarkoituksenmukaisinta on käyttää ohjelmaa suuren vesihuoltojärjestelmän asennuksessa, johon vesipisteitä liitetään massalla.

Erityisohjelmaa käytettäessä huomioon otettavat parametrit ovat seuraavat:

Putken läpäisykyvyn laskemiseen on erikoisohjelmia, sinun on syötettävä vain tietyt pakolliset arvot ohjelmaan ja kaikki tarvittavat parametrit lasketaan.

• osan pituus;
• rakenteen sisähalkaisijan koko;
• tietyn materiaalin karheuskerroin;
• paikallinen vastuskerroin (tämä on mutkien, tiiden, kompensaattoreiden jne. läsnäolo);
• pääjärjestelmän liikakasvu.

Mikä tahansa yllä olevista menetelmistä antaa sinulle tarkan tuloksen elementtien ja koko talon vesijärjestelmän läpijuoksusta. Laadullisen laskennan jälkeen on helppo välttää vaikeudet, jotka liittyvät huonoon vesihuoltoon tai sen puuttumiseen.

Putken kapasiteettitaulukko

Putkijärjestelmän tyyppi	Nopeusilmaisin (m/s)
Vesiympäristöön
1. Kaupungin solmu	0,60 - 1,50
2. Päähenkilön moottoritiet	klo 1.50-3.00
3. Keskuslämmitys	klo 2.00-3.00
4. Painejärjestelmät	0,75 - 1,50
5. Hydrauliset nesteet	12 asti
Öljylle (hydrauliikkanesteille)
1. Putket	klo 3.00-7.5
2. Painejärjestelmät	0,75 - 1,25
Parille
1. Lämmitysjärjestelmät	20.0 - 30.0
2. Keskeiset järjestelmät	30,0 - 50,0
3. Korkean lämpötilan lämmitysjärjestelmät	50,0 - 70,0
Ilma- ja kaasuaineille
1. Keskeiset pääjärjestelmät	20,0 - 75,0

informaatioteorian kanavakapasiteetti 2

Olen lukenut muutamia artikkeleita verkossa ja minulla on melko hyvä käsitys TCP:stä ja UDP:stä yleensä. Minulla on kuitenkin edelleen joitakin epäilyksiä, jotka eivät varmasti ole minulle täysin selviä.

( )

PÄIVITTÄÄ:

Tajusin, että TCP käyttää ikkunoita, jotka ovat vain monia segmenttejä, jotka voidaan lähettää ennen kuin ne todella odottavat kiitosta. Mutta epäilen, että UDP-segmenttejä lähetetään jatkuvasti välittämättä edes kiitosta. Joten UDP:ssä ei ole ylimääräisiä yleiskustannuksia. Miksi sitten TCP-läpäisynopeus on niin paljon suurempi kuin UDP-läpäisykyky?

Ja lopuksi

Se on totta ?

Jos näin on, TCP-läpäisynopeus on aina sama kuin Know Link -nopeus. Ja koska RTT kumoaa toisensa, TCP:n suorituskyky ei edes riipu RTT:stä.

Olen nähnyt joissakin verkkoanalyysityökaluissa, kuten iperf, suorituskyvyn suorituskykytesti jne., että TCP/UDP-läpäisykyky muuttuu lohkokoon mukaan.

Viemäriputkien taulukkolaskenta

1. Paineton viemäri
   . Ei-paineviemärijärjestelmien laskemiseen käytetään taulukoita, jotka sisältävät kaikki tarvittavat indikaattorit. Kun tiedät asennettujen putkien halkaisijan, voit valita kaikki muut parametrit siitä riippuen ja korvata ne kaavassa. Lisäksi taulukosta näkyy putken läpi kulkevan nesteen määrä, joka on aina sama kuin putkilinjan läpäisevyys. Tarvittaessa voit käyttää Lukin-taulukoita, jotka osoittavat kaikkien putkien läpimenon, joiden halkaisija on 50-2000 mm.
2. Paine viemäri
   . Tämän tyyppisen järjestelmän läpijuoksu on jonkin verran helpompi määrittää taulukoiden avulla - riittää, kun tietää putkilinjan enimmäistäyttöaste ja nesteen kuljetuksen keskimääräinen nopeus.

Polypropeeniputkien läpimenotaulukon avulla voit selvittää kaikki järjestelmän järjestämiseen tarvittavat parametrit.

Viemäriputkien kapasiteetin laskeminen

Viemärijärjestelmää suunniteltaessa on välttämätöntä laskea putkilinjan läpijuoksu, joka riippuu suoraan sen tyypistä (viemärijärjestelmät ovat paineita ja ei-paineisia). Hydraulisia lakeja käytetään laskelmien suorittamiseen. Itse laskelmat voidaan suorittaa sekä kaavoilla että vastaavilla taulukoilla.

Viemärijärjestelmän hydraulista laskelmaa varten tarvitaan seuraavat indikaattorit:

• Putken halkaisija - Du;
• Aineiden keskimääräinen liikkumisnopeus - v;
• Hydraulisen kaltevuuden arvo - I;
• Täyttöaste – h/DN.

Kotitalousjäteveden nopeus ja enimmäistäyttöaste määritetään taulukolla, joka voidaan kirjoittaa seuraavasti:

1. Halkaisija 150-250 mm - h / DN on 0,6 ja nopeus 0,7 m / s.
2. Halkaisija 300-400 mm - h / DN on 0,7, nopeus - 0,8 m / s.
3. Halkaisija 450-500 mm - h / DN on 0,75, nopeus - 0,9 m / s.
4. Halkaisija 600-800 mm - h / DN on 0,75, nopeus - 1 m / s.
5. Halkaisija 900+ mm - h / DN on 0,8, nopeus - 1,15 m / s.

Tuotteelle, jolla on pieni poikkileikkaus, on olemassa normatiivisia indikaattoreita putkilinjan vähimmäiskaltevuudelle:

• Kun halkaisija on 150 mm, kaltevuus ei saa olla pienempi kuin 0,008 mm;
• Kun halkaisija on 200 mm, kaltevuus ei saa olla pienempi kuin 0,007 mm.

Jäteveden määrän laskemiseen käytetään seuraavaa kaavaa:

q = a*v,

missä a on virtauksen vapaa alue;

v on jäteveden kulkunopeus.

Aineen kulkunopeus voidaan määrittää seuraavalla kaavalla:

v=C√R*i,

jossa R on hydraulisen säteen arvo,

C on kostutuskerroin;

i - rakenteen kaltevuusaste.

Edellisestä kaavasta voit johtaa seuraavaa, joka määrittää hydraulisen kaltevuuden arvon:

i=v2/C2*R.

Kostutuskertoimen laskemiseen käytetään seuraavan muodon kaavaa:

С=(1/n)*R1/6,

Missä n on kerroin, joka ottaa huomioon karheusasteen, joka vaihtelee välillä 0,012 - 0,015 (riippuen putken materiaalista).

R-arvo rinnastetaan yleensä tavanomaiseen säteeseen, mutta tällä on merkitystä vain, jos putki on täysin täytetty.

Muissa tilanteissa käytetään yksinkertaista kaavaa:

R = A/P

Missä A on vesivirran poikkileikkausala,

P on putken sisäosan pituus, joka on suorassa kosketuksessa nesteen kanssa.

Internetin nopeuteen vaikuttavat tekijät

Kuten tiedät, Internetin lopullinen nopeus riippuu myös viestintäkanavan kaistanleveydestä. Tiedonsiirron nopeuteen vaikuttavat myös:

Yhteysmenetelmät.

Radioaallot, kaapelit ja valokuitukaapelit. Näiden liitäntämenetelmien ominaisuuksia, etuja ja haittoja on käsitelty edellä.

Palvelimen kuormitus.

Mitä kiireisempi palvelin on, sitä hitaammin se vastaanottaa tai lähettää tiedostoja ja signaaleja.

Ulkoinen häiriö.

Voimakkaimmat häiriöt vaikuttavat radioaaltojen avulla muodostettuun yhteyteen. Tämä johtuu matkapuhelimista, radioista ja muista radiovastaanottimista ja -lähettimistä.

Verkkolaitteiden tila.

Tietysti yhteystavat, palvelimien tila ja häiriöiden esiintyminen ovat tärkeitä nopeiden Internetin tarjoamisessa. Vaikka yllä olevat ilmaisimet olisivat normaaleja ja Internetin nopeus on alhainen, asia on piilotettu tietokoneen verkkolaitteisiin. Nykyaikaiset verkkokortit pystyvät tukemaan Internet-yhteyttä jopa 100 Mbps:n nopeudella. Aiemmin kortit saattoivat tarjota 30 ja 50 Mbps:n maksiminopeuden.

Toimituskulut

Internet on paras verkko, mikä tarkoittaa, että paketit toimitetaan, jos mahdollista, mutta ne voidaan myös pudottaa. Pakettien pudotuksia säätää kuljetuskerros TCP:n tapauksessa; UDP:lle ei ole tällaista mekanismia, mikä tarkoittaa, että joko sovellus ei välitä siitä, että joitain datan osia ei toimiteta, tai sovellus toteuttaa uudelleenlähetyksen suoraan UDP:n päälle.

Uudelleenlähetys vähentää kulutusta kahdesta syystä:

a. Jotkut tiedot on lähetettävä uudelleen, mikä vie aikaa. Tämä saa aikaan latenssin, joka on kääntäen verrannollinen lähettäjän ja vastaanottajan välisen verkon hitaimman linkin nopeuteen (eli pullonkaulan). b. Sen havaitseminen, että joitakin tietoja ei ole toimitettu, vaatii palautetta vastaanottajalta lähettäjälle. Etenemisviiveistä (jota joskus kutsutaan latenssiksi, joka johtuu kaapelin rajallisesta valonnopeudesta) johtuen lähettäjä voi vastaanottaa palautteen vain pienellä viiveellä, mikä edelleen hidastaa lähetystä. Useimmissa käytännön tapauksissa tämä on suurin vaikutus uudelleenlähetyksen aiheuttamaan lisäviiveeseen.

Ilmeisesti jos käytät UDP:tä TCP:n sijasta etkä välitä pakettien katoamisesta, saat tietysti paremman suorituskyvyn. Mutta monissa sovelluksissa tietojen menetystä ei voida sietää, joten tämä mittaus on merkityksetön.

Jotkut sovellukset käyttävät UDP:tä tiedonsiirtoon. Yksi niistä on BitTorrent, joka voi käyttää joko TCP:tä tai heidän luomaansa protokollaa nimeltä uTP, joka emuloi TCP:tä UDP:n yli, mutta pyrkii hyödyntämään paremmin monia samanaikaisia ​​yhteyksiä. Toinen UDP:n yli toteutettu siirtoprotokolla on QUIC, joka myös emuloi TCP:tä ja tarjoaa useiden rinnakkaisten lähetysten multipleksoinnin yhden yhteyden kautta ja eteenpäin tapahtuvan virheenkorjauksen vähentämään uudelleenlähetyksiä.

Keskustelen hieman eteenpäin virheenkorjauksesta, koska se liittyy suorituskykykysymykseesi. Naiivi tapa toteuttaa se on lähettää jokainen paketti kahdesti; jos toinen eksyy, toisella on vielä mahdollisuus päästä

Tämä vähentää uudelleenlähetysten määrää jopa puoleen, mutta myös tulot puolittuvat, kun lähetät redundantteja tietoja (huomaa, että verkko- tai linkkikerroksen kaistanleveys pysyy samana!). Joissakin tapauksissa tämä on normaalia; varsinkin jos latenssi on erittäin korkea, esimerkiksi mannertenvälisillä tai satelliittikanavilla

Lisäksi on joitakin matemaattisia menetelmiä, joissa sinun ei tarvitse lähettää täydellistä kopiota tiedoista. esimerkiksi jokaista n lähettämääsi pakettia kohden lähetät toisen redundantin, joka on niiden XOR (tai jokin muu aritmeettinen operaatio); jos ylimääräinen katoaa, sillä ei ole väliä; jos yksi n:stä paketista katoaa, voit palauttaa sen redundantin ja toisen n-1 perusteella. Tällä tavalla voit virittää FEC-ylimäärän mille tahansa kaistanleveydelle, jonka voit säästää.

1. Tiedonsiirtonopeus erillisessä viestintäjärjestelmässä

V
erillinen viestintäjärjestelmä puuttuessa
häiriötiedot viestintäkanavan lähdössä
(PI-kanava) on täysin sama kuin
tiedot sen syötteessä, joten
tiedonsiirtonopeus numeerisesti
vastaa lähteen suorituskykyä
viestit:

.(5.1)

klo
lähdeinformaation häiriön esiintyminen
myös tiedonsiirron nopeus menetetään
osoittautuu pienemmäksi kuin tuottavuus
lähde. Samalla viestissä
tiedot lisätään kanavan ulostuloon
häiriöistä (kuva 12).

Niin
häiriön esiintyessä on otettava huomioon
kanavan lähdössä ei kaikkea tietoa,
lähteen antama, mutta vain molemminpuolinen
tiedot:

bps (5.2)

Käytössä
kaava (5.1) meillä on

tai

,
(5.3)

missä H(x)
esitys
lähde;

H(xy)

epäluotettavuus
“ kanava (häviö) aikayksikköä kohti;

H(y)

lähtöviestin entropia yksikköä kohti
aika;

H(yx)=H’(n)
on häiriön (kohinan) entropia aikayksikköä kohti.

kulkea
viestintäkanavan kyky (kanava
tiedonsiirto) C
kutsutaan maksimi mahdolliseksi
kanavan tietonopeus

.(5.4)

Saavutus
maksimi, kaikki mahdollista
lähtölähteet ja kaikki mahdolliset
koodausmenetelmiä.

Tällä tavalla,
viestintäkanavan kaistanleveys
vastaa maksimaalista suorituskykyä
lähde kanavatulossa kokonaan
sovitettu ominaisuuksiin
tämä kanava miinus tiedon menetys
kanava häiriön vuoksi.

Kanavalla ilman häiriöitä
C=maxH(x),
koska H(xy)=0.
Käytettäessä yhtenäistä koodia
perusta k,
joka koostuu n
elementtejä, joilla on kesto _uh,
kanavalla ilman häiriöitä

,

klo k=2

bittiä/s.
(5.5)

Tehokkaaksi
kaistanleveyden käyttöä
kanava on sovitettava yhteen
tulolähde. Sellainen
sovittaminen on mahdollista molemmille kanaville
viestintää ilman häiriöitä ja kanaville
häiriö perustuu kahteen lauseeseen,
todisti K. Shannon.

1. lause (for
viestintäkanava ilman häiriöitä):

Jos lähde
viesteillä on entropiaa H
(bittiä per symboli) ja viestintäkanava - läpijuoksu
kyky C
(bittiä sekunnissa), voit koodata
viestit sillä tavalla, että
siirtää tietoa kanavan kautta
keskinopeus, mielivaltaisen lähellä
arvoon C,
mutta älä liioittele sitä.

K. Shannon ehdotti
ja menetelmä sellaiselle koodausmenetelmälle, joka
kutsutaan tilastolliseksi
optimaalinen koodaus. Edelleen
ajatus tällaisesta koodauksesta kehitettiin
Fanon ja Huffmanin teoksissa ja tällä hetkellä
aikaa käytetään laajasti käytännössä
"viestien pakkaamiseen".

Rele kustannukset

Internet on paras verkko, mikä tarkoittaa, että paketit toimitetaan, jos mahdollista, mutta ne voidaan myös pudottaa. TCP:n tapauksessa kuljetuskerros käsittelee pakettien pudotuksia; UDP:lle ei ole olemassa tällaista mekanismia, mikä tarkoittaa, että joko sovellus ei välitä, jos joitain datan osia ei toimiteta, tai sovellus itse suorittaa uudelleenlähetyksen UDP:n kautta.

Uudelleenlähetys vähentää hyödyllistä suorituskykyä kahdesta syystä:

a. Jotkut tiedot on lähetettävä uudelleen, mikä kestää kauan.Tämä aiheuttaa viiveen, joka on kääntäen verrannollinen lähettäjän ja vastaanottajan välisen verkon hitaimman linkin nopeuteen (joka on myös pullonkaula). b. Sen havaitseminen, että joitakin tietoja ei ole toimitettu, vaatii palautetta vastaanottajalta lähettäjälle. Etenemisviiveistä (jota joskus kutsutaan latenssiksi; kaapelin rajallisesta valonnopeudesta johtuen) johtuen lähettäjä voi vastaanottaa palautteen vain pienellä viiveellä, mikä edelleen hidastaa lähetystä. Useimmissa käytännön tapauksissa tämä on merkittävin vaikutus uudelleenlähetyksen aiheuttamaan lisäviiveeseen.

On selvää, että jos käytät UDP:tä TCP:n sijaan etkä välitä pakettien katoamisesta, saat tietysti paremman suorituskyvyn. Mutta monissa sovelluksissa tietojen menetystä ei voida hyväksyä, joten tällaisessa mittauksessa ei ole järkeä.

Jotkut sovellukset käyttävät UDP:tä tiedonsiirtoon. Yksi niistä on BitTorrent, joka voi käyttää joko TCP:tä tai niiden kehittämää uTP-protokollaa, joka emuloi TCP:tä UDP:n yli, mutta pyrkii olemaan tehokkaampi käytettäessä monia samanaikaisia ​​yhteyksiä. Toinen UDP:n yli toteutettu siirtoprotokolla on QUIC, joka myös emuloi TCP:tä ja tarjoaa useiden rinnakkaisten lähetysten multipleksoinnin yhden yhteyden kautta ja eteenpäin tapahtuvan virheenkorjauksen vähentämään uudelleenlähetyksiä.

Keskustelen hieman eteenpäin virheenkorjauksesta, koska se liittyy suorituskykykysymykseesi. Naiivi tapa tehdä tämä on lähettää jokainen paketti kahdesti; jos toinen katoaa, toisella on edelleen mahdollisuus saada

Tämä puolittaa uudelleenlähetysten määrän, mutta myös nettomäärän puolittaa, kun lähetät redundantteja tietoja (huomaa, että verkko- tai linkkikerroksen kaistanleveys pysyy samana!). Joissakin tapauksissa tämä on normaalia; varsinkin jos viive on erittäin suuri, esimerkiksi mannertenvälisillä tai satelliittikanavilla

Lisäksi on olemassa joitakin matemaattisia menetelmiä, kun sinun ei tarvitse lähettää täydellistä kopiota tiedoista. esimerkiksi jokaista n lähettämääsi pakettia kohden lähetät toisen ylimääräisen paketin, joka on niiden XOR (tai jokin muu aritmeettinen operaatio); jos ylimääräinen katoaa, sillä ei ole väliä; jos yksi n:stä paketista katoaa, voit palauttaa sen redundantin ja toisen n-1 perusteella. Tällä tavalla voit konfiguroida eteenpäin suuntautuvan virheenkorjauksen yleiskustannukset mihin tahansa kaistanleveyteen, jonka voit säästää.

Miten mittaat siirtoajan

Onko lähetys valmis, kun lähettäjä on lopettanut viimeisen bitin lähettämisen johtoa pitkin, vai sisältääkö se myös ajan, joka kuluu viimeisen bitin kulkeutumiseen vastaanottajalle? Sisältyykö tähän myös aika, joka kuluu vastaanottajalta vahvistuksen saamiseen, jossa todetaan, että kaikki tiedot on vastaanotettu onnistuneesti eikä uudelleenlähetystä tarvita?

Se riippuu todella paljon siitä, mitä haluat mitata.

Huomaa, että suurissa siirroissa yksi ylimääräinen edestakainen matka on useimmissa tapauksissa merkityksetön (ellet ole yhteydessä esimerkiksi Marsissa olevan luotain kanssa)

Mikä on tämä TCP:n avainominaisuus, joka tekee siitä niin paljon UDP:tä paremman?

Tämä ei ole totta, vaikka yleinen väärinkäsitys.

Sen lisäksi, että TCP välittää tietoja tarvittaessa, se myös säätää lähetysnopeutta siten, että se ei aiheuta pakettien putoamista verkon ruuhkautumisen vuoksi. Viritysalgoritmia on jalostettu vuosikymmenten aikana ja se konvergoi yleensä nopeasti verkon tukemaan maksiminopeuteen (itse asiassa pullonkaulan). Tästä syystä TCP:tä on yleensä vaikea päihittää suorituskyvyssä.

UDP:ssä lähettäjällä ei ole nopeusrajoitusta. UDP sallii sovelluksen lähettää niin paljon kuin se haluaa. Mutta jos yrität lähettää enemmän kuin verkko pystyy käsittelemään, osa tiedoista poistetaan, mikä vähentää kaistanleveyttäsi ja saa myös verkonvalvojan erittäin vihaiseksi sinulle. Tämä tarkoittaa, että UDP-liikenteen lähettäminen suurella nopeudella ei ole käytännöllistä (ellei kohteena ole DoS-verkko).

Jotkut mediasovellukset käyttävät UDP:tä, mutta lähettäjän nopeutta rajoittava lähetys on erittäin hidasta. Tätä käytetään yleisesti VoIP- tai Internet-radio-sovelluksissa, joissa tarvitaan hyvin vähän kaistanleveyttä mutta alhainen latenssi. Uskon, että tämä on yksi syy siihen väärinkäsitykseen, että UDP on hitaampi kuin TCP; se ei ole, UDP voi olla niin nopea kuin verkko sallii.

Kuten aiemmin mainitsin, UDP:n päälle on toteutettu protokollia, kuten uTP tai QUIC, jotka tarjoavat samanlaisen suorituskyvyn kuin TCP.

Se on totta ?

Mikään pakettihäviö (ja uudelleenlähetykset) ei ole oikein.

Tämä on oikein vain, jos ikkunan koko on asetettu optimaaliseen arvoon. BDP / RTT - optimaalinen (maksimi mahdollinen) lähetysnopeus verkossa. Useimpien nykyaikaisten käyttöjärjestelmien pitäisi pystyä määrittämään se automaattisesti optimaalisesti.

Kuinka suorituskyky riippuu lohkon koosta? Onko lohkokoko TCP-ikkunan vai UDP-datagrammin koko?

Mikä on bitti Miten bittinopeus mitataan

Bittinopeus on yhteyden nopeuden mitta. Laskettu bitteinä, pienimmät tiedon tallennusyksiköt, 1 sekunnin ajan. Se oli luontaista viestintäkanaville Internetin "varhaisen kehityksen" aikakaudella: tuolloin tekstitiedostoja lähetettiin pääasiassa maailmanlaajuisessa verkossa.

Nyt perusmittayksikkö on 1 tavu. Se puolestaan ​​on yhtä suuri kuin 8 bittiä. Aloittelevat käyttäjät tekevät usein törkeän virheen: he sekoittavat kilobitit ja kilotavut. Tämä aiheuttaa hämmennystä, kun kanava, jonka kaistanleveys on 512 kbps, ei täytä odotuksia ja antaa vain 64 KB/s nopeuden. Jotta ei tule hämmennystä, sinun on muistettava, että jos bittejä käytetään ilmaisemaan nopeutta, merkintä tehdään ilman lyhenteitä: bittiä / s, kbit / s, kbit / s tai kbps.

2. Homogeenisen symmetrisen tietoliikennekanavan kaistanleveys

V
homogeeninen viestintäkanava ehdollinen (transientti)
todennäköisyydet p(y₁x₁)

älä ole riippuvainen
ajasta. Kaavio tiloista ja siirtymistä
homogeeninen binaarinen viestintäkanava
esitetty kuvassa. kolmetoista.

Kuva 13

Tässä kuvassa
x₁
ja x₂
– signaalit viestintäkanavan tulossa, y₁
jay₂
- lähtösignaalit. Jos lähetetään
signaali x₁
ja vastaanotti signaalin y₁,
tämä tarkoittaa, että ensimmäinen signaali
(indeksi 1) ei ole vääristynyt. Jos lähetetään
ensimmäinen signaali (x₁),
ja toinen signaali vastaanotetaan (y₂),
se tarkoittaa, että kyseessä on vääristymä
ensimmäinen signaali. Siirtymätodennäköisyydet
esitetty kuvassa. 13. Jos kanava on symmetrinen,
silloin siirtymän todennäköisyydet ovat pareittain yhtä suuret.

Merkitse: p(y₂x₁)=
p(y₁x₂)=p_uh– todennäköisyydet
signaalielementin vääristymä, p(y₁x₁)=
p(y₂x₂)=1-p_uh– todennäköisyydet
signaalielementin oikea vastaanotto.

Mukaisesti
kaavat (5.1) ja (5.3)

.

Jos signaalit
x₁
ja x₂ omistaa
sama kesto _uh,
sitten
.
Sitten kanavan kapasiteetti
tulee olemaan yhtä suuri kuin

.
(5.7)

Tässä kaavassa
maxH(y)=Hirsik.
Binäärikanavalle (k=2)
maxH(y)=1
ja kaava (5.4) saa muodon

.
(5.8)

Se on vielä määritettävä
ehdollinen entropia H(yx).
Meillä on binäärilähdettä varten

Korvaamalla sen
ehdollisen entropian arvo kohdassa (5.8), saamme
lopullisesti

.
(5.9)

Kuvassa 14 rakennettu
läpimenokäyrä
binäärikanava virhetodennäköisyydelle.

Viestintäkanavaksi
Kanssa k>2
suorituskyky määräytyy
melkein sama kaava:

. (5.10)

Hallussa
katsotaanpa yksi esimerkki. Anna olla
binäärilähde suorituskyvyllä


bittiä/s.

Riisi. 14

Kuvassa 14 rakennettu
läpimenokäyrä
binäärikanava virhetodennäköisyydelle.

Viestintäkanavaksi
Kanssa k>2
suorituskyky määräytyy
melkein sama kaava:

. (5.10)

Hallussa
katsotaanpa yksi esimerkki. Anna olla
binäärilähde suorituskyvyllä


bittiä/s.

Jos todennäköisyys
vääristymä p_uh=0,01,
siitä seuraa, että 1000 elementistä
signaalit lähetetään sekunnissa
keskimäärin 990 tuotetta hyväksytään ilman
vääristymiä ja vain 10 elementtiä
vääristynyt. Vaikuttaa siltä, ​​että pass
kyky tässä tapauksessa on
990 bps. Laskenta kuitenkin
kaava (5.9) antaa meille arvon, merkitsevästi
pienempi (C=919
bps). Mikä tässä on hätänä? Ja pointti on se
olisimme saaneet C=990
bit / s, jos tietäisit tarkalleen mitkä
viestielementit ovat sekaisin. Tietämättömyys
tästä tosiasiasta (ja se on käytännössä tiedettävä
mahdotonta) johtaa siihen, että 10
vääristyneet elementit niin voimakkaasti
vähentää vastaanotetun viestin arvoa,
että kapasiteetti on rajusti
vähenee.

Toinen esimerkki.
Jos p_uh=0,5,
silloin 1000 hyväksytystä elementistä 500 ei ole
vääristynyt. Nyt kuitenkin passi
kyky ei ole 500
bittiä/s, kuten saattaa odottaa,
ja kaava (5.9) antaa meille määrän C=0.
Voimassa p_uh=0,5
signaali viestintäkanavan yli on itse asiassa jo
ei läpäise ja viestintäkanava on yksinkertainen
vastaa melugeneraattoria.

klo p_uh1
läpikulku lähestyy
maksimiarvoon. Kuitenkin tässä
tapaussignaalit viestintäjärjestelmän lähdössä
on käännettävä.

Signaalin siirtomenetelmät

Tähän mennessä on kolme päätapaa lähettää signaali tietokoneiden välillä:

• Radiolähetys.
• Tiedonsiirto kaapelilla.
• Tiedonsiirto valokuituyhteyksien kautta.

Jokaisella näistä menetelmistä on viestintäkanavien yksilölliset ominaisuudet, joita käsitellään jäljempänä.

Radiokanavien kautta tapahtuvan tiedonsiirron etuja ovat: tällaisten laitteiden monipuolisuus, helppo asentaa ja konfiguroida. Vastaanottoon ja menetelmään käytetään pääsääntöisesti radiolähetintä. Se voi olla tietokoneen modeemi tai Wi-Fi-sovitin.

Tämän lähetysmenetelmän haittoja ovat epävakaa ja suhteellisen alhainen nopeus, suurempi riippuvuus radiotornien läsnäolosta sekä korkeat käyttökustannukset (mobiili Internet on lähes kaksi kertaa kalliimpi kuin "kiinteä").

Tiedonsiirron edut kaapeliin verrattuna ovat: luotettavuus, helppokäyttöisyys ja huolto. Tieto välitetään sähkövirran avulla. Suhteellisesti sanottuna virta tietyllä jännitteellä liikkuu pisteestä A pisteeseen B. A muunnetaan myöhemmin tiedoksi. Johdot kestävät täydellisesti lämpötilan muutoksia, taipumista ja mekaanista rasitusta. Haittoja ovat epävakaa nopeus sekä sateen tai ukkosmyrskyjen aiheuttama yhteyden heikkeneminen.

Ehkä edistynein tiedonsiirtotekniikka tällä hetkellä on valokuitukaapelin käyttö. Viestintäkanavaverkoston viestintäkanavien suunnittelussa käytetään miljoonia pieniä lasiputkia. Ja niiden kautta välitetty signaali on valopulssi. Koska valon nopeus on useita kertoja suurempi kuin virran nopeus, tämä tekniikka on mahdollistanut Internet-yhteyden nopeuttamisen useita satoja kertoja.

Haittoja ovat valokuitukaapeleiden hauraus. Ensinnäkin ne eivät kestä mekaanisia vaurioita: katkenneet putket eivät voi välittää valosignaalia itsensä läpi, ja äkilliset lämpötilan muutokset johtavat niiden halkeilemiseen. No, lisääntynyt säteilytausta tekee putket sameiksi - tämän vuoksi signaali voi huonontua. Lisäksi kuitukaapelia on vaikea korjata, jos se katkeaa, joten se on vaihdettava kokonaan.

Edellä oleva viittaa siihen, että ajan myötä viestintäkanavat ja viestintäkanavien verkot paranevat, mikä johtaa tiedonsiirtonopeuden kasvuun.

Yläkulut otsikoista johtuen

Jokainen verkon kerros lisää dataan otsikon, joka aiheuttaa jonkin verran lisäkustannuksia sen siirtoajasta johtuen. Lisäksi siirtokerros jakaa tietosi segmenteiksi; tämä johtuu siitä, että verkkokerroksessa (kuten IPv4:ssä tai IPv6:ssa) on suurin MTU-pakettikoko, tyypillisesti 1500 V Ethernet-verkoissa. Tämä arvo sisältää verkkokerroksen otsikon koon (esimerkiksi IPv4-otsikon, joka on vaihtuvapituinen, mutta tyypillisesti 20 B pitkä) ja siirtokerroksen otsikon (TCP:ssä se on myös muuttuvapituinen, mutta tyypillisesti 40 B pitkä) . Tämä johtaa MSS-segmentin maksimikoon (datatavujen määrä, ei otsikoita, yhdessä segmentissä) 1500 - 40 - 20 = 1440 tavua.

Jos siis haluamme lähettää 6 kilotavua sovelluskerroksen dataa, meidän on jaettava se kuuteen segmenttiin, joista jokainen on 1440 tavua ja yksi 240 tavua. Verkkokerroksessa lähetämme kuitenkin 6 pakettia, 5/1500 tavua kukin ja yksi 300 tavua, yhteensä 6,3 kt.

Tässä en huomioinut sitä, että linkkikerros (kuten Ethernetissä) lisää oman otsikkonsa ja mahdollisesti myös jälkiliitteen, joka lisää ylimääräistä lisärasitetta. Ethernetissä tämä on 14 tavua Ethernet-otsikolle, valinnaisesti 4 tavua VLAN-tunnisteelle, sitten 4 tavua CRC ja 12 tavua, yhteensä 36 tavua pakettia kohden.

Jos lasket kiinteän nopeuden linkin, esimerkiksi 10 Mbps, riippuen siitä, mitä mittaat, saat erilaisen suorituskyvyn. Yleensä haluat jonkin näistä:

• Hyvä suorituskyky eli sovelluskerroksen suorituskyky, jos haluat mitata sovelluksen suorituskykyä. Tässä esimerkissä jaat 6 kilotavua siirron kestolla.
• Linkitä kaistanleveys, jos haluat mitata verkon suorituskykyä. Tässä esimerkissä jaat lähetyksen kestolla 6 kt + TCP overhead + IP overhead + Ethernet overhead = 6,3 kt + 6 * 36 B = 6516 B.