Polipropilén csövek. Méretek, specifikációk és terjedelem

Sávszélesség számítási módszerek tervezése

• a fő rendszer hossza;
• az anyag, amelyből a termékek készülnek;
• vízpontok száma és így tovább.

A mai napig számos módszer létezik a szerkezet áteresztőképességének kiszámítására.

Különleges képlet. Nem megyünk bele túlságosan, hiszen egy hétköznapi embernek speciális tudás nélkül nem ad semmit. Tisztázzuk, hogy egy ilyen képletben átlagolt mutatókat használnak, mint például a durvasági együttható vagy a Ksh. Egy bizonyos típusú rendszer és egy bizonyos időszak esetében ez más. Ha kiszámítjuk egy acélcső (korábban nem működtetett) áteresztőképességét, akkor a Ksh mutató 0,2 mm-nek felel meg.

Az áteresztőképesség pontos kiszámításához egy adott anyaghoz tartozó táblázatos adatok ismerete szükséges.

De ezek az adatok önmagukban még mindig nem elegendőek.

Táblázatok. Az áteresztőképesség pontos kiszámításához egy adott anyaghoz tartozó táblázatos adatok ismerete szükséges.
Számos táblázat létezik az acélból, műanyagból, azbesztcementből, üvegből stb. készült csövek hidraulikus kiszámításához. Példaként említhetjük az F.A. táblázatot. Shevelev.

Speciális programok a vízellátó hálózatok optimalizálására. A módszer modern és nagyban megkönnyíti a számítási feladatot. Egy ilyen programban minden terméktípusra meghatározzák az összes érték maximális értékét. A működési elv a következő.

A programba bizonyos kötelező értékek megadása után minden szükséges paramétert megkap. A programot a legcélravezetőbb nagy vízellátó rendszer fektetésekor használni, amelyre tömegesen csatlakoznak vízpontok.

A speciális program használatakor figyelembe veendő paraméterek a következők:

Vannak speciális programok a cső áteresztőképességének kiszámítására, csak bizonyos kötelező értékeket kell megadnia a programban, és az összes szükséges paraméter kiszámításra kerül.

• szakasz hossza;
• a szerkezet belső átmérőjének mérete;
• egy adott anyag érdességi együtthatója;
• a helyi ellenállás együtthatója (ez a kanyarok, pólók, kompenzátorok stb. jelenléte);
• a fő rendszer túlnövekedésének mértéke.

A fenti módszerek bármelyike ​​pontos eredményt ad az elemek és a ház teljes vízellátó rendszerének áteresztőképességéről. A minőségi számítás elvégzése után könnyen elkerülhetők a rossz vízellátással vagy annak hiányával kapcsolatos nehézségek.

Csőkapacitás táblázat

Csővezetékrendszer típusa	Sebességjelző (m/s)
Vízi munkakörnyezethez
1. Városi csomó	0,60-tól 1,50-ig
2. A főszereplő autópályái	1.50-től 3.00-ig
3. Központi fűtés	2.00-tól 3.00-ig
4. Nyomásrendszerek	0,75-től 1,50-ig
5. Hidraulikus jellegű folyadékok	12-ig
Olajhoz (hidraulikafolyadékokhoz)
1. Csővezetékek	3.00-tól 7.5-ig
2. Nyomásrendszerek	0,75-től 1,25-ig
Párnak
1. Fűtési rendszerek	20.0-tól 30.0-ig
2. Központi jellegű rendszerek	30,0 és 50,0 között
3. Magas hőmérsékletű fűtési rendszerek	50,0 és 70,0 között
Levegő és gáz közegekhez
1. Központi jellegű fő rendszerek	20,0-tól 75,0-ig

információelméleti csatorna kapacitása 2

Elolvastam néhány cikket az interneten, és elég jól ismerem a TCP-t és általában az UDP-t. Azonban még mindig vannak kétségeim, amelyek biztos vagyok benne, hogy nem teljesen világosak számomra.

( )

FRISSÍTÉS:

Rájöttem, hogy a TCP ablakokat használ, amelyek nem mások, mint sok szegmens, amelyeket el lehet küldeni, mielőtt ténylegesen megvárnák a köszönetet. De kétlem, hogy UDP szegmenseket folyamatosan küldenek anélkül, hogy a Köszönettel foglalkoznának. Így az UDP-ben nincs többletköltség. Akkor miért nagyobb a TCP átviteli sebessége az UDP-nél?

És végül

Ez igaz ?

Ha igen, akkor a TCP átviteli sebessége mindig megegyezik a Know Link sebességével. És mivel az RTT kioltja egymást, a TCP átviteli sebessége nem is függ az RTT-től.

Láttam néhány hálózati elemző eszközben, mint például az iperf, az átviteli teljesítményteszt stb., hogy a TCP/UDP átviteli sebessége a blokk méretével változik.

Csatornacsövek táblázatos számítása

1. Nyomásmentes csatornázás
   . A nyomás nélküli csatornarendszerek kiszámításához táblázatokat használnak, amelyek tartalmazzák az összes szükséges mutatót. A beépített csövek átmérőjének ismeretében kiválaszthatja az összes többi paramétert attól függően, és behelyettesítheti a képletbe. Ezenkívül a táblázat jelzi a csövön áthaladó folyadék mennyiségét, amely mindig egybeesik a csővezeték áteresztőképességével. Ha szükséges, használhatja a Lukin táblázatokat, amelyek az 50 és 2000 mm közötti átmérőjű összes cső áteresztőképességét jelzik.
2. Nyomás csatorna
   . Valamivel könnyebb meghatározni az ilyen típusú rendszerek áteresztőképességét táblázatok segítségével - elegendő ismerni a csővezeték maximális töltöttségi fokát és a folyadékszállítás átlagos sebességét.

A polipropilén csövek áteresztőképességi táblázata lehetővé teszi, hogy megtudja a rendszer elrendezéséhez szükséges összes paramétert.

A csatornacsövek kapacitásának kiszámítása

A csatornarendszer tervezésekor feltétlenül ki kell számítani a csővezeték áteresztőképességét, amely közvetlenül függ a típusától (a csatornarendszerek nyomásos és nem nyomásosak). A számításokhoz hidraulikus törvényeket használnak. Magukat a számításokat képletekkel és a megfelelő táblázatok használatával is el lehet végezni.

A csatornarendszer hidraulikus kiszámításához a következő mutatók szükségesek:

• Csőátmérő - Du;
• Az anyagok átlagos mozgási sebessége - v;
• A hidraulikus lejtő értéke - I;
• Töltési fok – h/DN.

A háztartási szennyvíz sebességét és maximális feltöltési szintjét a táblázat határozza meg, amely a következőképpen írható fel:

1. Átmérője 150-250 mm - h / DN 0,6, sebessége 0,7 m / s.
2. Átmérő 300-400 mm - h / DN 0,7, sebesség - 0,8 m / s.
3. Átmérő 450-500 mm - h / DN 0,75, sebesség - 0,9 m / s.
4. Átmérő 600-800 mm - h / DN 0,75, sebesség - 1 m / s.
5. Átmérő 900+ mm - h / DN 0,8, sebesség - 1,15 m / s.

Egy kis keresztmetszetű termék esetében vannak normatív mutatók a csővezeték minimális lejtésére:

• 150 mm átmérőjű, a lejtés nem lehet kisebb, mint 0,008 mm;
• 200 mm-es átmérőnél a lejtés nem lehet kisebb, mint 0,007 mm.

A szennyvíz mennyiségének kiszámításához a következő képletet használjuk:

q = a*v,

ahol a az áramlás szabad területe;

v a szennyvíz szállításának sebessége.

Egy anyag szállítási sebessége a következő képlettel határozható meg:

v=C√R*i,

ahol R a hidraulikus sugár értéke,

C a nedvesítési együttható;

i - a szerkezet lejtésének mértéke.

Az előző képletből levezetheti a következőket, amelyek meghatározzák a hidraulikus lejtő értékét:

i=v2/C2*R.

A nedvesítési együttható kiszámításához a következő képletet kell használni:

С=(1/n)*R1/6,

Ahol n olyan együttható, amely figyelembe veszi az érdesség mértékét, amely 0,012 és 0,015 között változik (a cső anyagától függően).

Az R értéket általában a szokásos sugárnak nevezik, de ez csak akkor releváns, ha a cső teljesen meg van töltve.

Más esetekben egy egyszerű képletet használnak:

R=A/P

ahol A a vízáramlás keresztmetszete,

P a cső belső részének hossza, amely közvetlenül érintkezik a folyadékkal.

Az internet sebességét befolyásoló tényezők

Mint ismeretes, az internet végső sebessége a kommunikációs csatorna sávszélességétől is függ. Ezenkívül az információátvitel sebességét befolyásolják:

Csatlakozási módok.

Rádióhullámok, kábelek és optikai kábelek. Ezen csatlakozási módok tulajdonságait, előnyeit és hátrányait fentebb tárgyaltuk.

Szerver terhelés.

Minél elfoglaltabb a szerver, annál lassabban fogad vagy továbbít fájlokat és jeleket.

Külső interferencia.

A legerősebb interferencia a rádióhullámok segítségével létrehozott kapcsolatot érinti. Ezt mobiltelefonok, rádiók és más rádióvevők és adók okozzák.

A hálózati berendezések állapota.

Természetesen a csatlakozási módok, a szerverek állapota és az interferencia megléte fontos szerepet játszik a nagy sebességű internet biztosításában. Azonban még akkor is, ha a fenti mutatók normálisak, és az internet sebessége alacsony, akkor az ügy el van rejtve a számítógép hálózati berendezésében. A modern hálózati kártyák akár 100 Mbps sebességű internetkapcsolat támogatására is képesek. Korábban a kártyák 30, illetve 50 Mbps maximális átviteli sebességet tudtak biztosítani.

Szállítási költség

Az internet a legjobb megoldást nyújtó hálózat, ami azt jelenti, hogy a csomagokat lehetőség szerint kézbesítik, de el is dobhatják. A csomagok csökkenését a szállítási réteg szabályozza, TCP esetén; nincs ilyen mechanizmus az UDP-hez, ami azt jelenti, hogy vagy az alkalmazás nem törődik azzal, hogy az adatok egyes részei nem kerülnek kézbesítésre, vagy az alkalmazás közvetlenül az UDP-n felül valósítja meg az újraküldést.

Az újraközvetítés két okból csökkenti a fogyasztást:

a. Néhány adatot újra el kell küldeni, ami időt vesz igénybe. Ez olyan késleltetést vezet be, amely fordítottan arányos a hálózat leglassabb kapcsolatának sebességével a küldő és a vevő között (vagyis szűk keresztmetszet). b. Annak észleléséhez, hogy bizonyos adatokat nem kézbesítettek, visszajelzésre van szükség a fogadótól a küldő felé. A terjedési késések miatt (néha késleltetésnek is nevezik, amit a kábel véges fénysebessége okoz) a visszajelzést csak némi késéssel tudja fogadni a küldő, tovább lassítva az átvitelt. A legtöbb gyakorlati esetben ez járul hozzá a legnagyobb mértékben az újraküldés okozta többletkéséshez.

Nyilvánvalóan, ha TCP helyett UDP-t használsz, és nem törődsz a csomagvesztéssel, akkor természetesen jobb lesz a teljesítmény. De sok alkalmazásnál az adatvesztés nem tolerálható, így ez a mérés értelmetlen.

Vannak olyan alkalmazások, amelyek UDP-t használnak az adatok átvitelére. Az egyik a BitTorrent, amely használhatja a TCP-t vagy az általuk létrehozott uTP-nek nevezett protokollt, amely emulálja a TCP-t UDP-n keresztül, de célja a sok párhuzamos kapcsolat jobb kihasználása. Egy másik UDP-n keresztül megvalósított szállítási protokoll a QUIC, amely szintén emulálja a TCP-t, és több párhuzamos átvitel multiplexálását kínálja egyetlen kapcsolaton keresztül, valamint továbbítási hibajavítást az újraadások csökkentése érdekében.

Kicsit megvitatom a hibajavítást, mivel az az átviteli kérdésedhez kapcsolódik. A megvalósítás naiv módja az, hogy minden csomagot kétszer küldünk el; ha az egyik eltévedne, a másiknak még van esélye elkapni

Ez akár felére csökkenti az újraküldések számát, de a bevétele is felére csökken, mivel redundáns adatokat küld (vegye figyelembe, hogy a hálózati vagy kapcsolati réteg sávszélessége változatlan marad!). Bizonyos esetekben ez normális; különösen, ha a késleltetés nagyon magas, például interkontinentális vagy műholdas csatornákon

Ezenkívül vannak olyan matematikai módszerek, amelyeknél nem kell elküldeni az adatok teljes másolatát; például minden elküldött n csomag után egy másik redundánst küldünk, ami az XOR (vagy valamilyen más aritmetikai művelet); ha az extra elveszik, az nem számít; ha az n csomag egyike elvész, akkor a redundáns, a másik n-1 alapján visszaállíthatja. Ily módon beállíthatja a FEC overhead-et a megkímélt sávszélességre.

1. Információátviteli sebesség diszkrét kommunikációs rendszerben

V
diszkrét kommunikációs rendszer hiányában
interferencia információ a kommunikációs csatorna kimenetén
(PI csatorna) teljesen egybeesik
információ a bemenetén, tehát
információátviteli sebesség számszerűen
megegyezik a forrás teljesítményével
üzenetek:

.(5.1)

Nál nél
a forrásinformáció interferencia részének jelenléte
az információátvitel sebessége is elveszik
kisebbnek bizonyul, mint a termelékenység
forrás. Ugyanakkor az üzenetben
információ kerül hozzáadásra a csatorna kimenetén
az interferenciáról (12. ábra).

Így
interferencia jelenlétében figyelembe kell venni
a csatorna kimenetén nem minden információ,
a forrás adja, de csak kölcsönös
információ:

bps (5.2)

A
(5.1) képletünk van

vagy

,
(5.3)

ahol H(x)
teljesítmény
forrás;

H(xy)

megbízhatatlanság
“ csatorna (veszteség) időegységenként;

H(y)

a kimeneti üzenet egységenkénti entrópiája
idő;

H(yx)=H’(n)
az interferencia (zaj) entrópiája egységnyi idő alatt.

pass
kommunikációs csatorna képesség (csatorna
információ átadás) C
a lehetséges maximumnak nevezik
csatorna információs sebesség

.(5.4)

Az eredményért
maximum, minden lehetséges
kimeneti források és minden lehetséges
kódolási módszerek.

Ily módon
kommunikációs csatorna sávszélessége
egyenlő a maximális teljesítménnyel
forrást a csatorna bemenetén, teljesen
jellemzőihez illeszkedik
ezen a csatornán, mínusz az információvesztés
csatorna interferencia miatt.

Interferencia nélküli csatornában
C=maxH(x),
mivel H(xy)=0.
Egységes kód használata esetén
alapon k,
a következőket tartalmazza n
időtartamú elemek _uh,
interferencia nélküli csatornában

,

nál nél k=2

bit/s.
(5.5)

A hatékony
sávszélesség-használat
csatornával kell egyeztetni
bemeneti forrás. Ilyen
az illesztés mindkét csatornára lehetséges
kommunikáció interferencia nélkül, és csatornákhoz
interferencia két tétel alapján,
bizonyította K. Shannon.

1. tétel (for
kommunikációs csatorna interferencia nélkül):

Ha a forrás
az üzeneteknek entrópiája van H
(bit per szimbólum), és a kommunikációs csatorna - áteresztőképesség
képesség C
(bit per másodperc), akkor lehet kódolni
üzeneteket oly módon, hogy
információ továbbítása csatornán keresztül
átlagsebesség, önkényesen közel
az értékhez C,
de ne vigyük túlzásba.

– javasolta K. Shannon
és egy ilyen kódolási módszer, amely
statisztikainak nevezik
optimális kódolás. További
kidolgozták az ilyen kódolás ötletét
Fano és Huffman műveiben és jelenleg is
az időt széles körben használják a gyakorlatban
az „üzenettömörítéshez”.

Relé költségek

Az Internet a legjobb hálózat, ami azt jelenti, hogy a csomagokat lehetőség szerint kézbesítik, de el is dobhatják. A csomagleadásokat a szállítási réteg kezeli, TCP esetén; nincs ilyen mechanizmus az UDP-hez, ami azt jelenti, hogy vagy az alkalmazást nem érdekli, ha az adatok egyes részei nem kerülnek kézbesítésre, vagy maga az alkalmazás hajtja végre az újraküldést UDP-n keresztül.

Az újraküldés két okból csökkenti a hasznos átviteli sebességet:

a. Néhány adatot újra el kell küldeni, ami sokáig tart.Ez olyan késleltetést vezet be, amely fordítottan arányos a hálózat leglassabb kapcsolatának sebességével a küldő és a vevő között (ami egyben a szűk keresztmetszet is). b. Annak észleléséhez, hogy bizonyos adatokat nem kézbesítettek, visszajelzésre van szükség a fogadótól a küldő felé. A terjedési késések miatt (néha késleltetésnek is nevezik; a kábel véges fénysebessége miatt) a visszajelzést csak némi késéssel tudja fogadni a küldő, tovább lassítva az átvitelt. A legtöbb gyakorlati esetben ez a legjelentősebb hozzájárulás az újraadás okozta többletkésleltetéshez.

Nyilvánvaló, hogy ha TCP helyett UDP-t használ, és nem törődik a csomagvesztéssel, akkor természetesen jobb teljesítményt fog elérni. De sok alkalmazás esetében elfogadhatatlan az adatvesztés, ezért az ilyen mérésnek nincs értelme.

Vannak olyan alkalmazások, amelyek UDP-t használnak az adatok átvitelére. Az egyik a BitTorrent, amely akár TCP-t, akár egy általuk kifejlesztett, uTP-nek nevezett protokollt használhat, amely emulálja a TCP-t UDP-n keresztül, de célja, hogy hatékonyabb legyen sok párhuzamos kapcsolat használatakor. Egy másik UDP-n keresztül megvalósított szállítási protokoll a QUIC, amely szintén emulálja a TCP-t, és több párhuzamos átvitel multiplexálását kínálja egyetlen kapcsolaton keresztül, valamint továbbítási hibajavítást az újraadások csökkentése érdekében.

Kicsit kitérek a hibajavításra, mivel az az átviteli kérdésedhez kapcsolódik. Ennek naiv módja az, hogy minden csomagot kétszer küldünk el; ha az egyik elveszik, a másiknak még mindig van esélye megszerezni

Ez felére csökkenti az újraküldések számát, de a nettó átviteli sebességet is felére csökkenti, mivel redundáns adatokat küld (vegye figyelembe, hogy a hálózati vagy kapcsolati réteg sávszélessége változatlan marad!). Bizonyos esetekben ez normális; különösen akkor, ha a késés nagyon nagy, például interkontinentális vagy műholdas csatornákon

Ezenkívül vannak matematikai módszerek, amikor nem kell elküldeni az adatok teljes másolatát; például minden elküldött n csomag után egy másik többletcsomagot küld, amely XOR (vagy valamilyen más aritmetikai művelet); ha az extra elveszik, az nem számít; ha az n csomag egyike elvész, akkor a redundáns, a másik n-1 alapján visszaállíthatja. Ily módon beállíthatja az továbbítási hibajavítás többletköltségét a megtakarítható sávszélességhez.

Hogyan méri az átviteli időt

Befejeződött-e az átvitel, amikor a küldő befejezte az utolsó bit elküldését a vezetéken, vagy magában foglalja azt az időt is, amely alatt az utolsó bit eljut a vevőhöz? Ez magában foglalja azt az időt is, ami ahhoz szükséges, hogy a címzetttől visszaigazolást kapjon arról, hogy minden adat sikeresen érkezett, és nincs szükség újraküldésre?

Ez valóban attól függ, hogy mit akarsz mérni.

Felhívjuk figyelmét, hogy nagy átszállások esetén a legtöbb esetben egy további oda-vissza út elhanyagolható (kivéve, ha például egy Marson lévő szondával kommunikál)

Mi az a kulcsfontosságú funkció a TCP-ben, amely sokkal jobbá teszi az UDP-nél?

Ez nem igaz, bár gyakori tévhit.

Amellett, hogy szükség esetén továbbítja az adatokat, a TCP a küldési sebességet is úgy módosítja, hogy az ne okozzon csomagcsökkenést a hálózati torlódások miatt. A hangolási algoritmust évtizedek óta finomították, és általában gyorsan konvergál a hálózat által támogatott maximális sebességig (valójában a szűk keresztmetszetig). Emiatt általában nehéz legyőzni a TCP-t az átviteli sebességben.

Az UDP esetén a küldőnek nincs sebességkorlátja. Az UDP lehetővé teszi, hogy egy alkalmazás annyit küldjön, amennyit akar. De ha többet próbál küldeni, mint amennyit a hálózat képes kezelni, akkor bizonyos adatok törlődnek, ami csökkenti a sávszélességet, és a hálózati rendszergazda is nagyon dühös lesz rád. Ez azt jelenti, hogy az UDP-forgalom nagy sebességű küldése nem praktikus (hacsak nem egy DoS-hálózat a cél).

Egyes médiaalkalmazások UDP-t használnak, de a küldő sebességkorlátozó átvitele nagyon lassú. Ezt általában VoIP vagy internetes rádió alkalmazásokban használják, ahol nagyon kevés sávszélességre van szükség, de alacsony a késleltetés. Szerintem ez az egyik oka annak a félreértésnek, hogy az UDP lassabb, mint a TCP; nem az, az UDP olyan gyors lehet, amennyire a hálózat megengedi.

Mint korábban említettem, vannak olyan protokollok, mint az uTP vagy a QUIC, az UDP-n felül, amelyek a TCP-hez hasonló teljesítményt nyújtanak.

Ez igaz ?

Nincs csomagvesztés (és újraküldés) helyes.

Ez csak akkor helyes, ha az ablakméret az optimális értékre van beállítva. BDP / RTT - az optimális (maximális lehetséges) átviteli sebesség a hálózatban. A legtöbb modern operációs rendszernek képesnek kell lennie az optimális automatikus konfigurálására.

Hogyan függ az áteresztőképesség a blokk méretétől? A blokk mérete a TCP ablak vagy az UDP datagram mérete?

Mi a bit Hogyan mérik a bitsebességet

A bitsebesség a kapcsolat sebességének mértéke. Bitekben, az információtárolás legkisebb egységeiben számolva, 1 másodpercig. Az internet „korai fejlődésének” korában ez a kommunikációs csatornák velejárója volt: akkoriban a szöveges állományokat főleg a globális weben továbbították.

Most az alap mértékegység 1 bájt. Ez viszont egyenlő 8 bittel. A kezdő felhasználók nagyon gyakran durva hibát követnek el: összekeverik a kilobiteket és a kilobyte-okat. Ez megdöbbenésre ad okot, amikor egy 512 kbps sávszélességű csatorna nem váltja be a hozzá fűzött reményeket, és csak 64 KB/s sebességet ad. Annak érdekében, hogy ne legyen összetévesztve, emlékeznie kell arra, hogy ha biteket használnak a sebesség jelzésére, akkor a bejegyzés rövidítések nélkül történik: bit / s, kbit / s, kbit / s vagy kbps.

2. Egy homogén szimmetrikus kommunikációs csatorna sávszélessége

V
homogén kommunikációs csatorna feltételes (tranziens)
valószínűségek p(y₁x₁)

ne függj
időről. Állapotok és átmenetek grafikonja
homogén bináris kommunikációs csatorna
ábrán látható. tizenhárom.

13. ábra

Ezen a képen
x₁
és x₂
- jelek a kommunikációs csatorna bemenetén, y₁
ésy₂
- kimeneti jelek. Ha továbbítják
jel x₁
és jelet kapott y₁,
ez azt jelenti, hogy az első jel
(1. index) nem torzul. Ha továbbítják
első jel (x₁),
és a második jel érkezik (y₂),
ez azt jelenti, hogy torzítás van
első jel. Átmeneti valószínűségek
ábrán látható. 13. Ha a csatorna szimmetrikus,
akkor az átmeneti valószínűségek páronként egyenlőek.

Jelöli: p(y₂x₁)=
p(y₁x₂)=p_uh– valószínűségek
jelelem torzulás, p(y₁x₁)=
p(y₂x₂)=1-p_uh– valószínűségek
a jelelem helyes vétele.

Vminek megfelelően
(5.1) és (5.3) képlet

.

Ha a jelek
x₁
és x₂ van
azonos időtartamú _uh,
azután
.
Aztán a csatorna kapacitása
egyenlő lesz

.
(5.7)

Ebben a képletben
maxH(y)=logk.
Bináris csatornához (k=2)
maxH(y)=1
és az (5.4) képlet alakját veszi fel

.
(5.8)

Meg kell határozni
feltételes entrópia H(yx).
Egy bináris forráshoz rendelkezünk

Helyettesítve
az (5.8) feltételes entrópia értékét kapjuk
végérvényesen

.
(5.9)

ábrán 14 épült
áteresztőképességi görbe
bináris csatorna a hiba valószínűségére.

Kommunikációs csatornának
Val vel k>2
az áteresztőképességet meghatározzák
majdnem ugyanaz a képlet:

. (5.10)

Őrizetben
lássunk egy példát. Legyen
bináris forrás teljesítménnyel


bit/s.

Rizs. 14

ábrán 14 épült
áteresztőképességi görbe
bináris csatorna a hiba valószínűségére.

Kommunikációs csatornának
Val vel k>2
az áteresztőképességet meghatározzák
majdnem ugyanaz a képlet:

. (5.10)

Őrizetben
lássunk egy példát. Legyen
bináris forrás teljesítménnyel


bit/s.

Ha annak a valószínűsége
torzítás p_uh=0,01,
akkor ebből az következik, hogy 1000 elemből
egy másodperc alatt továbbított jelek
nélkül átlagosan 990 tételt fogadunk el
torzítás, és csak 10 elem fog
eltorzult. Úgy tűnik, hogy a pass
képesség ebben az esetben lesz
990 bps. Azonban a számítás
az (5.9) képlet szignifikánsan értéket ad nekünk
kisebb (C=919
bps). mi a baj itt? És a lényeg az
kaptunk volna C=990
bit / s, ha tudnád, hogy pontosan melyek
az üzenetelemek torzak. Tudatlanság
erről a tényről (és gyakorlatilag tudni kell
lehetetlen) arra a tényre vezet, hogy 10
olyan erősen torzította az elemeket
csökkenti a kapott üzenet értékét,
hogy az áteresztőképesség drasztikusan
csökken.

Egy másik példa.
Ha p_uh=0,5,
akkor 1000 átadott elemből 500 nem lesz
eltorzult. Most azonban a passz
képesség nem lesz 500
bit/s, ahogy az várható volt,
és az (5.9) képlet megadja a mennyiséget C=0.
Érvényes p_uh=0,5
a kommunikációs csatornán keresztüli jel valójában már
nem megy át, és a kommunikációs csatorna egyszerű
egy zajgenerátorral egyenértékű.

Nál nél p_uh1
az áteresztőképesség közeledik
a maximális értékre. Ebben azonban
esetjelek a kommunikációs rendszer kimenetén
fordítani kell.

Jelátviteli módszerek

Jelenleg három fő módja van a jelátvitelnek a számítógépek között:

• Rádió adás.
• Adatátvitel kábelen.
• Adatátvitel száloptikai kapcsolatokon keresztül.

Ezen módszerek mindegyike rendelkezik a kommunikációs csatornák egyedi jellemzőivel, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

Az információ rádiócsatornákon történő továbbításának előnyei közé tartozik a sokoldalú felhasználás, az ilyen berendezések egyszerű telepítése és konfigurálása. A vételhez és a módszerhez általában rádióadót használnak. Lehet modem számítógéphez vagy Wi-Fi adapter.

Ennek az átviteli módnak a hátrányai közé tartozik az instabil és viszonylag alacsony sebesség, a rádiótornyok jelenlététől való nagyobb függés, valamint a magas használat költsége (a mobil internet majdnem kétszer olyan drága, mint az "álló").

Az adatátvitel előnyei a kábellel szemben: megbízhatóság, könnyű kezelhetőség és karbantartás. Az információ továbbítása elektromos áram segítségével történik. Viszonylagosan szólva, az áram egy bizonyos feszültség alatt A pontból B pontba mozog. A később információvá alakul át. A vezetékek tökéletesen ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak, a hajlításnak és a mechanikai igénybevételnek. A hátrányok közé tartozik az instabil sebesség, valamint az eső vagy zivatar miatti kapcsolat romlása.

Jelenleg talán a legfejlettebb adatátviteli technológia az optikai kábel alkalmazása. A kommunikációs csatornák hálózatának kommunikációs csatornáinak tervezése során apró üvegcsövek millióit használják fel. A rajtuk keresztül továbbított jel pedig egy fényimpulzus. Mivel a fénysebesség többszöröse az áram sebességének, ez a technológia több százszorosára tette lehetővé az internetkapcsolat felgyorsítását.

A hátrányok közé tartozik az optikai kábelek törékenysége. Először is, nem viselik el a mechanikai sérüléseket: a törött csövek nem tudnak fényjelet továbbítani magukon, és a hirtelen hőmérséklet-változások repedéshez vezetnek. Nos, a megnövekedett sugárzási háttér zavarossá teszi a csöveket - emiatt a jel romolhat. Ráadásul az optikai kábel nehezen javítható, ha eltörik, ezért teljesen ki kell cserélni.

A fentiek arra utalnak, hogy idővel a kommunikációs csatornák és a kommunikációs csatornák hálózatai javulnak, ami az adatátviteli sebesség növekedéséhez vezet.

A fejlécek miatti rezsi

A hálózat minden rétege fejlécet ad az adatokhoz, ami az átviteli idő miatt némi többletköltséget jelent. Ezenkívül a szállítási réteg szegmensekre bontja az adatokat; ennek az az oka, hogy a hálózati réteg (mint az IPv4 vagy IPv6 esetében) maximális MTU-csomagmérettel rendelkezik, Ethernet hálózatokon jellemzően 1500 V. Ez az érték tartalmazza a hálózati réteg fejlécének méretét (például az IPv4 fejlécet, amely változó hosszúságú, de jellemzően 20 B hosszú) és a szállítási réteg fejlécét (TCP esetén szintén változó hosszúságú, de jellemzően 40 B hosszú) . Ez 1500 - 40 - 20 = 1440 bájt maximális MSS szegmensméretet eredményez (adatbájtok száma, fejlécek nélkül, egy szegmensben).

Így ha 6 KB alkalmazási réteg adatot akarunk küldeni, akkor azt 6 szegmensre kell felosztanunk, egyenként 1440 bájtból 5-öt és 240 bájtosból egyet. A hálózati rétegben azonban végül 6 csomagot küldünk, egyenként 1500 bájtból 5-öt és 300 bájtból egyet, összesen 6,3 kB-ot.

Itt nem vettem figyelembe azt a tényt, hogy a kapcsolati réteg (mint az Ethernetben) saját fejlécet és esetleg utótagot is hozzáad, ami további többletterhelést jelent. Ethernet esetén ez 14 bájt az Ethernet fejléc számára, opcionálisan 4 bájt a VLAN-címke számára, majd egy 4 bájtos CRC és egy 12 byte-os hely, azaz csomagonként összesen 36 bájt.

Ha fix sebességű linket számol, mondjuk 10 Mbps, attól függően, hogy mit mér, más átviteli sebességet kap. Általában a következők valamelyikét szeretnéd:

• Jó teljesítmény, azaz az alkalmazási réteg átviteli sebessége, ha mérni szeretné az alkalmazás teljesítményét. Ebben a példában 6 kB-ot eloszt az átvitel időtartamával.
• Kapcsolja össze a sávszélességet, ha mérni szeretné a hálózati teljesítményt. Ebben a példában a 6 kB + TCP overhead + IP overhead + Ethernet overhead = 6,3 kB + 6 * 36 B = 6516 B értéket elosztja az átvitel időtartamával.