Polipropileniniai vamzdžiai. Matmenys, specifikacijos ir apimtis

Projektiniai pralaidumo skaičiavimo metodai

• pagrindinės sistemos ilgis;
• medžiaga, iš kurios gaminami gaminiai;
• vandens telkinių skaičius ir pan.

Iki šiol yra keletas būdų, padedančių apskaičiuoti konstrukcijos pralaidumą.

Speciali formulė. Per daug nesigilinsime į tai, nes paprastam žmogui be specialių žinių tai nieko neduos. Paaiškinkime, kad tokioje formulėje naudojami vidutiniai rodikliai, tokie kaip šiurkštumo koeficientas arba Ksh. Tam tikro tipo sistemai ir tam tikram laikotarpiui jis skiriasi. Jei apskaičiuosime vamzdžio, pagaminto iš plieno (anksčiau neeksploatuoto), pralaidumą, Ksh indikatorius atitiks 0,2 mm.

Norint tiksliai apskaičiuoti pralaidumą, reikia žinoti lentelės duomenis, atitinkančius tam tikrą medžiagą.

Tačiau vis tiek vien šių duomenų nepakanka.

Lentelės. Norint tiksliai apskaičiuoti pralaidumą, reikia žinoti lentelės duomenis, atitinkančius tam tikrą medžiagą.
Yra daugybė lentelių, skirtų hidrauliniam vamzdžių, pagamintų iš plieno, plastiko, asbestcemenčio, stiklo ir kt., skaičiavimams. Kaip pavyzdį galime pateikti lentelę F.A. Ševelevas.

Specializuotos vandens tiekimo tinklų optimizavimo programos. Metodas yra modernus ir labai palengvina skaičiavimo užduotį. Tokioje programoje nustatoma didžiausia visų verčių vertė bet kokiam gaminio tipui. Veikimo principas yra toks.

Įvedę į programą tam tikras privalomas reikšmes, gausite visus reikiamus parametrus. Programą tikslingiausia naudoti klojant didelę vandentiekio sistemą, prie kurios masiškai jungiami vandens taškai.

Parametrai, į kuriuos atsižvelgiama naudojant specialią programą, yra šie:

Yra specializuotos programos, skirtos vamzdžio pralaidumui apskaičiuoti, jums tereikia įvesti tam tikras privalomas reikšmes į programą ir bus apskaičiuoti visi reikalingi parametrai.

• sekcijos ilgis;
• konstrukcijos vidinio skersmens dydis;
• konkrečios medžiagos šiurkštumo koeficientas;
• vietinio pasipriešinimo koeficientas (tai yra posūkių, trišakių, kompensatorių ir kt.);
• pagrindinės sistemos peraugimo laipsnis.

Bet kuris iš aukščiau pateiktų metodų suteiks jums tikslų elementų ir visos namo vandens tiekimo sistemos pralaidumo rezultatą. Atlikus kokybinį skaičiavimą, lengva išvengti sunkumų, susijusių su prastu vandens tiekimu ar jo nebuvimu.

Vamzdžių talpos lentelė

Dujotiekio sistemos tipas	Greičio indikatorius (m/s)
Vandens darbo aplinkai
1. Miesto mazgas	nuo 0,60 iki 1,50
2. Pagrindinio veikėjo greitkeliai	nuo 1.50 iki 3.00 val
3. Centrinis šildymas	nuo 2.00 iki 3.00 val
4. Slėgio sistemos	nuo 0,75 iki 1,50
5. Hidraulinio pobūdžio skysčiai	iki 12
Aliejui (hidrauliniams skysčiams)
1. Vamzdynai	nuo 3.00 iki 7.5
2. Slėgio sistemos	nuo 0,75 iki 1,25
Porai
1. Šildymo sistemos	nuo 20.0 iki 30.0
2. Centrinio pobūdžio sistemos	nuo 30,0 iki 50,0
3. Aukštos temperatūros šildymo sistemos	nuo 50,0 iki 70,0
Oro ir dujų terpėms
1. Pagrindinės centrinio pobūdžio sistemos	nuo 20,0 iki 75,0

informacijos teorijos pralaidumo kanalas 2

Perskaičiau keletą straipsnių internete ir gana gerai suprantu TCP ir UDP apskritai. Tačiau vis dar turiu tam tikrų abejonių, kurios, esu tikras, man nėra visiškai aiškios.

( )

ATNAUJINIMAS:

Supratau, kad TCP naudoja langus, kurie yra ne kas kita, kaip daug segmentų, kuriuos galima išsiųsti prieš laukiant padėkos. Bet abejoju, kad UDP segmentai nuolat siunčiami net nesivarginant su Ačiū. Taigi UDP nėra papildomų pridėtinių išlaidų. Tada kodėl TCP pralaidumas yra daug didesnis nei UDP?

Ir, galiausiai

Tai tiesa ?

Jei taip, tada TCP pralaidumas visada yra lygus Know Link greičiui. Ir kadangi RTT panaikina vienas kitą, TCP pralaidumas net nepriklauso nuo RTT.

Kai kuriuose tinklo analizės įrankiuose, pvz., iperf, pralaidumo teste ir kt., mačiau, kad TCP/UDP pralaidumas skiriasi priklausomai nuo bloko dydžio.

Kanalizacijos vamzdžių skaičiavimas lentelėje

1. Neslėginė kanalizacija
   . Neslėginių kanalizacijos sistemų skaičiavimui naudojamos lentelės, kuriose yra visi reikalingi rodikliai. Žinodami sumontuotų vamzdžių skersmenį, galite pasirinkti visus kitus parametrus, priklausomai nuo jo, ir pakeisti juos į formulę. Be to, lentelėje nurodytas per vamzdį praeinančio skysčio tūris, kuris visada sutampa su vamzdyno pralaidumu. Jei reikia, galite naudoti „Lukin“ lenteles, kuriose nurodomas visų vamzdžių, kurių skersmuo yra nuo 50 iki 2000 mm, pralaidumas.
2. Slėgio kanalizacija
   . Šio tipo sistemose pralaidumą nustatyti kiek lengviau naudojant lenteles – pakanka žinoti maksimalų dujotiekio pripildymo laipsnį ir vidutinį skysčio transportavimo greitį.

Polipropileninių vamzdžių pralaidumo lentelė leidžia sužinoti visus sistemos sutvarkymui reikalingus parametrus.

Kanalizacijos vamzdžių galios skaičiavimas

Projektuojant kanalizacijos sistemą būtina apskaičiuoti dujotiekio pralaidumą, kuris tiesiogiai priklauso nuo jo tipo (kanalizacijos sistemos yra slėginės ir neslėginės). Skaičiavimams atlikti naudojami hidrauliniai dėsniai. Patys skaičiavimai gali būti atliekami naudojant formules ir atitinkamas lenteles.

Hidrauliniam kanalizacijos sistemos skaičiavimui reikalingi šie rodikliai:

• Vamzdžio skersmuo - Du;
• Vidutinis medžiagų judėjimo greitis – v;
• Hidraulinio nuolydžio reikšmė - I;
• Užpildymo laipsnis – h/DN.

Buitinių nuotekų greitis ir maksimalus užpildymo lygis nustatomi pagal lentelę, kurią galima parašyti taip:

1. Skersmuo 150-250 mm - h / DN yra 0,6, o greitis - 0,7 m / s.
2. Skersmuo 300-400 mm - h / DN yra 0,7, greitis - 0,8 m / s.
3. Skersmuo 450-500 mm - h / DN yra 0,75, greitis - 0,9 m / s.
4. Skersmuo 600-800 mm - h / DN yra 0,75, greitis - 1 m / s.
5. Skersmuo 900+ mm - h / DN yra 0,8, greitis - 1,15 m / s.

Mažo skerspjūvio gaminiui yra minimalaus dujotiekio nuolydžio norminiai rodikliai:

• 150 mm skersmens nuolydis turi būti ne mažesnis kaip 0,008 mm;
• 200 mm skersmens nuolydis turi būti ne mažesnis kaip 0,007 mm.

Nuotekų kiekiui apskaičiuoti naudojama ši formulė:

q = a*v,

kur a yra laisvas srauto plotas;

v – nuotekų transportavimo greitis.

Medžiagos transportavimo greitį galima nustatyti naudojant šią formulę:

v = C√R*i,

kur R yra hidraulinio spindulio vertė,

C – drėkinimo koeficientas;

i - konstrukcijos nuolydžio laipsnis.

Iš ankstesnės formulės galite išvesti šiuos duomenis, kurie nustatys hidraulinio nuolydžio vertę:

i=v2/C2*R.

Drėkinimo koeficientui apskaičiuoti naudojama šios formos formulė:

С=(1/n)*R1/6,

Kur n yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į šiurkštumo laipsnį, kuris svyruoja nuo 0,012 iki 0,015 (priklausomai nuo vamzdžio medžiagos).

R reikšmė paprastai prilyginama įprastam spinduliui, tačiau tai aktualu tik tuo atveju, jei vamzdis yra visiškai užpildytas.

Kitose situacijose naudojama paprasta formulė:

R=A/P

kur A yra vandens srauto skerspjūvio plotas,

P – vidinės vamzdžio dalies, kuri tiesiogiai liečiasi su skysčiu, ilgis.

Veiksniai, turintys įtakos interneto greičiui

Kaip žinia, galutinis interneto greitis priklauso ir nuo ryšio kanalo pralaidumo. Taip pat informacijos perdavimo greičiui įtakos turi:

Prisijungimo būdai.

Radijo bangos, kabeliai ir šviesolaidiniai kabeliai. Šių prijungimo būdų savybės, pranašumai ir trūkumai buvo aptarti aukščiau.

Serverio apkrova.

Kuo serveris užimtesnis, tuo lėčiau jis priima arba perduoda failus ir signalus.

Išoriniai trukdžiai.

Stipriausi trukdžiai veikia radijo bangomis sukurtą ryšį. Tai sukelia mobilieji telefonai, radijo imtuvai ir kiti radijo imtuvai bei siųstuvai.

Tinklo įrangos būsena.

Žinoma, ryšio būdai, serverių būsena ir trukdžių buvimas vaidina svarbų vaidmenį teikiant didelės spartos internetą. Tačiau net jei pirmiau minėti rodikliai yra normalūs, o interneto greitis yra mažas, problema yra paslėpta kompiuterio tinklo įrangoje. Šiuolaikinės tinklo plokštės gali palaikyti interneto ryšį iki 100 Mbps greičiu. Anksčiau kortelės galėjo užtikrinti maksimalų atitinkamai 30 ir 50 Mbps pralaidumą.

Pristatymo išlaidos

Internetas yra geriausias tinklas, o tai reiškia, kad, jei įmanoma, paketai bus pristatyti, bet gali būti ir atmesti. TCP atveju paketų kritimą koreguoja transportavimo sluoksnis; UDP tokio mechanizmo nėra, o tai reiškia, kad programai nerūpi, kad kai kurios duomenų dalys nebūtų pristatomos, arba programa retransliuoja tiesiai ant UDP.

Perdavimas sumažina suvartojimą dėl dviejų priežasčių:

a. Kai kuriuos duomenis reikia siųsti dar kartą, o tai užtrunka. Tai įveda delsą, kuri yra atvirkščiai proporcinga lėčiausios jungties tinkle tarp siuntėjo ir gavėjo greičiui (dar žinoma kaip kliūtis). b. Norint aptikti, kad kai kurie duomenys nebuvo pristatyti, gavėjas turi gauti grįžtamąjį ryšį siuntėjui. Dėl sklidimo vėlavimų (kartais vadinamo delsa, kurią sukelia ribotas šviesos greitis kabelyje), grįžtamąjį ryšį siuntėjas gali gauti tik su tam tikru vėlavimu, o tai dar labiau sulėtina perdavimą. Daugeliu praktinių atvejų tai yra didžiausias indėlis į papildomą vėlavimą, kurį sukelia pakartotinis siuntimas.

Akivaizdu, kad jei naudosite UDP, o ne TCP ir nesirūpinsite paketų praradimu, našumas, žinoma, bus geresnis. Tačiau daugelyje programų duomenų praradimas negali būti toleruojamas, todėl šis matavimas yra beprasmis.

Kai kurios programos naudoja UDP duomenims perduoti. Vienas iš jų yra „BitTorrent“, kuris gali naudoti arba TCP, arba jų sukurtą protokolą, vadinamą uTP, kuris emuliuoja TCP per UDP, tačiau siekia geriau išnaudoti daugelį vienu metu vykstančių ryšių. Kitas perdavimo protokolas, įdiegtas per UDP, yra QUIC, kuris taip pat emuliuoja TCP ir siūlo kelių lygiagrečių perdavimų multipleksavimą per vieną ryšį ir persiunčiamų klaidų taisymą, kad būtų sumažintas pakartotinis siuntimas.

Šiek tiek aptarsiu išankstinį klaidų taisymą, nes tai susiję su jūsų pralaidumo klausimu. Naivus būdas tai įgyvendinti yra siųsti kiekvieną paketą du kartus; jei vienas pasiklystų, kitas dar turi galimybę pasiklysti

Tai sumažina pakartotinių siuntimų skaičių iki pusės, bet taip pat per pusę sumažina jūsų pajamas, nes siunčiate perteklinius duomenis (atminkite, kad tinklo arba nuorodos sluoksnio pralaidumas išlieka toks pat!). Kai kuriais atvejais tai normalu; ypač jei delsa yra labai didelė, pavyzdžiui, tarpžemyniniuose arba palydoviniuose kanaluose

Be to, yra keletas matematinių metodų, kai nereikia siųsti visos duomenų kopijos; pavyzdžiui, už kiekvienus n siunčiamus paketus siunčiate kitą perteklinį, kuris yra XOR (arba kokia nors kita aritmetinė operacija); jei prarandama papildoma, tai nesvarbu; Jei vienas iš n paketų yra prarastas, galite jį atkurti pagal perteklinį, o kitą n-1. Tokiu būdu galite sureguliuoti FEC pridėtines išlaidas bet kokiam pralaidumui, kurį galite naudoti.

1. Informacijos perdavimo sparta diskrečioje ryšio sistemoje

V
nesant diskrečios ryšio sistemos
trikdžių informaciją ryšio kanalo išvestyje
(PI kanalas) visiškai sutampa su
informacija jos įvestyje, taigi
informacijos perdavimo greitis skaitiniu būdu
prilygsta šaltinio našumui
žinutės:

.(5.1)

At
šaltinio informacijos dalies trukdžių buvimas
taip pat prarandamas informacijos perdavimo greitis
pasirodo esąs mažesnis už produktyvumą
šaltinis. Tuo pačiu metu žinutėje
informacija pridedama kanalo išvestyje
apie trukdžius (12 pav.).

Taigi
esant trukdžiams, būtina atsižvelgti į
kanalo išvestyje ne visa informacija,
duotas šaltinio, bet tik abipusis
informacija:

bps (5.2)

Ant
formulę (5.1) turime

arba

,
(5.3)

kur H(x)
spektaklis
šaltinis;

H(xy)

 nepatikimumas
“ kanalas (nuostolis) per laiko vienetą;

H(y)

išvesties pranešimo entropija vienetui
laikas;

H(yx)=H’(n)
yra trukdžių (triukšmo) entropija per laiko vienetą.

praeiti
ryšio kanalo galimybė (kanalas
informacijos perdavimas) C
vadinamas maksimaliu galimu
kanalo informacijos greitis

.(5.4)

Už pasiekimus
maksimalus, viskas įmanoma
išvesties šaltiniai ir visi galimi
kodavimo metodai.

Šiuo būdu,
ryšio kanalo pralaidumo
prilygsta maksimaliam našumui
šaltinis kanalo įėjime, visiškai
atitiko charakteristikas
šį kanalą, atėmus informacijos praradimą
kanalas dėl trukdžių.

Kanale be trukdžių
C=maksH(x),
nes H(xy)=0.
Naudojant vienodą kodą su
pagrindu k,
susidedantis iš n
trukmės elementai _ai,
kanale be trukdžių

,

adresu k=2

bitas/s.
(5.5)

Kad būtų veiksminga
pralaidumo naudojimas
kanalas turi būti suderintas su
įvesties šaltinis. Toks
galima suderinti tiek kanalus
ryšį be trukdžių ir kanalams su
trukdžiai, pagrįsti dviem teoremomis,
įrodė K. Šenonas.

1-oji teorema (už
ryšio kanalas be trukdžių):

Jei šaltinis
žinutės turi entropiją H
(bitas per simbolį), o ryšio kanalas – pralaidumas
gebėjimas C
(bitai per sekundę), tada galite užkoduoti
žinutes tokiu būdu, kad
perduoti informaciją kanalu
vidutinis greitis, savavališkai arti
į vertę C,
bet nepersistenk.

K. Šenonas pasiūlė
ir tokio kodavimo metodas, kuris
vadinamas statistiniu
optimalus kodavimas. Toliau
buvo sukurta tokio kodavimo idėja
Fano ir Huffmano darbuose ir šiuo metu
laikas plačiai naudojamas praktikoje
skirtas „pranešimo glaudinimui“.

Relės išlaidos

Internetas yra geriausias tinklas, o tai reiškia, kad, jei įmanoma, paketai bus pristatyti, bet gali būti ir atmesti. TCP atveju paketų kritimus tvarko transportavimo sluoksnis; UDP tokio mechanizmo nėra, o tai reiškia, kad programai nerūpi, jei kai kurios duomenų dalys nėra pristatomos, arba pati programa atlieka pakartotinį siuntimą per UDP.

Perdavimas sumažina naudingą pralaidumą dėl dviejų priežasčių:

a. Kai kuriuos duomenis reikia siųsti dar kartą, o tai užtrunka ilgai.Taip atsiranda delsa, kuri atvirkščiai proporcinga lėčiausios jungties tinkle tarp siuntėjo ir gavėjo greičiui (tai taip pat yra kliūtis). b. Norint aptikti, kad kai kurie duomenys nebuvo pristatyti, gavėjas turi gauti grįžtamąjį ryšį siuntėjui. Dėl sklidimo vėlavimo (kartais vadinamo delsa; dėl riboto šviesos greičio kabelyje) siuntėjas grįžtamąjį ryšį gali gauti tik su tam tikru vėlavimu, o tai dar labiau sulėtina perdavimą. Daugeliu praktinių atvejų tai yra reikšmingiausias indėlis į papildomą vėlavimą, kurį sukelia retransliavimas.

Akivaizdu, kad jei naudosite UDP, o ne TCP ir nesirūpinsite paketų praradimu, jūs, žinoma, gausite geresnį našumą. Tačiau daugeliui programų duomenų praradimas yra nepriimtinas, todėl toks matavimas nėra prasmingas.

Kai kurios programos naudoja UDP duomenims perduoti. Vienas iš jų yra „BitTorrent“, kuris gali naudoti arba TCP, arba jų sukurtą protokolą, vadinamą uTP, kuris emuliuoja TCP per UDP, bet siekia būti efektyvesnis naudojant daug vienu metu vykstančių jungčių. Kitas perdavimo protokolas, įdiegtas per UDP, yra QUIC, kuris taip pat emuliuoja TCP ir siūlo kelių lygiagrečių perdavimų multipleksavimą per vieną ryšį ir persiunčiamų klaidų taisymą, kad būtų sumažintas pakartotinis siuntimas.

Šiek tiek aptarsiu išankstinį klaidų taisymą, nes jis susijęs su jūsų pralaidumo klausimu. Naivus būdas tai padaryti yra siųsti kiekvieną paketą du kartus; Jei vienas būtų prarastas, kitas vis tiek turi galimybę būti gautas

Tai perpus sumažina pakartotinių siuntimų skaičių, bet taip pat per pusę sumažina grynąjį pralaidumą, kai siunčiate perteklinius duomenis (atminkite, kad tinklo arba nuorodos sluoksnio pralaidumas išlieka toks pat!). Kai kuriais atvejais tai normalu; ypač jei vėlavimas yra labai didelis, pavyzdžiui, tarpžemyniniuose arba palydoviniuose kanaluose

Be to, yra keletas matematinių metodų, kai nereikia siųsti visos duomenų kopijos; pavyzdžiui, už kiekvieną n siunčiamų paketų siunčiate kitą perteklinį paketą, kuris yra XOR (arba kokia nors kita aritmetinė operacija); jei prarandama papildoma, tai nesvarbu; Jei vienas iš n paketų yra prarastas, galite jį atkurti pagal perteklinį, o kitą n-1. Tokiu būdu galite sukonfigūruoti nukreipimo klaidų taisymo pridėtines išlaidas į bet kokį pralaidumą, kurį galite sutaupyti.

Kaip išmatuoti perdavimo laiką

Ar siuntimas baigtas, kai siuntėjas baigia siųsti paskutinį bitą, ar į jį taip pat įtraukiamas laikas, per kurį paskutinis bitas nukeliauja iki imtuvo? Be to, ar į jį įeina laikas, per kurį gaunamas gavėjo patvirtinimas, kuriame teigiama, kad visi duomenys buvo gauti sėkmingai ir persiųsti nereikia?

Tai tikrai priklauso nuo to, ką norite išmatuoti.

Atkreipkite dėmesį, kad daugeliu atvejų vienas papildomas kelionės pirmyn ir atgal laikas yra nereikšmingas (nebent bendraujate, pavyzdžiui, su zondu Marse)

Kokia yra ši pagrindinė TCP savybė, dėl kurios jis pranašesnis už UDP?

Tai netiesa, nors paplitusi klaidinga nuomonė.

Be duomenų perdavimo, kai reikia, TCP taip pat pakoreguos siuntimo greitį, kad dėl tinklo perkrovos nesumažėtų paketai. Derinimo algoritmas buvo tobulinamas dešimtmečius ir paprastai greitai susilieja iki didžiausio tinklo palaikomo greičio (iš tikrųjų kliūties). Dėl šios priežasties paprastai sunku įveikti TCP pralaidumu.

Naudojant UDP, siuntėjas neturi greičio apribojimo. UDP leidžia programai siųsti tiek, kiek nori. Bet jei bandysite siųsti daugiau, nei gali apdoroti tinklas, kai kurie duomenys bus ištrinti, o tai sumažins pralaidumą, o tinklo administratorius labai supyks ant jūsų. Tai reiškia, kad UDP srauto siuntimas dideliu greičiu yra nepraktiškas (nebent taikinys yra DoS tinklas).

Kai kurios medijos programos naudoja UDP, tačiau siuntėjo greitį ribojantis perdavimas yra labai lėtas. Tai dažniausiai naudojama VoIP arba interneto radijo programose, kur reikalingas labai mažas pralaidumas, bet mažas delsos laikas. Manau, kad tai yra viena iš nesusipratimo priežasčių, kad UDP yra lėtesnis nei TCP; tai ne, UDP gali būti toks greitas, kiek leidžia tinklas.

Kaip jau sakiau anksčiau, yra protokolų, pvz., UTP arba QUIC, įdiegtų UDP, kurie užtikrina panašų našumą kaip TCP.

Tai tiesa ?

Paketų praradimas (ir pakartotinis siuntimas) nėra teisingas.

Tai teisinga tik tuo atveju, jei nustatytas optimalus lango dydis. BDP / RTT – optimalus (didžiausias galimas) perdavimo greitis tinkle. Dauguma šiuolaikinių operacinių sistemų turėtų galėti optimaliai ją sukonfigūruoti automatiškai.

Kaip pralaidumas priklauso nuo bloko dydžio? Ar bloko dydis yra TCP lango ar UDP datagramos dydis?

Kas yra bitas Kaip matuojamas bitų greitis

Bitų sparta yra ryšio greičio matas. Skaičiuojama bitais, mažiausiais informacijos saugojimo vienetais, 1 sekundei. Tai buvo būdinga komunikacijos kanalams „ankstyvosios interneto plėtros“ eroje: tuo metu tekstiniai failai daugiausia buvo perduodami pasauliniu žiniatinkliu.

Dabar pagrindinis matavimo vienetas yra 1 baitas. Jis, savo ruožtu, yra lygus 8 bitams. Pradedantieji vartotojai labai dažnai daro grubią klaidą: painioja kilobitus ir kilobaitus. Tai sukelia sumišimą, kai kanalas, kurio pralaidumas yra 512 kbit/s, nepateisina lūkesčių ir užtikrina tik 64 KB/s greitį. Kad nesusipainiotumėte, turite atsiminti, kad jei bitai naudojami greičiui nurodyti, tada įrašas bus daromas be santrumpų: bitai / s, kbit / s, kbit / s arba kbps.

2. Vienalyčio simetrinio ryšio kanalo pralaidumas

V
vienalytis ryšio kanalas sąlyginis (trumpalaikis)
tikimybės p(y₁x₁)

nepriklausykite
nuo laiko. Būsenų ir perėjimų grafikas
vienalytis dvejetainis ryšio kanalas
parodyta pav. trylika.

13 pav

Šiame paveiksle
x₁
ir x₂
– signalai ryšio kanalo įėjime, y₁
iry₂
- išvesties signalai. Jei perduodama
signalas x₁
ir gavo signalą y₁,
tai reiškia, kad pirmasis signalas
(indeksas 1) nėra iškraipytas. Jei perduodama
pirmasis signalas (x₁),
ir gaunamas antras signalas (y₂),
tai reiškia, kad yra iškraipymas
pirmasis signalas. Perėjimo tikimybės
parodyta pav. 13. Jei kanalas yra simetriškas,
tada perėjimo tikimybės poromis lygios.

Pažymėti: p(y₂x₁)=
p(y₁x₂)=p_ai– tikimybės
signalo elemento iškraipymas, p(y₁x₁)=
p(y₂x₂)=1-p_ai– tikimybės
teisingas signalo elemento priėmimas.

Pagal
formulės (5.1) ir (5.3)

.

Jei signalai
x₁
ir x₂ turėti
ta pati trukmė _ai,
tada
.
Tada kanalo talpa
bus lygus

.
(5.7)

Šioje formulėje
maks.H(y)=žurnalask.
Dvejetainiam kanalui (k=2)
maks.H(y)=1
o formulė (5.4) įgauna formą

.
(5.8)

Belieka nustatyti
sąlyginė entropija H(yx).
Turime dvejetainį šaltinį

Ją pakeičiant
sąlyginės entropijos reikšmę (5.8), gauname
galutinai

.
(5.9)

Ant pav. 14 pastatytas
pralaidumo kreivė
dvejetainis kanalas dėl klaidos tikimybės.

Dėl komunikacijos kanalo
Su k>2
nustatomas pralaidumas
beveik ta pati formule:

. (5.10)

Suimtas
pažiūrėkime į vieną pavyzdį. Tebūnie
dvejetainis šaltinis su našumu


bitas/s.

Ryžiai. 14

Ant pav. 14 pastatytas
pralaidumo kreivė
dvejetainis kanalas dėl klaidos tikimybės.

Dėl komunikacijos kanalo
Su k>2
nustatomas pralaidumas
beveik ta pati formule:

. (5.10)

Suimtas
pažiūrėkime į vieną pavyzdį. Tebūnie
dvejetainis šaltinis su našumu


bitas/s.

Jei tikimybė
iškraipymas p_ai=0,01,
tada seka, kad iš 1000 elementų
signalai perduodami per vieną sekundę
vidutiniškai bus priimta 990 prekių be
iškraipymas ir bus tik 10 elementų
iškreiptas. Atrodytų, kad praeiti
gebėjimas šiuo atveju bus
990 bps. Tačiau skaičiavimas
formulė (5.9) suteikia mums reikšmingą reikšmę
mažesnis (C=919
bps). Kas čia per reikalas? O esmė ta
būtume gavę C=990
bit / s, jei tiksliai žinotumėte, kurie iš jų
pranešimo elementai yra iškraipyti. Nežinojimas
apie šį faktą (ir tai praktiškai reikia žinoti
neįmanoma) lemia tai, kad 10
taip stipriai iškraipo elementus
sumažinti gauto pranešimo vertę,
kad pralaidumas yra drastiškai
mažėja.

Kitas pavyzdys.
Jeigu p_ai=0,5,
tada iš 1000 praleistų elementų 500 nebus
iškreiptas. Tačiau dabar praeiti
pajėgumas nebus 500
bitai, kaip ir galima tikėtis,
o formulė (5.9) suteiks mums kiekį C=0.
Galioja iki p_ai=0,5
signalas per ryšio kanalą iš tikrųjų jau yra
nepraeina ir ryšio kanalas paprastas
lygiaverčiai triukšmo generatoriui.

At p_ai1
pralaidumas artėja
iki maksimalios vertės. Tačiau šioje
atvejo signalai ryšio sistemos išvestyje
reikia apversti.

Signalo perdavimo būdai

Iki šiol yra trys pagrindiniai būdai perduoti signalą tarp kompiuterių:

• Radijo perdavimas.
• Duomenų perdavimas kabeliu.
• Duomenų perdavimas šviesolaidinėmis jungtimis.

Kiekvienas iš šių metodų turi individualias komunikacijos kanalų savybes, kurios bus aptartos toliau.

Informacijos perdavimo radijo kanalais pranašumai yra: naudojimo universalumas, tokios įrangos įrengimo ir konfigūravimo paprastumas. Paprastai priėmimui ir būdui naudojamas radijo siųstuvas. Tai gali būti kompiuterio modemas arba Wi-Fi adapteris.

Šio perdavimo būdo trūkumai yra nestabilus ir palyginti mažas greitis, didesnė priklausomybė nuo radijo bokštų buvimo, taip pat didelė naudojimo kaina (mobilusis internetas yra beveik dvigubai brangesnis nei „stacionarus“).

Duomenų perdavimo, palyginti su kabeliu, pranašumai yra šie: patikimumas, paprastas valdymas ir priežiūra. Informacija perduodama elektros srovės pagalba. Santykinai kalbant, srovė, esant tam tikrai įtampai, juda iš taško A į tašką B. A vėliau paverčiama informacija. Vielos puikiai atlaiko temperatūros pokyčius, lenkimą ir mechaninį įtempimą. Trūkumai yra nestabilus greitis, taip pat ryšio pablogėjimas dėl lietaus ar perkūnijos.

Bene pažangiausia duomenų perdavimo technologija šiuo metu yra šviesolaidinio kabelio naudojimas. Milijonai mažyčių stiklinių vamzdelių naudojami kuriant komunikacijos kanalų tinklo ryšio kanalus. O per juos perduodamas signalas yra šviesos impulsas. Kadangi šviesos greitis kelis kartus didesnis už srovės greitį, ši technologija leido kelis šimtus kartų pagreitinti interneto ryšį.

Trūkumai yra šviesolaidinių kabelių trapumas. Pirma, jie negali atlaikyti mechaninių pažeidimų: nutrūkę vamzdeliai negali per save perduoti šviesos signalo, o staigūs temperatūros pokyčiai sukelia jų įtrūkimus. Na, o dėl padidėjusio radiacijos fono vamzdeliai drumsčiasi – dėl to signalas gali pablogėti. Be to, nutrūkus šviesolaidinį kabelį sunku pataisyti, todėl tenka jį visiškai pakeisti.

Tai, kas išdėstyta pirmiau, rodo, kad laikui bėgant ryšio kanalai ir ryšių kanalų tinklai tobulėja, o tai padidina duomenų perdavimo spartą.

Pridėtinės išlaidos dėl antraščių

Kiekvienas tinklo sluoksnis prie duomenų prideda antraštę, dėl kurios dėl perdavimo laiko atsiranda papildomų išlaidų. Be to, transporto sluoksnis suskaido jūsų duomenis į segmentus; Taip yra todėl, kad tinklo sluoksnis (kaip IPv4 arba IPv6) turi maksimalų MTU paketo dydį, paprastai 1500 V Ethernet tinkluose. Į šią reikšmę įeina tinklo sluoksnio antraštės dydis (pavyzdžiui, IPv4 antraštė, kuri yra kintamo ilgio, bet paprastai 20 B ilgio) ir transportavimo sluoksnio antraštė (TCP atveju ji taip pat yra kintamo ilgio, bet paprastai 40 B ilgio). . Dėl to didžiausias MSS segmento dydis (duomenų baitų skaičius, viename segmente nėra antraščių) yra 1500–40–20 = 1440 baitų.

Taigi, jei norime išsiųsti 6 KB taikomojo sluoksnio duomenų, turime padalyti juos į 6 segmentus, 5 segmentus po 1440 baitų ir vieną iš 240 baitų. Tačiau tinklo lygmenyje galiausiai išsiunčiame 6 paketus, po 5 iš 1500 baitų ir vieną iš 300 baitų, iš viso 6,3 kB.

Čia neatsižvelgiau į tai, kad nuorodos sluoksnis (kaip Ethernet) prideda savo antraštę ir galbūt priesagą, kuri prideda papildomų išlaidų. Ethernet atveju tai yra 14 baitų eterneto antraštei, pasirinktinai 4 baitai VLAN žymai, tada 4 baitų CRC ir 12 baitų erdvė, iš viso 36 baitai vienam paketui.

Jei skaičiuosite fiksuoto tarifo nuorodą, tarkime, 10 Mbps, priklausomai nuo to, ką matuojate, gausite skirtingą pralaidumą. Paprastai norite vieno iš šių:

• Geras našumas, t. y. programos lygmens pralaidumas, jei norite įvertinti programos našumą. Šiame pavyzdyje 6 kB dalinate iš perdavimo trukmės.
• Susiekite pralaidumą, jei norite įvertinti tinklo našumą. Šiame pavyzdyje 6 kB + TCP pridėtinės išlaidos + IP pridėtinės išlaidos + Ethernet pridėtinės išlaidos = 6,3 kB + 6 * 36 B = 6516 B dalijate iš perdavimo trukmės.