Paip polipropilena. Dimensi, spesifikasi dan skop

Reka bentuk kaedah pengiraan lebar jalur

• panjang sistem utama;
• bahan dari mana produk dibuat;
• bilangan mata air dan sebagainya.

Sehingga kini, terdapat beberapa cara untuk membantu mengira daya pemprosesan sesuatu struktur.

Formula khas. Kami tidak akan membahasnya terlalu banyak, kerana ia tidak akan memberikan apa-apa kepada orang biasa tanpa pengetahuan khusus. Mari kita jelaskan bahawa dalam formula sedemikian penunjuk purata digunakan, seperti pekali kekasaran atau Ksh. Untuk jenis sistem dan tempoh masa tertentu, ia berbeza. Jika kita mengira daya pemprosesan paip yang diperbuat daripada keluli (tidak dikendalikan sebelum ini), maka penunjuk Ksh akan sepadan dengan 0.2 mm.

Pengiraan daya pemprosesan yang tepat memerlukan pengetahuan tentang data jadual yang sepadan dengan bahan tertentu.

Tetapi masih, data ini sahaja tidak mencukupi.

Meja. Pengiraan daya pemprosesan yang tepat memerlukan pengetahuan tentang data jadual yang sepadan dengan bahan tertentu.
Terdapat beberapa jadual untuk pengiraan hidraulik paip yang diperbuat daripada keluli, plastik, simen asbestos, kaca, dan sebagainya. Sebagai contoh, kita boleh memetik jadual F.A. Shevelev.

Program khusus untuk mengoptimumkan rangkaian bekalan air. Kaedah ini moden dan sangat memudahkan tugas pengiraan. Dalam program sedemikian, nilai maksimum semua nilai untuk sebarang jenis produk ditentukan. Prinsip operasi adalah seperti berikut.

Selepas memasukkan nilai mandatori tertentu ke dalam program, anda mendapat semua parameter yang diperlukan. Yang paling sesuai ialah menggunakan program ini apabila meletakkan sistem bekalan air yang besar, yang mana mata air disambungkan secara besar-besaran.

Parameter yang perlu diambil kira apabila menggunakan program khas adalah seperti berikut:

Terdapat program khusus untuk mengira daya pengeluaran paip, anda hanya perlu memasukkan nilai mandatori tertentu ke dalam program dan semua parameter yang diperlukan akan dikira.

• panjang bahagian;
• saiz diameter dalaman struktur;
• pekali kekasaran untuk bahan tertentu;
• pekali rintangan tempatan (ini adalah kehadiran selekoh, tee, pemampas, dll.);
• tahap pertumbuhan berlebihan sistem utama.

Mana-mana kaedah di atas akan memberikan anda hasil yang tepat bagi pemprosesan elemen, dan keseluruhan sistem bekalan air di dalam rumah. Setelah membuat pengiraan kualitatif, mudah untuk mengelakkan kesukaran yang berkaitan dengan bekalan air yang lemah atau ketiadaannya sama sekali.

Jadual kapasiti paip

Jenis sistem saluran paip	Penunjuk kelajuan (m/s)
Untuk persekitaran kerja akuatik
1. Simpul bandar	dari 0.60 hingga 1.50
2. Lebuhraya watak utama	dari 1.50 hingga 3.00
3. Pemanasan pusat	dari 2.00 hingga 3.00
4. Sistem tekanan	dari 0.75 hingga 1.50
5. Bendalir yang bersifat hidraulik	sehingga 12
Untuk minyak (cecair hidraulik)
1. Saluran paip	dari 3.00 hingga 7.5
2. Sistem tekanan	dari 0.75 hingga 1.25
Untuk pasangan
1. Sistem pemanasan	dari 20.0 hingga 30.0
2. Sistem yang mempunyai watak utama	dari 30.0 hingga 50.0
3. Sistem pemanasan suhu tinggi	dari 50.0 hingga 70.0
Untuk media udara dan gas
1. Sistem utama yang bersifat pusat	dari 20.0 hingga 75.0

kapasiti saluran teori maklumat 2

Saya telah membaca beberapa artikel dalam talian dan saya mempunyai pemahaman yang cukup baik tentang TCP dan UDP secara umum. Walau bagaimanapun, saya masih mempunyai beberapa keraguan yang saya pasti tidak sepenuhnya jelas kepada saya.

( )

KEMASKINI:

Saya mendapati bahawa TCP menggunakan tingkap, yang tidak lebih daripada banyak segmen yang boleh dihantar sebelum mereka benar-benar menunggu Terima kasih. Tetapi saya ragu bahawa segmen UDP sentiasa dihantar tanpa perlu bersusah payah dengan Terima kasih. Jadi tiada overhed tambahan dalam UDP. Kemudian mengapakah daya tampung TCP jauh lebih tinggi daripada daya tampung UDP?

Dan akhirnya

Betul ke?

Jika ya, maka daya tampung TCP sentiasa sama dengan kelajuan Pautan Tahu. Dan kerana RTT membatalkan satu sama lain, daya pemprosesan TCP tidak bergantung pada RTT.

Saya telah melihat dalam beberapa alat analisis rangkaian seperti iperf, ujian prestasi throughput, dll. bahawa throughput TCP/UDP berubah dengan saiz blok.

Pengiraan jadual paip pembetung

1. Pembentungan bukan tekanan
   . Untuk mengira sistem pembetung bukan tekanan, jadual digunakan yang mengandungi semua penunjuk yang diperlukan. Mengetahui diameter paip yang dipasang, anda boleh memilih semua parameter lain bergantung padanya dan menggantikannya ke dalam formula. Di samping itu, jadual menunjukkan isipadu cecair yang melalui paip, yang sentiasa bertepatan dengan kebolehtelapan saluran paip. Jika perlu, anda boleh menggunakan jadual Lukin, yang menunjukkan daya pemprosesan semua paip dengan diameter dalam julat dari 50 hingga 2000 mm.
2. Pembetung tekanan
   . Ia agak lebih mudah untuk menentukan daya pengeluaran dalam sistem jenis ini menggunakan jadual - cukup untuk mengetahui tahap maksimum pengisian saluran paip dan kelajuan purata pengangkutan cecair.

Jadual pemprosesan paip polipropilena membolehkan anda mengetahui semua parameter yang diperlukan untuk mengatur sistem.

Pengiraan kapasiti paip pembetung

Apabila mereka bentuk sistem pembetung, adalah penting untuk mengira daya pengeluaran saluran paip, yang secara langsung bergantung pada jenisnya (sistem pembetung adalah tekanan dan bukan tekanan). Undang-undang hidraulik digunakan untuk menjalankan pengiraan. Pengiraan itu sendiri boleh dilakukan menggunakan formula dan menggunakan jadual yang sepadan.

Untuk pengiraan hidraulik sistem pembetung, penunjuk berikut diperlukan:

• Diameter paip - Du;
• Kelajuan purata pergerakan bahan - v;
• Nilai cerun hidraulik - I;
• Tahap pengisian – h/DN.

Kelajuan dan tahap pengisian maksimum kumbahan domestik ditentukan oleh jadual, yang boleh ditulis seperti berikut:

1. Diameter 150-250 mm - h / DN ialah 0.6, dan kelajuannya ialah 0.7 m / s.
2. Diameter 300-400 mm - h / DN ialah 0.7, kelajuan - 0.8 m / s.
3. Diameter 450-500 mm - h / DN ialah 0.75, kelajuan - 0.9 m / s.
4. Diameter 600-800 mm - h / DN ialah 0.75, kelajuan - 1 m / s.
5. Diameter 900+ mm - h / DN ialah 0.8, kelajuan - 1.15 m / s.

Untuk produk dengan keratan rentas kecil, terdapat penunjuk normatif untuk cerun minimum saluran paip:

• Dengan diameter 150 mm, cerun tidak boleh kurang daripada 0.008 mm;
• Dengan diameter 200 mm, cerun tidak boleh kurang daripada 0.007 mm.

Formula berikut digunakan untuk mengira isipadu air sisa:

q = a*v,

Di mana a ialah kawasan bebas aliran;

v ialah kelajuan pengangkutan efluen.

Kadar pengangkutan bahan boleh ditentukan menggunakan formula berikut:

v=C√R*i,

di mana R ialah nilai jejari hidraulik,

C ialah pekali pembasahan;

i - tahap kecerunan struktur.

Daripada formula sebelumnya, anda boleh memperoleh yang berikut, yang akan menentukan nilai cerun hidraulik:

i=v2/C2*R.

Untuk mengira pekali pembasahan, formula bentuk berikut digunakan:

С=(1/n)*R1/6,

Di mana n ialah pekali yang mengambil kira tahap kekasaran, yang berbeza dari 0.012 hingga 0.015 (bergantung kepada bahan paip).

Nilai R biasanya disamakan dengan jejari biasa, tetapi ini hanya relevan jika paip diisi sepenuhnya.

Untuk situasi lain, formula mudah digunakan:

R=A/P

Di mana A ialah luas keratan rentas aliran air,

P ialah panjang bahagian dalam paip yang bersentuhan langsung dengan cecair.

Faktor yang Mempengaruhi Kelajuan Internet

Seperti yang anda ketahui, kelajuan akhir Internet juga bergantung pada lebar jalur saluran komunikasi. Juga, kelajuan pemindahan maklumat dipengaruhi oleh:

Kaedah sambungan.

Gelombang radio, kabel dan kabel gentian optik. Sifat, kebaikan dan keburukan kaedah sambungan ini telah dibincangkan di atas.

beban pelayan.

Semakin sibuk pelayan, semakin perlahan ia menerima atau menghantar fail dan isyarat.

Gangguan luar.

Gangguan paling kuat menjejaskan sambungan yang dibuat menggunakan gelombang radio. Ini disebabkan oleh telefon bimbit, radio dan penerima dan pemancar radio lain.

Status peralatan rangkaian.

Sudah tentu, kaedah sambungan, keadaan pelayan dan kehadiran gangguan memainkan peranan penting dalam menyediakan Internet berkelajuan tinggi. Walau bagaimanapun, walaupun penunjuk di atas adalah normal, dan Internet mempunyai kelajuan rendah, maka perkara itu tersembunyi dalam peralatan rangkaian komputer. Kad rangkaian moden mampu menyokong sambungan Internet pada kelajuan sehingga 100 Mbps. Sebelum ini, kad boleh memberikan daya pemprosesan maksimum masing-masing 30 dan 50 Mbps.

Overhed penghantaran

Internet ialah rangkaian usaha terbaik, yang bermaksud bahawa paket akan dihantar jika boleh, tetapi mungkin juga digugurkan. Penurunan paket diselaraskan oleh lapisan pengangkutan, dalam kes TCP; tiada mekanisme sedemikian untuk UDP, yang bermaksud sama ada aplikasi tidak mengambil berat bahawa beberapa bahagian data tidak dihantar, atau aplikasi melaksanakan penghantaran semula secara langsung di atas UDP.

Penghantaran semula mengurangkan penggunaan kerana dua sebab:

a. Sesetengah data perlu dihantar semula, yang memerlukan masa. Ini memperkenalkan kependaman yang berkadar songsang dengan kelajuan pautan paling perlahan dalam rangkaian antara penghantar dan penerima (aka kesesakan). b. Pengesanan bahawa sesetengah data belum dihantar memerlukan maklum balas daripada penerima kepada pengirim. Disebabkan kelewatan penyebaran (kadangkala dipanggil kependaman, disebabkan oleh kelajuan cahaya terhingga dalam kabel), maklum balas hanya boleh diterima oleh pengirim dengan sedikit kelewatan, seterusnya memperlahankan penghantaran. Dalam kebanyakan kes praktikal, ini adalah sumbangan terbesar kepada kelewatan tambahan yang disebabkan oleh penghantaran semula.

Jelas sekali jika anda menggunakan UDP dan bukannya TCP dan tidak mengambil berat tentang kehilangan paket, anda sudah tentu akan mendapat prestasi yang lebih baik. Tetapi untuk kebanyakan aplikasi, kehilangan data tidak boleh diterima, jadi pengukuran ini tidak bermakna.

Terdapat beberapa aplikasi yang menggunakan UDP untuk memindahkan data. Satu ialah BitTorrent yang boleh menggunakan sama ada TCP atau protokol yang mereka cipta dipanggil uTP yang meniru TCP berbanding UDP tetapi bertujuan untuk menggunakan lebih banyak sambungan serentak. Satu lagi protokol pengangkutan yang dilaksanakan melalui UDP ialah QUIC, yang turut meniru TCP dan menawarkan pemultipleksan berbilang penghantaran selari melalui satu sambungan dan pembetulan ralat ke hadapan untuk mengurangkan penghantaran semula.

Saya akan membincangkan sedikit pembetulan ralat ke hadapan kerana ia berkaitan dengan soalan pemprosesan anda. Cara naif untuk melaksanakannya ialah menghantar setiap paket dua kali; sekiranya seorang tersesat, yang lain masih berpeluang untuk mendapatkannya

Ini mengurangkan bilangan penghantaran semula sehingga separuh, tetapi juga mengurangkan hasil anda kepada separuh apabila anda menghantar data berlebihan (perhatikan bahawa jalur lebar rangkaian atau lapisan pautan kekal sama!). Dalam sesetengah kes, ini adalah perkara biasa; terutamanya jika kependaman adalah sangat tinggi, contohnya, pada saluran antara benua atau satelit

Selain itu, terdapat beberapa kaedah matematik yang anda tidak perlu menghantar salinan lengkap data; sebagai contoh, untuk setiap n paket yang anda hantar, anda menghantar lewah lain, iaitu XOR (atau beberapa operasi aritmetik lain) daripadanya; jika lebihan itu hilang, tidak mengapa; jika salah satu daripada n paket hilang, anda boleh memulihkannya berdasarkan yang berlebihan dan satu lagi n-1. Dengan cara ini, anda boleh menala overhed FEC kepada apa-apa jumlah lebar jalur yang anda boleh gunakan.

1. Kadar pemindahan maklumat dalam sistem komunikasi diskret

V
sistem komunikasi diskret jika tiada
maklumat gangguan pada output saluran komunikasi
(saluran PI) sepenuhnya bertepatan dengan
maklumat pada inputnya, jadi
kadar pemindahan maklumat secara berangka
sama dengan prestasi sumber
mesej:

.(5.1)

Pada
kehadiran bahagian gangguan maklumat sumber
kelajuan pemindahan maklumat juga hilang
ternyata kurang daripada produktiviti
sumber. Pada masa yang sama dalam mesej
maklumat ditambah pada output saluran
tentang gangguan (Rajah 12).

Jadi
dengan adanya gangguan, adalah perlu untuk mengambil kira
pada output saluran, bukan semua maklumat,
diberikan oleh sumber, tetapi hanya bersama
maklumat:

bps (5.2)

Pada
formula (5.1) yang kita ada

atau

,
(5.3)

di mana H(x)
prestasi
sumber;

H(xy)

tidak boleh dipercayai
“ saluran (kerugian) seunit masa;

H(y)

entropi mesej output per unit
masa;

H(yx)=H’(n)
ialah entropi gangguan (bunyi) per unit masa.

lulus
keupayaan saluran komunikasi (saluran
pemindahan maklumat) C
dipanggil maksimum yang mungkin
kadar maklumat saluran

.(5.4)

Untuk pencapaian
maksimum, semua mungkin
sumber output dan semua yang mungkin
kaedah pengekodan.

Dengan cara ini,
jalur lebar saluran komunikasi
menyamai prestasi maksimum
sumber pada input saluran, sepenuhnya
dipadankan dengan ciri-ciri
saluran ini, tolak kehilangan maklumat
saluran kerana gangguan.

Dalam saluran tanpa gangguan
C=maksH(x),
sebab H(xy)=0.
Apabila menggunakan kod seragam dengan
asas k,
yang terdiri daripada n
elemen dengan tempoh _eh,
dalam saluran tanpa gangguan

,

di k=2

sedikit/s.
(5.5)

Untuk berkesan
penggunaan jalur lebar
saluran mesti diselaraskan dengan
sumber input. begitu
pemadanan adalah mungkin untuk kedua-dua saluran
komunikasi tanpa gangguan, dan untuk saluran dengan
gangguan berdasarkan dua teorem,
dibuktikan oleh K. Shannon.

Teorem pertama (untuk
saluran komunikasi tanpa gangguan):

Jika sumber
mesej mempunyai entropi H
(bit per simbol), dan saluran komunikasi - throughput
kebolehan C
(bit sesaat), maka anda boleh mengekod
mesej dengan cara sedemikian
menghantar maklumat melalui saluran
kelajuan purata, sewenang-wenangnya dekat
kepada nilai C,
tetapi jangan berlebihan.

K. Shannon mencadangkan
dan kaedah pengekodan sedemikian, yang
dipanggil statistik
pengekodan optimum. Selanjutnya
idea pengekodan sedemikian telah dibangunkan
dalam karya Fano dan Huffman dan pada masa ini
masa digunakan secara meluas dalam amalan
untuk "mampatan mesej".

Kos relay

Internet ialah rangkaian usaha terbaik, yang bermaksud bahawa paket akan dihantar jika boleh, tetapi mungkin juga digugurkan. Penurunan paket dikendalikan oleh lapisan pengangkutan, dalam kes TCP; tiada mekanisme sedemikian untuk UDP, yang bermaksud sama ada aplikasi tidak peduli jika sesetengah bahagian data tidak dihantar, atau aplikasi itu sendiri melakukan penghantaran semula melalui UDP.

Penghantaran semula mengurangkan daya pemprosesan yang berguna untuk dua sebab:

a. Sesetengah data perlu dihantar semula, yang mengambil masa yang lama.Ini memperkenalkan kelewatan yang berkadar songsang dengan kelajuan pautan paling perlahan dalam rangkaian antara penghantar dan penerima (yang juga merupakan kesesakan). b. Pengesanan bahawa sesetengah data belum dihantar memerlukan maklum balas daripada penerima kepada pengirim. Disebabkan kelewatan penyebaran (kadangkala dipanggil kependaman; disebabkan oleh kelajuan cahaya terhingga dalam kabel), maklum balas hanya boleh diterima oleh pengirim dengan sedikit kelewatan, seterusnya memperlahankan penghantaran. Dalam kebanyakan kes praktikal, ini adalah sumbangan paling ketara kepada kelewatan tambahan yang disebabkan oleh penghantaran semula.

Adalah jelas bahawa jika anda menggunakan UDP dan bukannya TCP dan tidak mengambil berat tentang kehilangan paket, anda sudah tentu akan mendapat prestasi yang lebih baik. Tetapi untuk kebanyakan aplikasi, kehilangan data tidak boleh diterima, jadi pengukuran sedemikian tidak masuk akal.

Terdapat beberapa aplikasi yang menggunakan UDP untuk memindahkan data. Salah satu daripadanya ialah BitTorrent yang boleh menggunakan sama ada TCP atau protokol yang mereka bangunkan dipanggil uTP yang meniru TCP berbanding UDP tetapi bertujuan untuk menjadi lebih cekap apabila menggunakan banyak sambungan serentak. Satu lagi protokol pengangkutan yang dilaksanakan melalui UDP ialah QUIC, yang turut meniru TCP dan menawarkan pemultipleksan berbilang penghantaran selari melalui satu sambungan dan pembetulan ralat ke hadapan untuk mengurangkan penghantaran semula.

Saya akan membincangkan sedikit pembetulan ralat ke hadapan kerana ia berkaitan dengan soalan pemprosesan anda. Cara naif untuk melakukan ini ialah menghantar setiap paket dua kali; sekiranya satu hilang, satu lagi masih berpeluang untuk diperolehi

Ini mengurangkan bilangan penghantaran semula kepada separuh, tetapi juga mengurangkan pengeluaran bersih anda kepada separuh semasa anda menghantar data berlebihan (perhatikan bahawa jalur lebar lapisan rangkaian atau pautan kekal sama!). Dalam sesetengah kes, ini adalah perkara biasa; terutamanya jika kelewatan adalah sangat besar, contohnya, pada saluran antara benua atau satelit

Selain itu, terdapat beberapa kaedah matematik apabila anda tidak perlu menghantar salinan lengkap data; sebagai contoh, untuk setiap n paket yang anda hantar, anda menghantar satu lagi lebihan paket, iaitu XOR (atau beberapa operasi aritmetik lain) daripadanya; jika lebihan itu hilang, tidak mengapa; jika salah satu daripada n paket hilang, anda boleh memulihkannya berdasarkan yang berlebihan dan satu lagi n-1. Dengan cara ini, anda boleh mengkonfigurasi overhed pembetulan ralat ke hadapan kepada jumlah lebar jalur yang boleh anda simpan.

Bagaimana anda mengukur masa pemindahan

Adakah penghantaran selesai apabila pengirim telah selesai menghantar bit terakhir ke bawah wayar, atau adakah ia juga termasuk masa yang diambil untuk bit terakhir untuk pergi ke penerima? Juga, adakah ini termasuk masa yang diambil untuk menerima pengesahan daripada penerima, menyatakan bahawa semua data telah berjaya diterima dan tiada penghantaran semula diperlukan?

Ia benar-benar bergantung pada apa yang anda ingin ukur.

Sila ambil perhatian bahawa untuk pemindahan besar, dalam kebanyakan kes, satu masa perjalanan pergi balik tambahan boleh diabaikan (melainkan jika anda berkomunikasi, contohnya, dengan siasatan di Marikh)

Apakah ciri utama dalam TCP ini yang menjadikannya lebih unggul daripada UDP?

Ini tidak benar, walaupun salah tanggapan biasa.

Selain menyampaikan data apabila perlu, TCP juga akan melaraskan kadar penghantaran supaya ia tidak menyebabkan paket terjatuh akibat kesesakan rangkaian. Algoritma penalaan telah diperhalusi selama beberapa dekad dan biasanya menumpu dengan cepat sehingga kelajuan maksimum yang disokong oleh rangkaian (sebenarnya kesesakan). Atas sebab ini, biasanya sukar untuk mengalahkan TCP dalam daya pemprosesan.

Dengan UDP, pengirim tidak mempunyai had kadar. UDP membenarkan aplikasi menghantar seberapa banyak yang ia mahu. Tetapi jika anda cuba menghantar lebih daripada yang boleh dikendalikan oleh rangkaian, beberapa data akan dipadamkan, yang akan mengurangkan lebar jalur anda dan juga membuat pentadbir rangkaian sangat marah kepada anda. Ini bermakna menghantar trafik UDP pada kadar yang tinggi adalah tidak praktikal (melainkan sasarannya ialah rangkaian DoS).

Sesetengah aplikasi media menggunakan UDP, tetapi penghantaran mengehadkan kadar penghantar adalah sangat perlahan. Ini biasanya digunakan dalam aplikasi VoIP atau radio internet di mana lebar jalur yang sangat sedikit diperlukan tetapi kependaman rendah. Saya percaya ini adalah salah satu sebab salah faham bahawa UDP lebih perlahan daripada TCP; tidak, UDP boleh sepantas yang dibenarkan oleh rangkaian.

Seperti yang saya nyatakan sebelum ini, terdapat protokol seperti uTP atau QUIC yang dilaksanakan di atas UDP yang memberikan prestasi yang serupa dengan TCP.

Betul ke?

Tiada kehilangan paket (dan penghantaran semula) adalah betul.

Ini betul hanya jika saiz tetingkap ditetapkan kepada nilai optimum. BDP / RTT - kelajuan penghantaran optimum (maksimum mungkin) dalam rangkaian. Kebanyakan sistem pengendalian moden sepatutnya dapat mengkonfigurasinya secara automatik secara optimum.

Bagaimanakah daya tampung bergantung pada saiz blok? Adakah saiz blok tetingkap TCP atau saiz datagram UDP?

Apa yang sedikit Bagaimana kadar bit diukur

Kadar bit ialah ukuran kelajuan sambungan. Dikira dalam bit, unit terkecil storan maklumat, selama 1 saat. Ia wujud dalam saluran komunikasi dalam era "perkembangan awal" Internet: pada masa itu, fail teks terutamanya dihantar di web global.

Kini unit asas ukuran ialah 1 bait. Ia, pada gilirannya, adalah sama dengan 8 bit. Pengguna permulaan selalunya membuat kesilapan besar: mereka mengelirukan kilobit dan kilobait. Ini menimbulkan kekeliruan apabila saluran dengan lebar jalur 512 kbps tidak memenuhi jangkaan dan memberikan kelajuan hanya 64 KB / s. Agar tidak keliru, anda perlu ingat bahawa jika bit digunakan untuk menunjukkan kelajuan, maka kemasukan akan dibuat tanpa singkatan: bit / s, kbit / s, kbit / s atau kbps.

2. Lebar jalur saluran komunikasi simetri homogen

V
saluran komunikasi homogen bersyarat (sementara)
kebarangkalian hlm(y₁x₁)

jangan bergantung
dari masa. Graf keadaan dan peralihan
saluran komunikasi binari homogen
ditunjukkan dalam rajah. tiga belas.

Rajah 13

Dalam gambar ini
x₁
dan x₂
– isyarat pada input saluran komunikasi, y₁
dany₂
- isyarat keluaran. Jika dihantar
isyarat x₁
dan menerima isyarat y₁,
ini bermakna bahawa isyarat pertama
(indeks 1) tidak diherotkan. Jika dihantar
isyarat pertama (x₁),
dan isyarat kedua diterima (y₂),
bermakna ada penyelewengan
isyarat pertama. Kebarangkalian peralihan
ditunjukkan dalam Rajah. 13. Jika saluran adalah simetri,
maka kebarangkalian peralihan adalah sama berpasangan.

Nyatakan: hlm(y₂x₁)=
hlm(y₁x₂)=hlm_eh– kebarangkalian
herotan elemen isyarat, hlm(y₁x₁)=
hlm(y₂x₂)=1-hlm_eh– kebarangkalian
penerimaan yang betul bagi elemen isyarat.

Sesuai dengan
formula (5.1) dan (5.3)

.

Jika isyarat
x₁
dan x₂ mempunyai
tempoh yang sama _eh,
kemudian
.
Kemudian kapasiti saluran
akan sama dengan

.
(5.7)

Dalam formula ini
maks(y)=logk.
Untuk saluran binari (k=2)
maks(y)=1
dan formula (5.4) dalam bentuk

.
(5.8)

Ia masih perlu ditentukan
entropi bersyarat H(yx).
Untuk sumber binari yang kami ada

Menggantikannya
nilai entropi bersyarat dalam (5.8), kita perolehi
secara muktamad

.
(5.9)

Pada rajah. 14 dibina
keluk daya tampung
saluran binari pada kebarangkalian ralat.

Untuk saluran komunikasi
Dengan k>2
daya pengeluaran ditentukan
formula yang hampir sama:

. (5.10)

Dalam tahanan
mari kita lihat satu contoh. Biar ada
sumber binari dengan prestasi


sedikit/s.

nasi. 14

Pada rajah. 14 dibina
keluk daya tampung
saluran binari pada kebarangkalian ralat.

Untuk saluran komunikasi
Dengan k>2
daya pengeluaran ditentukan
formula yang hampir sama:

. (5.10)

Dalam tahanan
mari kita lihat satu contoh. Biar ada
sumber binari dengan prestasi


sedikit/s.

Jika kebarangkalian
penyelewengan hlm_eh=0,01,
maka ia mengikuti daripada 1000 elemen
isyarat dihantar dalam satu saat
purata 990 item akan diterima tanpa
herotan dan hanya 10 elemen akan
diputarbelitkan. Nampaknya pas itu
keupayaan dalam kes ini akan menjadi
990 bps. Walau bagaimanapun, pengiraan
formula (5.9) memberi kita nilai, dengan ketara
lebih kecil (C=919
bps). Apa masalah di sini? Dan maksudnya ialah
kami akan menerima C=990
bit / s, jika anda tahu dengan tepat yang mana
unsur mesej bercelaru. Kejahilan
fakta ini (dan secara praktikal untuk mengetahui
mustahil) membawa kepada fakta bahawa 10
unsur-unsur yang diputarbelitkan dengan begitu kuat
mengurangkan nilai mesej yang diterima,
bahawa daya pengeluaran adalah secara drastik
berkurangan.

Contoh yang lain.
Jika hlm_eh=0,5,
maka daripada 1000 elemen yang diluluskan 500 tidak akan
diputarbelitkan. Namun, kini pas
keupayaan tidak akan menjadi 500
bit/s, seperti yang dijangkakan,
dan formula (5.9) akan memberi kita kuantiti C=0.
Sah untuk hlm_eh=0,5
isyarat melalui saluran komunikasi sebenarnya sudah
tidak lulus dan saluran komunikasi adalah mudah
bersamaan dengan penjana bunyi.

Pada hlm_eh1
daya pengeluaran semakin menghampiri
kepada nilai maksimum. Namun, dalam hal ini
isyarat kes pada output sistem komunikasi
perlu diterbalikkan.

Kaedah penghantaran isyarat

Sehingga kini, terdapat tiga cara utama untuk menghantar isyarat antara komputer:

• Penghantaran radio.
• Penghantaran data melalui kabel.
• Penghantaran data melalui sambungan gentian optik.

Setiap kaedah ini mempunyai ciri-ciri individu saluran komunikasi, yang akan dibincangkan di bawah.

Kelebihan menghantar maklumat melalui saluran radio termasuk: fleksibiliti penggunaan, kemudahan pemasangan dan konfigurasi peralatan tersebut. Sebagai peraturan, pemancar radio digunakan untuk menerima dan kaedah. Ia boleh menjadi modem untuk komputer atau penyesuai Wi-Fi.

Kelemahan kaedah penghantaran ini termasuk kelajuan yang tidak stabil dan agak rendah, pergantungan yang lebih besar terhadap kehadiran menara radio, serta kos penggunaan yang tinggi (Internet mudah alih hampir dua kali lebih mahal daripada "pegun").

Kelebihan penghantaran data berbanding kabel adalah: kebolehpercayaan, kemudahan operasi dan penyelenggaraan. Maklumat dihantar melalui arus elektrik. Secara relatifnya, arus di bawah voltan tertentu bergerak dari titik A ke titik B. A kemudiannya ditukarkan kepada maklumat. Wayar dengan sempurna menahan perubahan suhu, lenturan dan tekanan mekanikal. Kelemahan termasuk kelajuan yang tidak stabil, serta kemerosotan sambungan akibat hujan atau ribut petir.

Mungkin teknologi penghantaran data yang paling maju pada masa ini ialah penggunaan kabel gentian optik. Berjuta-juta tiub kaca kecil digunakan dalam reka bentuk saluran komunikasi rangkaian saluran komunikasi. Dan isyarat yang dihantar melalui mereka adalah nadi cahaya. Memandangkan kelajuan cahaya beberapa kali lebih tinggi daripada kelajuan arus, teknologi ini telah memungkinkan untuk mempercepatkan sambungan Internet beberapa ratus kali.

Kelemahan termasuk kerapuhan kabel gentian optik. Pertama, ia tidak dapat menahan kerosakan mekanikal: tiub yang pecah tidak dapat menghantar isyarat cahaya melalui diri mereka sendiri, dan perubahan suhu secara tiba-tiba membawa kepada keretakan. Nah, latar belakang sinaran yang meningkat menjadikan tiub keruh - kerana ini, isyarat mungkin merosot. Selain itu, kabel gentian optik sukar dibaiki jika ia pecah, jadi anda perlu menukar sepenuhnya.

Perkara di atas mencadangkan bahawa dari semasa ke semasa, saluran komunikasi dan rangkaian saluran komunikasi diperbaiki, yang membawa kepada peningkatan dalam kadar pemindahan data.

Overhed kerana pengepala

Setiap lapisan dalam rangkaian menambah pengepala pada data yang memperkenalkan beberapa overhed kerana masa pemindahannya. Di samping itu, lapisan pengangkutan memecahkan data anda kepada segmen; ini kerana lapisan rangkaian (seperti dalam IPv4 atau IPv6) mempunyai saiz paket MTU maksimum, biasanya 1500V pada rangkaian Ethernet. Nilai ini termasuk saiz pengepala lapisan rangkaian (contohnya, pengepala IPv4, yang panjang berubah-ubah, tetapi biasanya 20 B panjang) dan pengepala lapisan pengangkutan (untuk TCP, ia juga panjang berubah-ubah, tetapi biasanya 40 B panjang) . Ini menghasilkan saiz segmen MSS maksimum (bilangan bait data, tiada pengepala, dalam satu segmen) sebanyak 1500 - 40 - 20 = 1440 bait.

Oleh itu, jika kita ingin menghantar 6 KB data lapisan aplikasi, kita mesti membahagikannya kepada 6 segmen, 5 daripada 1440 bait setiap satu dan satu daripada 240 bait. Walau bagaimanapun, pada lapisan rangkaian, kami akhirnya menghantar 6 paket, 5 daripada 1500 bait setiap satu dan satu daripada 300 bait, dengan jumlah 6.3 kB.

Di sini saya tidak menganggap hakikat bahawa lapisan pautan (seperti dalam Ethernet) menambah pengepalanya sendiri dan mungkin juga akhiran, yang menambah overhed tambahan. Untuk Ethernet, ini ialah 14 bait untuk pengepala Ethernet, secara pilihan 4 bait untuk teg VLAN, kemudian CRC sebanyak 4 bait dan ruang 12 bait, untuk sejumlah 36 bait setiap paket.

Jika anda mengira pautan kadar tetap, katakan 10 Mbps, bergantung pada apa yang anda ukur, anda akan mendapat daya pemprosesan yang berbeza. Biasanya anda mahukan salah satu daripada ini:

• Prestasi yang baik iaitu daya pemprosesan lapisan aplikasi jika anda ingin mengukur prestasi aplikasi. Dalam contoh ini, anda membahagikan 6 kB dengan tempoh pemindahan.
• Pautkan lebar jalur jika anda ingin mengukur prestasi rangkaian. Dalam contoh ini, anda membahagikan 6 kB + overhed TCP + overhed IP + overhed Ethernet = 6.3 kB + 6 * 36 B = 6516 B dengan tempoh penghantaran.