Polypropyleen buizen. Afmetingen, specificaties en reikwijdte

Berekeningsmethoden voor bandbreedte ontwerpen

• lengte van het hoofdsysteem;
• het materiaal waaruit de producten zijn gemaakt;
• aantal waterpunten enzovoort.

Tot op heden zijn er verschillende manieren om de doorvoer van een constructie te helpen berekenen.

Speciale formule. We zullen er niet te veel op ingaan, omdat het niets zal geven aan een gewoon persoon zonder speciale kennis. Laten we even verduidelijken dat in zo'n formule gemiddelde indicatoren worden gebruikt, zoals de ruwheidscoëfficiënt of Ksh. Voor een bepaald type systeem en een bepaalde periode is dat anders. Als we de doorvoer berekenen van een buis van staal (niet eerder gebruikt), komt de Ksh-indicator overeen met 0,2 mm.

Nauwkeurige doorvoerberekening vereist kennis van tabelgegevens die overeenkomen met een bepaald materiaal.

Maar toch zijn deze gegevens alleen niet voldoende.

Tafels. Nauwkeurige doorvoerberekening vereist kennis van tabelgegevens die overeenkomen met een bepaald materiaal.
Er zijn een aantal tabellen voor hydraulische berekening van buizen van staal, kunststof, asbestcement, glas, enzovoort. Als voorbeeld kunnen we de tabel F.A. Schevelev.

Gespecialiseerde programma's voor het optimaliseren van watervoorzieningsnetwerken. De methode is modern en vergemakkelijkt de rekentaak aanzienlijk. In een dergelijk programma wordt de maximale waarde van alle waarden voor elk type product bepaald. Het werkingsprincipe is het volgende.

Nadat u bepaalde verplichte waarden in het programma hebt ingevoerd, krijgt u alle benodigde parameters. Het handigst is om het programma te gebruiken bij het leggen van een groot watertoevoersysteem, waarop massaal waterpunten zijn aangesloten.

De parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het gebruik van een speciaal programma zijn de volgende:

Er zijn gespecialiseerde programma's voor het berekenen van de doorvoer van een pijp, u hoeft alleen bepaalde verplichte waarden in het programma in te voeren en alle benodigde parameters worden berekend.

• sectie lengte;
• de grootte van de binnendiameter van de constructie;
• ruwheidscoëfficiënt voor een specifiek materiaal;
• coëfficiënt van lokale weerstand (dit is de aanwezigheid van bochten, T-stukken, compensatoren, enz.);
• mate van overgroei van het hoofdsysteem.

Elk van de bovenstaande methoden geeft u een nauwkeurig resultaat van de doorvoer van de elementen en van het hele watervoorzieningssysteem in het huis. Na een kwalitatieve berekening te hebben gemaakt, is het gemakkelijk om de problemen te vermijden die gepaard gaan met een slechte watervoorziening of de afwezigheid ervan.

Tabel met leidingcapaciteit

Type leidingsysteem	Snelheidsindicator (m/s)
Voor aquatische werkomgeving:
1. Stadsknoop	van 0,60 tot 1,50
2. Snelwegen van de hoofdpersoon	van 1.50 tot 3.00
3. Centrale verwarming	van 2.00 tot 3.00
4. Druksystemen	van 0,75 tot 1,50
5. Vloeistoffen van hydraulische aard	tot 12
Voor olie (hydraulische vloeistoffen)
1. Pijpleidingen	van 3.00 tot 7.5
2. Druksystemen	van 0,75 tot 1,25
Voor koppel
1. Verwarmingssystemen	van 20.0 tot 30.0
2. Systemen met een centraal karakter	van 30.0 tot 50.0
3. Verwarmingssystemen op hoge temperatuur	van 50.0 tot 70.0
Voor lucht- en gasmedia
1. Belangrijkste systemen van centrale aard	van 20.0 tot 75.0

informatie theorie kanaal capaciteit 2

Ik heb een paar artikelen online gelezen en ik heb een redelijk goed begrip van TCP en UDP in het algemeen. Toch heb ik nog wat twijfels waarvan ik zeker weet dat ze me niet helemaal duidelijk zijn.

( )

BIJWERKEN:

Ik kwam erachter dat TCP vensters gebruikt, die niets meer zijn dan vele segmenten die kunnen worden verzonden voordat ze daadwerkelijk op Bedankt wachten. Maar ik betwijfel of UDP-segmenten constant worden verzonden zonder zelfs maar met Thanks te bemoeien. Er is dus geen extra overhead in UDP. Waarom is de TCP-doorvoer dan zo veel hoger dan de UDP-doorvoer?

En tenslotte

Het is waar ?

Zo ja, dan is de TCP-doorvoer altijd gelijk aan de Know Link-snelheid. En omdat RTT elkaar opheft, is de TCP-doorvoer niet eens afhankelijk van RTT.

Ik heb in sommige netwerkanalysetools zoals iperf, doorvoerprestatietest, enz. gezien dat de TCP/UDP-doorvoer verandert met de blokgrootte.

Berekening in tabelvorm van rioolbuizen

1. Niet-drukriolering
   . Voor het berekenen van niet-drukrioolsystemen wordt gebruik gemaakt van tabellen die alle benodigde indicatoren bevatten. Als u de diameter van de geïnstalleerde leidingen kent, kunt u alle andere parameters ervan selecteren en deze in de formule vervangen. Bovendien geeft de tabel het vloeistofvolume aan dat door de pijp gaat, wat altijd samenvalt met de doorlaatbaarheid van de pijpleiding. Indien nodig kunt u gebruik maken van de Lukin-tabellen, die de doorvoer aangeven van alle leidingen met een diameter in het bereik van 50 tot 2000 mm.
2. Drukriool
   . Het is iets eenvoudiger om de doorvoer in dit type systeem te bepalen met behulp van tabellen - het is voldoende om de maximale vullingsgraad van de pijpleiding en de gemiddelde snelheid van vloeistoftransport te kennen.

De doorvoertabel van polypropyleen buizen stelt u in staat om alle parameters te vinden die nodig zijn voor het inrichten van het systeem.

Berekening van de capaciteit van rioolbuizen

Bij het ontwerpen van een rioleringssysteem is het absoluut noodzakelijk om de doorvoer van de pijpleiding te berekenen, die rechtstreeks afhangt van het type (rioolsystemen zijn druk en niet-druk). Hydraulische wetten worden gebruikt om berekeningen uit te voeren. De berekeningen zelf kunnen zowel met formules als met de bijbehorende tabellen worden uitgevoerd.

Voor de hydraulische berekening van het rioolstelsel zijn de volgende indicatoren vereist:

• Buisdiameter - Du;
• De gemiddelde bewegingssnelheid van stoffen - v;
• De waarde van de hydraulische helling - I;
• Vulgraad – h/DN.

De snelheid en het maximale vulniveau van huishoudelijk afvalwater worden bepaald door de tabel, die als volgt kan worden geschreven:

1. Diameter 150-250 mm - h / DN is 0,6 en de snelheid is 0,7 m / s.
2. Diameter 300-400 mm - h / DN is 0,7, snelheid - 0,8 m / s.
3. Diameter 450-500 mm - h / DN is 0,75, snelheid - 0,9 m / s.
4. Diameter 600-800 mm - h / DN is 0,75, snelheid - 1 m / s.
5. Diameter 900+ mm - h / DN is 0,8, snelheid - 1,15 m / s.

Voor een product met een kleine doorsnede zijn er normatieve indicatoren voor de minimale helling van de pijpleiding:

• Bij een diameter van 150 mm mag de helling niet kleiner zijn dan 0,008 mm;
• Bij een diameter van 200 mm mag de helling niet kleiner zijn dan 0,007 mm.

De volgende formule wordt gebruikt om de hoeveelheid afvalwater te berekenen:

q = a*v,

waarbij a het vrije gebied van de stroom is;

v is de snelheid van het transport van afvalwater.

De transportsnelheid van een stof kan worden bepaald met de volgende formule:

v=C√R*i,

waarbij R de waarde is van de hydraulische straal,

C is de bevochtigingscoëfficiënt;

i - de hellingsgraad van de constructie.

Uit de vorige formule kunt u het volgende afleiden dat de waarde van de hydraulische helling bepaalt:

i=v2/C2*R.

Om de bevochtigingscoëfficiënt te berekenen, wordt een formule van de volgende vorm gebruikt:

С=(1/n)*R1/6,

Waarbij n een coëfficiënt is die rekening houdt met de ruwheidsgraad, die varieert van 0,012 tot 0,015 (afhankelijk van het leidingmateriaal).

De R-waarde wordt meestal gelijkgesteld aan de gebruikelijke straal, maar dit is alleen relevant als de leiding volledig gevuld is.

Voor andere situaties wordt een eenvoudige formule gebruikt:

R=A/P

Waar A het dwarsdoorsnede-oppervlak van de waterstroom is,

P is de lengte van het binnenste deel van de leiding dat in direct contact staat met de vloeistof.

Factoren die de internetsnelheid beïnvloeden

Zoals u weet, hangt de uiteindelijke snelheid van internet ook af van de bandbreedte van het communicatiekanaal. De snelheid van informatieoverdracht wordt ook beïnvloed door:

Verbindingsmethoden.

Radiogolven, kabels en glasvezelkabels. De eigenschappen, voor- en nadelen van deze verbindingsmethoden zijn hierboven besproken.

Server belasting.

Hoe drukker de server is, hoe langzamer deze bestanden en signalen ontvangt of verzendt.

Externe interferentie.

De sterkste interferentie beïnvloedt de verbinding die wordt gemaakt met behulp van radiogolven. Dit wordt veroorzaakt door mobiele telefoons, radio's en andere radio-ontvangers en -zenders.

Status van netwerkapparatuur.

Uiteraard spelen de verbindingsmethoden, de staat van de servers en de aanwezigheid van interferentie een belangrijke rol bij het leveren van snel internet. Maar zelfs als de bovenstaande indicatoren normaal zijn en internet een lage snelheid heeft, is de zaak verborgen in de netwerkapparatuur van de computer. Moderne netwerkkaarten kunnen een internetverbinding ondersteunen met snelheden tot 100 Mbps. Voorheen konden kaarten een maximale doorvoer van respectievelijk 30 en 50 Mbps bieden.

Verzending overhead

Het internet is een best-effort-netwerk, wat betekent dat pakketten indien mogelijk worden afgeleverd, maar ook kunnen worden verwijderd. Packet drops worden aangepast door de transportlaag, in het geval van TCP; er is geen dergelijk mechanisme voor UDP, wat betekent dat het de toepassing niet kan schelen dat sommige delen van de gegevens niet worden afgeleverd, of dat de toepassing de hertransmissie rechtstreeks bovenop UDP implementeert.

Hertransmissie vermindert het verbruik om twee redenen:

A. Sommige gegevens moeten opnieuw worden verzonden, wat tijd kost. Dit introduceert een latentie die omgekeerd evenredig is met de snelheid van de langzaamste verbinding in het netwerk tussen de zender en ontvanger (ook wel de bottleneck genoemd). B. De detectie dat sommige gegevens niet zijn afgeleverd, vereist feedback van de ontvanger naar de afzender. Vanwege vertragingen in de voortplanting (soms latentie genoemd, veroorzaakt door de eindige lichtsnelheid in de kabel), kan de feedback alleen met enige vertraging door de afzender worden ontvangen, waardoor de transmissie verder wordt vertraagd. In de meeste praktische gevallen is dit de grootste bijdrage aan de extra vertraging die door hertransmissie wordt veroorzaakt.

Het is duidelijk dat als u UDP gebruikt in plaats van TCP en u geen zorgen maakt over pakketverlies, u natuurlijk betere prestaties krijgt. Maar voor veel toepassingen kan gegevensverlies niet worden getolereerd, dus deze meting is zinloos.

Er zijn enkele toepassingen die UDP gebruiken om gegevens over te dragen. Een daarvan is BitTorrent, dat ofwel TCP kan gebruiken of een protocol dat ze hebben gemaakt, uTP genaamd, dat TCP via UDP emuleert, maar gericht is op een beter gebruik van veel gelijktijdige verbindingen. Een ander transportprotocol dat via UDP is geïmplementeerd, is QUIC, dat ook TCP emuleert en multiplexing van meerdere parallelle transmissies via een enkele verbinding en forward-foutcorrectie biedt om hertransmissies te verminderen.

Ik zal het corrigeren van voorwaartse fouten een beetje bespreken, omdat dit verband houdt met uw vraag over de doorvoer. De naïeve manier om het te implementeren is om elk pakket twee keer te verzenden; in het geval dat de ene verdwaalt, heeft de andere nog steeds een kans om te krijgen

Dit vermindert het aantal hertransmissies met maximaal de helft, maar halveert ook uw inkomsten omdat u overtollige gegevens verzendt (merk op dat de bandbreedte van het netwerk of de linklaag hetzelfde blijft!). In sommige gevallen is dit normaal; vooral als de latentie erg hoog is, bijvoorbeeld op intercontinentale of satellietzenders

Er zijn ook enkele wiskundige methoden waarbij u geen volledige kopie van de gegevens hoeft te verzenden; bijvoorbeeld, voor elke n pakketten die u verzendt, verzendt u een andere redundantie, dat is XOR (of een andere rekenkundige bewerking) ervan; als de extra verloren gaat, maakt het niet uit; als een van de n pakketten verloren gaat, kunt u deze herstellen op basis van de overtollige en de andere n-1. Op deze manier kunt u de FEC-overhead afstemmen op de hoeveelheid bandbreedte die u kunt missen.

1. Informatieoverdrachtssnelheid in een discreet communicatiesysteem

V
discreet communicatiesysteem bij afwezigheid
interferentie-informatie aan de uitgang van het communicatiekanaal
(PI-kanaal) valt volledig samen met
informatie bij zijn invoer, dus
numerieke overdrachtssnelheid van informatie
gelijk is aan de prestaties van de bron
berichten:

.(5.1)

Bij
de aanwezigheid van interferentie deel van de broninformatie
de snelheid van informatieoverdracht gaat ook verloren
blijkt minder te zijn dan de productiviteit
bron. Tegelijkertijd in het bericht
informatie wordt toegevoegd aan de uitgang van het kanaal
over interferentie (Fig. 12).

Dus
in aanwezigheid van interferentie, is het noodzakelijk om rekening te houden met
aan de uitgang van het kanaal, niet alle informatie,
gegeven door de bron, maar alleen wederzijds
informatie:

bps (5.2)

Op de
formule (5.1) hebben we

of

,
(5.3)

waar H(x)
prestatie
bron;

H(xja)

onbetrouwbaarheid
“ kanaal (verlies) per tijdseenheid;

H(ja)

entropie van het uitvoerbericht per eenheid
tijd;

H(jax)=H’(N)
is de entropie van interferentie (ruis) per tijdseenheid.

doorgang
communicatie kanaal vermogen: (kanaal
informatieoverdracht) C
het maximaal mogelijke genoemd
kanaal informatie tarief:

.(5.4)

voor prestatie
maximaal, allemaal mogelijk
uitgangsbronnen en alle mogelijke
codering methoden.

Op deze manier,
bandbreedte communicatiekanaal
gelijk aan maximale prestaties
bron bij de kanaalingang, volledig
afgestemd op de kenmerken:
dit kanaal, minus het verlies van informatie
kanaal als gevolg van interferentie.

In een kanaal zonder interferentie
C=maxH(x),
omdat H(xja)=0.
Bij gebruik van uniforme code met
basis k,
bestaande uit N
elementen met een duur _uh,
in een kanaal zonder interferentie

,

Bij k=2

beetje/s.
(5.5)

voor effectieve
bandbreedtegebruik
kanaal moet worden gecoördineerd met
invoerbron. Zo een
matching is mogelijk zowel voor kanalen
communicatie zonder interferentie, en voor kanalen met
interferentie gebaseerd op twee stellingen,
bewezen door K. Shannon.

1e stelling (voor
communicatiekanaal zonder interferentie):

Als de bron
berichten heeft entropie H
(bit per symbool), en het communicatiekanaal - doorvoer
vermogen C
(bits per seconde), dan kun je coderen
berichten op een zodanige manier dat
informatie over een kanaal verzenden
gemiddelde snelheid, willekeurig dichtbij
naar de waarde C,
maar overdrijf het niet.

K. Shannon stelde voor:
en een methode voor een dergelijke codering, die:
statistisch genoemd
optimale codering. Verder
het idee van een dergelijke codering werd ontwikkeld
in de werken van Fano en Huffman en op dit moment
tijd wordt veel gebruikt in de praktijk
voor "berichtcompressie".

Relais kosten

Het internet is een best-effort-netwerk, wat betekent dat pakketten indien mogelijk worden afgeleverd, maar ook kunnen worden verwijderd. Pakketdruppels worden verwerkt door de transportlaag, in het geval van TCP; er is geen dergelijk mechanisme voor UDP, wat betekent dat het de toepassing niet kan schelen of sommige delen van de gegevens niet worden afgeleverd, of dat de toepassing zelf de hertransmissie via UDP uitvoert.

Hertransmissie vermindert de nuttige doorvoer om twee redenen:

A. Sommige gegevens moeten opnieuw worden verzonden, wat lang duurt.Dit introduceert een vertraging die omgekeerd evenredig is met de snelheid van de langzaamste verbinding in het netwerk tussen de zender en ontvanger (wat ook de bottleneck is). B. De detectie dat sommige gegevens niet zijn afgeleverd, vereist feedback van de ontvanger naar de afzender. Vanwege vertragingen in de voortplanting (soms latentie genoemd; veroorzaakt door de eindige lichtsnelheid in de kabel), kan feedback alleen met enige vertraging door de afzender worden ontvangen, wat de transmissie verder vertraagt. In de meeste praktische gevallen is dit de belangrijkste bijdrage aan de extra vertraging die wordt veroorzaakt door hertransmissie.

Het is duidelijk dat als je UDP gebruikt in plaats van TCP en je je niet druk maakt om pakketverlies, je natuurlijk betere prestaties krijgt. Maar voor veel toepassingen is dataverlies onaanvaardbaar, dus een dergelijke meting heeft geen zin.

Er zijn enkele toepassingen die UDP gebruiken om gegevens over te dragen. Een daarvan is BitTorrent, dat zowel TCP kan gebruiken als een protocol dat ze hebben ontwikkeld, uTP genaamd, dat TCP via UDP emuleert, maar dat efficiënter wil zijn bij het gebruik van veel gelijktijdige verbindingen. Een ander transportprotocol dat via UDP is geïmplementeerd, is QUIC, dat ook TCP emuleert en multiplexing van meerdere parallelle transmissies via een enkele verbinding en forward-foutcorrectie biedt om hertransmissies te verminderen.

Ik zal het corrigeren van voorwaartse fouten een beetje bespreken, omdat dit verband houdt met uw vraag over de doorvoer. De naïeve manier om dit te doen is om elk pakket twee keer te verzenden; in het geval dat de ene verloren gaat, heeft de andere nog steeds een kans om te worden verkregen

Hierdoor wordt het aantal hertransmissies gehalveerd, maar wordt ook uw netto-doorvoer gehalveerd als u redundante gegevens verzendt (merk op dat de bandbreedte van het netwerk of de linklaag hetzelfde blijft!). In sommige gevallen is dit normaal; vooral als de vertraging erg groot is, bijvoorbeeld op intercontinentale of satellietzenders

Bovendien zijn er enkele wiskundige methoden waarbij u geen volledige kopie van de gegevens hoeft op te sturen; bijvoorbeeld, voor elke n pakketten die u verzendt, verzendt u een ander overtollig pakket, dat XOR (of een andere rekenkundige bewerking) ervan is; als de extra verloren gaat, maakt het niet uit; als een van de n pakketten verloren gaat, kunt u deze herstellen op basis van de overtollige en de andere n-1. Op deze manier kunt u de overhead van voorwaartse foutcorrectie configureren voor elke hoeveelheid bandbreedte die u kunt besparen.

Hoe meet je de overdrachtstijd?

Is de verzending voltooid wanneer de afzender klaar is met het verzenden van het laatste bit, of omvat het ook de tijd die het laatste bit nodig heeft om naar de ontvanger te reizen? Omvat dit ook de tijd die nodig is om een ​​bevestiging van de ontvanger te ontvangen, waarin staat dat alle gegevens met succes zijn ontvangen en dat geen hertransmissie vereist is?

Het hangt er echt van af wat je wilt meten.

Houd er rekening mee dat voor grote transfers in de meeste gevallen een extra retourtijd te verwaarlozen is (tenzij u bijvoorbeeld communiceert met een sonde op Mars)

Wat is deze sleutelfunctie in TCP die het zo veel superieur maakt aan UDP?

Dit is niet waar, hoewel een veel voorkomende misvatting.

Naast het doorgeven van gegevens indien nodig, past TCP ook de verzendsnelheid aan zodat het geen pakketdalingen veroorzaakt als gevolg van netwerkcongestie. Het afstemmingsalgoritme is decennialang verfijnd en convergeert meestal snel naar de maximale snelheid die door het netwerk wordt ondersteund (eigenlijk het knelpunt). Om deze reden is het meestal moeilijk om TCP te verslaan in doorvoer.

Met UDP heeft de afzender geen snelheidslimiet. Met UDP kan een applicatie zoveel verzenden als hij wil. Maar als u meer probeert te verzenden dan het netwerk aankan, worden sommige gegevens verwijderd, wat uw bandbreedte zal verminderen en ook de netwerkbeheerder erg boos op u zal maken. Dit betekent dat het verzenden van UDP-verkeer met een hoge snelheid niet praktisch is (tenzij het doel een DoS-netwerk is).

Sommige mediatoepassingen gebruiken UDP, maar de transmissiesnelheid van de afzender is erg traag. Dit wordt vaak gebruikt in VoIP- of internetradiotoepassingen waar zeer weinig bandbreedte nodig is, maar met een lage latentie. Ik geloof dat dit een van de redenen is voor het misverstand dat UDP langzamer is dan TCP; dat is het niet, UDP kan zo snel zijn als het netwerk toestaat.

Zoals ik eerder al zei, zijn er protocollen zoals uTP of QUIC geïmplementeerd bovenop UDP die vergelijkbare prestaties bieden als TCP.

Het is waar ?

Geen pakketverlies (en hertransmissies) is correct.

Dit is alleen correct als de venstergrootte is ingesteld op de optimale waarde. BDP / RTT - de optimale (maximaal mogelijke) transmissiesnelheid in het netwerk. De meeste moderne besturingssystemen zouden het automatisch optimaal moeten kunnen configureren.

Hoe hangt de doorvoer af van de blokgrootte? Is de blokgrootte het TCP-venster of de UDP-datagramgrootte?

Wat is een bit Hoe wordt de bitsnelheid gemeten

Bitrate is een maat voor de snelheid van een verbinding. Berekend in bits, de kleinste eenheden van informatieopslag, gedurende 1 seconde. Het was inherent aan communicatiekanalen in het tijdperk van de "vroege ontwikkeling" van internet: in die tijd werden tekstbestanden voornamelijk via het wereldwijde web verzonden.

Nu is de basismaateenheid 1 byte. Het is op zijn beurt gelijk aan 8 bits. Beginnende gebruikers maken vaak een grove fout: ze verwarren kilobits en kilobytes. Dit zorgt voor verbijstering wanneer een kanaal met een bandbreedte van 512 kbps niet aan de verwachtingen voldoet en een snelheid geeft van slechts 64 KB/s. Om niet in de war te raken, moet u onthouden dat als bits worden gebruikt om de snelheid aan te geven, de invoer zonder afkortingen wordt gedaan: bits / s, kbit / s, kbit / s of kbps.

2. Bandbreedte van een homogeen symmetrisch communicatiekanaal

V
homogeen communicatiekanaal voorwaardelijk (van voorbijgaande aard)
waarschijnlijkheden P(ja₁x₁)

niet afhankelijk zijn
van tijd. Grafiek van toestanden en overgangen
homogeen binair communicatiekanaal
getoond in afb. dertien.

Afb.13

Op deze foto
x₁
en x₂
– signalen aan de ingang van het communicatiekanaal, ja₁
enja₂
- uitgangssignalen. Indien verzonden
signaal x₁
en kreeg een signaal ja₁,
dit betekent dat het eerste signaal
(index 1) is niet vervormd. Indien verzonden
eerste signaal (x₁),
en het tweede signaal wordt ontvangen (ja₂),
het betekent dat er een vervorming is
eerste signaal. Overgangskansen
getoond in afb. 13. Als het kanaal symmetrisch is,
dan zijn de overgangskansen paarsgewijs gelijk.

Geef aan: P(ja₂x₁)=
P(ja₁x₂)=P_uh– waarschijnlijkheden
signaal element vervorming, P(ja₁x₁)=
P(ja₂x₂)=1-P_uh– waarschijnlijkheden
correcte ontvangst van het signaalelement.

In overeenstemming met
formules (5.1) en (5.3)

.

Als de signalen
x₁
en x₂ hebben
dezelfde duur _uh,
dan
.
Dan de kanaalcapaciteit:
zal gelijk zijn aan

.
(5.7)

In deze formule
maxH(ja)=logk.
Voor een binair kanaal (k=2)
maxH(ja)=1
en formule (5.4) heeft de vorm

.
(5.8)

Het moet nog worden bepaald
voorwaardelijke entropie H(jax).
Voor een binaire bron hebben we:

het vervangen
de waarde van de voorwaardelijke entropie in (5.8), krijgen we
definitief

.
(5.9)

Op afb. 14 gebouwd
doorvoercurve
binair kanaal op de foutkans.

Voor een communicatiekanaal
Met k>2
doorvoer wordt bepaald
bijna dezelfde formule:

. (5.10)

In hechtenis
laten we een voorbeeld bekijken. Laat er zijn
binaire bron met prestaties


beetje/s.

Rijst. 14

Op afb. 14 gebouwd
doorvoercurve
binair kanaal op de foutkans.

Voor een communicatiekanaal
Met k>2
doorvoer wordt bepaald
bijna dezelfde formule:

. (5.10)

In hechtenis
laten we een voorbeeld bekijken. Laat er zijn
binaire bron met prestaties


beetje/s.

Als de kans
vervorming P_uh=0,01,
dan volgt dat uit 1000 elementen
signalen verzonden in één seconde
gemiddeld worden 990 items geaccepteerd zonder
vervorming en slechts 10 elementen zullen
vervormd. Het lijkt erop dat de pas
vermogen zal in dit geval zijn:
990 bps. Echter, de berekening
formule (5.9) geeft ons een waarde, aanzienlijk
kleiner (C=919
bps). Wat is hier aan de hand? En het punt is dat
wij zouden hebben ontvangen C=990
bit / s, als je precies wist welke
berichtelementen zijn onleesbaar. Onwetendheid
van dit feit (en het is praktisch om te weten)
onmogelijk) leidt ertoe dat 10
vervormde elementen zo sterk
de waarde van het ontvangen bericht verminderen,
dat de doorvoer drastisch is
neemt af.

Een ander voorbeeld.
Als P_uh=0,5,
dan zullen van de 1000 doorgegeven elementen 500 niet zijn
vervormd. Maar nu de pas
vermogen zal niet 500 . zijn
bit/s, zoals je zou verwachten,
en formule (5.9) geeft ons de hoeveelheid C=0.
Geldig voor P_uh=0,5
het signaal over het communicatiekanaal is eigenlijk al
gaat niet door en het communicatiekanaal is eenvoudig
gelijk aan een ruisgenerator.

Bij P_uh1
doorvoer nadert
tot de maximale waarde. Echter, hierin
case-signalen aan de uitgang van het communicatiesysteem
moet worden omgekeerd.

Signaaltransmissiemethoden:

Tot op heden zijn er drie manieren om een ​​signaal tussen computers te verzenden:

• Radio-uitzending.
• Gegevensoverdracht via kabel.
• Gegevensoverdracht via glasvezelverbindingen.

Elk van deze methoden heeft individuele kenmerken van communicatiekanalen, die hieronder zullen worden besproken.

De voordelen van het verzenden van informatie via radiokanalen zijn onder meer: ​​veelzijdigheid in gebruik, installatiegemak en configuratie van dergelijke apparatuur. Voor ontvangst en methode wordt in de regel een radiozender gebruikt. Dit kan een modem zijn voor een computer of een wifi-adapter.

De nadelen van deze transmissiemethode zijn onder meer een onstabiele en relatief lage snelheid, een grotere afhankelijkheid van de aanwezigheid van radiotorens en de hoge gebruikskosten (mobiel internet is bijna twee keer zo duur als "stationair").

De voordelen van datatransmissie over een kabel zijn: betrouwbaarheid, bedieningsgemak en onderhoud. Informatie wordt overgedragen door middel van een elektrische stroom. Relatief gezien gaat stroom onder een bepaalde spanning van punt A naar punt B. A wordt later omgezet in informatie. Draden zijn perfect bestand tegen temperatuurveranderingen, buigen en mechanische belasting. De nadelen zijn onder meer een onstabiele snelheid en een verslechtering van de verbinding door regen of onweer.

Misschien wel de meest geavanceerde technologie voor datatransmissie op dit moment is het gebruik van glasvezelkabel. Miljoenen kleine glazen buisjes worden gebruikt bij het ontwerpen van communicatiekanalen van een netwerk van communicatiekanalen. En het signaal dat erdoorheen wordt uitgezonden, is een lichtpuls. Aangezien de snelheid van het licht meerdere malen hoger is dan de huidige snelheid, heeft deze technologie het mogelijk gemaakt om de internetverbinding honderden keren te versnellen.

De nadelen zijn onder meer de kwetsbaarheid van glasvezelkabels. Ten eerste zijn ze niet bestand tegen mechanische schade: kapotte buizen kunnen zelf geen lichtsignaal uitzenden en plotselinge temperatuurschommelingen leiden tot barsten. Welnu, de verhoogde stralingsachtergrond maakt de buizen troebel - hierdoor kan het signaal verslechteren. Daarnaast is de glasvezelkabel moeilijk te repareren als deze kapot gaat, dus je moet hem helemaal vervangen.

Het voorgaande suggereert dat in de loop van de tijd communicatiekanalen en netwerken van communicatiekanalen worden verbeterd, wat leidt tot een toename van de gegevensoverdrachtsnelheid.

Overhead door headers

Elke laag in het netwerk voegt een koptekst toe aan de gegevens die enige overhead met zich meebrengt vanwege de overdrachtstijd. Bovendien verdeelt de transportlaag uw gegevens in segmenten; dit komt omdat de netwerklaag (zoals in IPv4 of IPv6) een maximale MTU-pakketgrootte heeft, meestal 1500V op Ethernet-netwerken. Deze waarde omvat de grootte van de header van de netwerklaag (bijvoorbeeld de IPv4-header, die een variabele lengte heeft, maar doorgaans 20 B lang is) en de header van de transportlaag (voor TCP is deze ook een variabele lengte, maar meestal 40 B lang) . Dit resulteert in een maximale MSS-segmentgrootte (aantal bytes aan gegevens, geen headers, in één segment) van 1500 - 40 - 20 = 1440 bytes.

Dus als we 6 KB aan applicatielaaggegevens willen verzenden, moeten we deze opsplitsen in 6 segmenten, 5 van 1440 bytes elk en één van 240 bytes. Op de netwerklaag sturen we echter 6 pakketten, 5 van 1500 bytes elk en één van 300 bytes, voor een totaal van 6,3 kB.

Hier heb ik geen rekening gehouden met het feit dat de linklaag (zoals in Ethernet) zijn eigen header toevoegt en mogelijk ook een achtervoegsel, wat extra overhead toevoegt. Voor Ethernet is dit 14 bytes voor de Ethernet-header, optioneel 4 bytes voor de VLAN-tag, vervolgens een CRC van 4 bytes en een spatie van 12 bytes, voor een totaal van 36 bytes per pakket.

Als je een verbinding met een vaste snelheid meet, zeg 10 Mbps, afhankelijk van wat je meet, krijg je een andere doorvoer. Meestal wil je een van deze:

• Goede prestaties, d.w.z. de doorvoer van de applicatielaag als u de applicatieprestaties wilt meten. In dit voorbeeld deel je 6 kB door de duur van de overboeking.
• Link bandbreedte als u netwerkprestaties wilt meten. In dit voorbeeld deelt u 6 kB + TCP-overhead + IP-overhead + Ethernet-overhead = 6,3 kB + 6 * 36 B = 6516 B door transmissieduur.