Содержание к диссертации
Введение
1. Объект и постановка задач исследования 12
1.1. Системы реального времени. Структура и архитектура локальных сетей 12
1.2. Требования к системам РВ. Функциональная модель АСУ РВ 17
1.3. Математическая модель и вероятностно - временные характеристики локальной сети 26
1.4. Вычисление среднего квадратического отклонения времени задержки передачи данных 29
1.5. Постановка задачи проектирования ЛС РВ 30
Выводы 35
2. Модели и ВВХ локальных сетей, использующих протоколы с бесконфликтными и со случайными методами доступа 36
2.1. Исследование среднего квадратического отклонения времени задержки данных в ЛС с синхронным временным доступом. 36
2.2. Анализ среднего квадратического отклонения времени задержки данных в сетях с контролируемым доступом 48
2.3. Анализ среднего квадратического отклонения времени задержки данных в сетях с синхронным случайным доступом 59
2.4. Модель ЛС с регулируемым контролируемым протоколом доступа. Анализ среднего времени задержки и среднего квадратического отклонения времени задержки данных 71
Выводы 106
3. Сравнение методов детерминированного и стохастического ограничений времени задержки передачи данных 109
3.1. Анализ и сравнение зависимости вероятности своевременной доставки сообщений при синхронном временном методе доступа от параметров ЛС 109
3.2. Анализ ряда распределения времени задержки в дискретном времени от параметров ЛС 125
Выводы 139
4. Выбор вариантов структуры локальной сети РВ 141
4.1. Сравнение вариантов ЛС при различных методах доступа по среднему времени задержки и среднему квадратическому отклонению времени задержки 141
4.2. Многокритериальный выбор вариантов структуры ЛС 169
4.3. Пример выбора структуры локальной сети 176
Выводы 205
Заключение 208
Литература
- Математическая модель и вероятностно - временные характеристики локальной сети
- Анализ среднего квадратического отклонения времени задержки данных в сетях с контролируемым доступом
- Анализ ряда распределения времени задержки в дискретном времени от параметров ЛС
- Многокритериальный выбор вариантов структуры ЛС
Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время современные технологии локальных информационных сетей все шире используются в процессах сбора, обработки информации и управления различными системами. Каждая область применения локальных сетей характеризуется своими особенностями, которые и определяют технологии сетей и требования к ним.
В системах связи для реализации технологических процессов чаще всего используется режим реального времени РВ. Опыт практической эксплуатации показывает, что для обеспечения режима РВ возможно использование бесконфликтных протоколов доступа (в соответствии с промышленным стандартом МАР/ТОР в производственных сетях применяются протоколы IEEE 802.4, IEEE 802.5). Протоколы со случайным доступом, отличающиеся сравнительной простотой и низкой стоимостью реализации (например, CSMA/CD, регламентированный стандартом IEEE 802.3 и применяющийся в Ethernet, и другие) имеют ограниченное применение в системах РВ из-за существенно возрастающего времени прохождения пакета при увеличении нагрузки на сеть и, как правило, используются в учрежденческих сетях. В настоящее время теоретические основы выбора типа протокола в сетях, работающих в режиме РВ, недостаточны для их приложения в практике.
В научной литературе [33, 34, 37 - 39, 44, 53, 61] подробно изучаются такие вероятностно-временные характеристики ВВХ локальных сетей ЛС, как среднее время задержки, вероятность своевременной доставки на основе стохастического ограничения допустимого времени доставки, информационные скорости сетей общего применения и РВ, оценивающие временные затраты на информационный обмен. В данной работе, кроме вышеперечисленных ВВХ, рассматриваются дисперсия и среднее квадратическое отклонение времени задержки передачи данных ПД,
являющиеся важными характеристиками сетей РВ. Они позволяют не прибегать к трудоемкому процессу вычисления вероятности своевременной доставки сообщений (требующему определения ряда распределения) и проводить оценку сетей РВ и выбор применяемого в них метода доступа, используя математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение времени задержки.
Для обоснования рассматриваемого выше подхода анализируются ВВХ ЛС, по которым может производиться оценка сетей РВ. Проводится сравнение оценок ЛС РВ, выполненных с использованием различных характеристик сетей: ряда распределения времени задержки, математического ожидания времени задержки, вероятности своевременной доставки сообщений при стохастическом и детерминированном ограничении времени задержки и среднего квадратического отклонения времени задержки ПД. Последняя характеристика рассматривается в сетях, использующих протоколы синхронного временного, контролируемого, случайного синхронного и регулируемого контролируемого методов доступа.
Передача непрерывной информации осуществляется в режиме РВ. Особенно значимыми для сетей РВ являются обеспечение передачи информации с заданными вероятностными характеристиками и выбор критерия по которому может производиться оценка пригодности сети и применяемого метода доступа для работы в реальном масштабе времени РМВ. Отсутствие общепринятой методики оценки и выбора приемлемых протоколов доступа для ЛС РВ делает подобные исследования особенно актуальными.
Объектом исследования диссертационной работы являются моноканальные локальные сети передачи данных реального времени, представляющие собой нижние уровни локальных телекоммуникационных систем и систем управления.
Предметом исследования являются математические модели и ВВХ моноканальных локальных сетей реального времени.
Цель работы состоит в разработке моделей и методов расчета моноканальных локальных сетей РВ, оценке сетей РВ и методов доступа по вероятностно-временным характеристикам, в том числе по характеристике среднего квадратического отклонения времени задержки передачи информации.
Состояние проблемы и задачи исследования. В настоящее время существует ряд трудов в которых рассматриваются вопросы принципов построения, выбора протоколов, определения структуры локальной сети и ее вероятностно-временных характеристик - это работы и исследования Захарова Г. П., Кутузова О. М., Лохмотко В. В., Лупанова М. Ю., Чугреева О.С., Яковлева С.А., Якубайтиса Э.А., Яновского Г.Г. и др.
Однако такая характеристика сетей РВ, как среднее квадратическое отклонение времени задержки передачи данных, практически не исследована. Не рассмотрены проблемы выбора вариантов структуры локальных сетей, учитывающие вышеуказанную характеристику в сочетании с критерием системы, включающим стоимостные затраты на создание сети и ее функционирование.
Вероятность своевременной доставки сообщений на основе детерминированного ограничения времени задержки рассматривается в работах Дойникова А.Д., Зелигера Н.Б., Чугреева О.С., Яновского Г.Г., но без анализа и сравнения методов детерминированного и стохастического ограничений времени задержки.
В работе поставлены и решены следующие основные задачи.
1. Анализ математических моделей моноканальных локальных сетей, использующих различные протоколы доступа и правила передачи права доступа.
Определение среднего квадратического отклонения времени задержки данных в сетях, применяющих рассматриваемые способы доступа.
Сравнение предложенных методов доступа с точки зрения их применения в сетях реального времени.
Анализ и сравнение методов детерминированного и стохастического ограничений времени задержки передачи данных.
Разработка метода многокритериального выбора структуры моноканальных локальных сетей, учитывающего среднее квадратическое отклонение времени задержки данных и технико-экономические показатели.
Научная новизна исследований, представляемых данной работой, заключается в следующем.
Предложен метод выбора протоколов доступа и параметров локальных сетей, пригодных для работы в реальном масштабе времени, отличающийся от известных тем, что, кроме математического ожидания впервые используется среднее квадратическое отклонение времени задержки. Также произведен анализ результатов исследований и разработаны необходимые рекомендации по выбору структуры и параметров сетей РВ.
Разработан метод определения вероятности своевременной доставки сообщений при детерминированном ограничении времени задержки по заданному z-преобразованию ряда распределения времени задержки.
Проведено сравнение методов детерминированного и стохастического ограничений времени задержки передачи данных в сети на основе анализа зависимости вероятности своевременной доставки сообщений от параметров локальной сети.
і о
Рассмотрены отношения среднего квадратического отклонения к математическому ожиданию времени задержки данных в сетях с различными параметрами и протоколами доступа.
Выполнен анализ различных структур локальных сетей реального времени по предложенному критерию - сумме математического ожидания и среднего квадратического отклонения времени задержки.
Практическая значимость работы состоит в следующем.
Разработаны методы расчета среднего квадратического отклонения времени задержки в моноканальных локальных сетях реального времени, применяющих протоколы с бесконфликтными со случайными доступами.
Получены выражения для инженерного расчета и анализа характеристик моноканальных локальных сетей реального времени, позволяющие выбирать параметры сетей по заданным требованиям.
Модифицированы методы расчета моноканальной локальной сети с протоколом регулируемого контролируемого доступа, адаптивного к различным приоритетам передачи данных.
Разработано программное обеспечение для расчета вероятностно-временных характеристик моноканальных локальных управляющих сетей с различными протоколами доступа.
Предложен алгоритм вычисления вероятности своевременной доставки сообщений на основе детерминированного ограничения времени задержки и определены границы необходимости его применения.
Произведена оценка анализа коэффициентов ряда распределения времени задержки передачи данных.
Реализация. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе и промышленности, о чем имеются соответствующие документы.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и одобрены на 50-й (1997), 52-й (1998), 53-й (2000) и 55-й (2001) НТК СПбГУТ.
і]
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объем работы. Реферируемая диссертационная работа содержит 129 - страниц текста, 105 - рисунков, 10 - таблиц и состоит из введения, четырех разделов, списка литературы и приложений.
Основные положения, выносимые на защиту.
Математическая модель моноканальной локальной сети, основанная на аппарате ^-преобразований и описании протоколов доступа и обмена данными стохастическими системами в дискретном времени.
Выражения для дисперсии и среднего квадратического отклонения времени задержки данных: в общем виде и для рассматриваемых протоколов доступа.
Результаты анализа вероятностно-временных характеристик сетей, использующих протоколы со случайным и с бесконфликтными методами доступа.
Методы расчета моноканальной локальной сети, применяющей протокол регулируемого контролируемого доступа, который основан на использовании дисциплины обслуживания с введением приоритетов для данных, различающихся допустимыми значениями времен задержек.
Модель детерминированного и стохастического ограничений времени задержки на основе исследования зависимости вероятности своевременной доставки от параметров локальной сети.
Многокритериальный выбор структур ЛС с введением зоны нечувствительности при поиске множеств Парето. Критериями выбора в данном случае являются: математическое ожидание времени задержки, среднее квадратическое отклонение времени задержки и критерий системы, учитывающий стоимостные затраты и технико-экономические показатели сети.
Программы расчета вероятностно-временных характеристик моноканальных локальных сетей с различными протоколами доступа.
12.
Математическая модель и вероятностно - временные характеристики локальной сети
При решении задачи синтеза структуры ЛС необходимо выбрать критерий, по которому оцениваются сравниваемые варианты структур. В качестве такого критерия при решении задачи синтеза сетей в настоящее время выбираются показатели, связанные с оценкой затрат на выполнение ими целевой функции, либо - показатели качества обслуживания (вероятностные и вероятностно-временные характеристики). Использование в качестве критерия показателей стоимости или технико-экономических показателей объясняется тем, что подобные системы в настоящее время невозможно проектировать и создавать, не учитывая материальные затраты.
Также могут быть использованы такие оценки, как вероятность своевременной доставки сообщений или среднее время задержки и, кроме того, как показали исследования, - среднее квадратическое отклонение времени задержки информационного сообщения пользователя для запроса на передачу информации определенного вида и приоритета (при заданном режиме коммутации) стили дисперсию времени задержки D [4, 42, 43]. Величина ст или D - важный показатель качества обслуживания для некоторых видов информационных сообщений пользователей, главным образом для речи и оперативных данных.
Чтобы проводить выбор наилучших методов и алгоритмов адаптивного управления обменом информации в ЛС, необходимо иметь соответствующий критерий, позволяющий отличать различные варианты, т.е. чувствительный к вариациям методов и алгоритмов. Для того, чтобы в такой сложной системе, как ЛС, уметь отличать влияние одних методов и алгоритмов от других, необходимо иметь некоторый опорный вариант сети.
Структура моноканальной ЛС может быть представлена в общем виде вектором следующего типа [39, 44, 45] W=[Y,X,3,A], (1.15) где Y отображает тип топологической структуры, X - тип протоколов управления передачей данных, Э - тип оконечных устройств, А - тип административной системы управления.
В дальнейшем будем считать, что в ЛС использованы одинаковые оконечные устройства: 3j = Э, j =1? J - j-й подсети и используется единая административная система управления: Aj = A, j = 1» J -j-й подсети. Также предполагается, что в моноканальной сети используется единая среда передачи и протокол физического уровня. Таким образом, структура ЛС имеет вид W = [Y,X]. (1.16) Для рассматриваемой коммуникационной системы ЛС, содержащей только три нижних уровня программной структуры, а с учетом изолированности ЛС - практически два нижних из них, подвектор протоколов имеет вид Xj = [у, Хс, Хіф, х2д, х2л], j = У. (1Л 7)
Компоненты этого подвектора отображают, соответственно, типы: топологической структуры, среды передачи, протокола физического уровня, протоколов управления доступом и логическим каналом.
Тогда задачу проектирования возможно представить в виде следующей модели. На ней вектор внешних воздействий U характеризует входные исходные данные [для проектирования], отражающие задаваемые внешние параметры ЛС: N- число станций, Я - интенсивность потоков сообщений, к - длина сообщения, геометрические координаты размещения объектов и узлов. Вектор V характеризует выходные параметры, представленные совокупностью вероятностных, вероятностно-временных и стоимостных характеристик ЛС. Внутреннее содержание W элемента влияет на выходные параметры при заданных входных U. Следовательно, выражение V=/(U,W) (1Л8) представляет собой в общем виде функционально-структурную модель ЛС [39]. Входные характеристики U могут быть представлены вектором внешнего воздействия U = [Ub U2, ..., Ujf .... Uj], j = У, (1.19) где каждый подвектор Uj означает какой-либо внешний параметр ЛС (N, Я, к, координаты размещения объектов и узлов и др.). Выходные характеристики V представляются совокупностью подвек-торов V = tVbV2,...,Vj,...,Vj], j=U, (1.20) каждый из которых отражает вероятностные, вероятностно-временные или стоимостные характеристики сети.
Исходя из вышесказанного, проектирование ЛС может включать следующие задачи (процедуры): - задачу системного анализа, когда задаются векторы U и W; требуется найти V; - задачу системного синтеза, когда заданным является вектор U и определены ограничения на V; необходимо найти W; - задачу системной оптимизации: задан U и ограничения на Vi (например, tq, П? и др.); найти W, доставляющие оптимум V2:
Анализ среднего квадратического отклонения времени задержки данных в сетях с контролируемым доступом
Проанализируем далее среднее квадратическое отклонение времени задержки в сетях, использующих протокол контролируемого доступа КД [37], описанный ниже.
Абоненты вводят сообщения в виде пакетов длиной в к разрядов в коммуникационные станции моноканальной сети на такте с интервалом Г0, условно принимаемым при моделировании за единицу дискретного времени. В станции пакеты преобразуются в кадры присоединением служебных полей: преамбулы в гщ разрядов, флага - Гф, поля управления - гу, адреса - га = 2 log2 N - целое, четное, где N - число станций в сети, контрольных разрядов - ГК.
Передача пакетов осуществляется следующим образом. При наличии в буфере у станции J информационного пакета, она передает в канал сначала контрольный, а затем информационный пакет. Станция 2 (и все остальные из ТУ станций сети), приняв этот пакет, не приступает к передаче своего пакета (если он у нее имеется с вероятностью 0), пока станция 1 не передаст свой информационный пакет. Если последняя имеет пустой буфер с вероятностью = 1- 0, то она оповещает об этом всех, в том числе станцию 2, контрольным пакетом. Затем к каналу получает доступ станция 2 и действует также, как и первая станция, и т.д. Последней в цикле доступа участвует станция с номером N и цикл повторяется. Каждая станция контролирует действие остальных. За каждой станцией сети закреплен доступ и интервал передачи сообщения, известного заранее PI такого, что в цикле длиной N участвует только одна станция. При этом за один цикл каждая станция передает один кадр, если он у нее имеется. Передача контрольного пакета перед информационным обеспечивает синхронность протокола, что повышает его устойчивость к сбоям в канале.
Контроль ошибок в КС осуществляется применением помехоустойчивого кода с гк контрольными разрядами и решающей обратной связью с ожиданием РОС-ОЖ путем передачи квитанции длиной в п разрядов.
Время однократной передачи кадра равно го=пРт+пт; пу= +Гт!р+гу, (2.9) где прт определяется выражением (2.5), Vc - скорость передачи сигналов в среде иЦяш- длины каналов в кольцевой и шинной сетях, соответственно. Время передачи управления доступом станцией, имеющей пустой буфер с вероятностью 0= 1-0, равно Тщ=сЛ-1; со = Лрі+«у; «у = ф+ пр+гу; \п /N- кольцо П«=\2пртШ-шпш (2Л0) В работе исследуется сеть, в которой на входы станций независимо друг от друга поступают бернуллиевские потоки пакетов на тактовых интервалах то = V 1 с одинаковым значением параметра ди. Передача кадров в сети осуществляется на тех же интервалах Т0. Алгоритм передачи информационного и контрольного кадров порождает стохастический процесс в дискретном времени с интервалом 7 обслуживания пакета из очереди буфера станции. Если успешная и повторная передача кадра стохастически не связаны, то -преобразование ряда рас пределения 2-прр числа передач при обслуживании одного пакета будет определяться выражением (2.1). z-преобразование ряда распределения интервала однократной передачи кадра в интервалах Т0 в соответствии с протоколом имеет вид gs(z) = Z (@ Z + У f l ; 0=1-0 ; 0 1 ; 0 = q ; na = (d/dz-l)g(z)\ . (2.11)
Для рассматриваемого входящего потока Бернулли модель ЛС (любой станции) представляется стохастической системой с обслуживанием общего вида в дискретном времени (МаЮ д/1). Считается, что буфер передачи станции имеет бесконечную емкость.
При анализе ЛС исходным является [37, 49] выражение для г-прр времени задержки кадра в сети, описанное формулой (1.1), в которой Q=qXc+c0(N-l))/(Q-qK(c-c0W-D); q XJ (2.12) где 0 - вероятность занятого буфера, дя - вероятность появления заявки на такте, Ли - интенсивность поступления потока заявок в буфер, Т0 - тактовый интервал, условно принимаемый за единицу дискретного времени. z-преобразование ряда распределения интервала обслуживания с учетом выражений (2.1), (2.3) и (2.11) имеет вид
Анализ ряда распределения времени задержки в дискретном времени от параметров ЛС
Вероятность своевременной доставки сообщений представляет собой вероятность того, что дискретная случайная величина nq изменяется от О до ее допустимого значения.
Рассмотренный в подразделе 3.1 алгоритм вычисления 1\ основывался на вычислении z-npp с помощью деления многочленов и суммировании коэффициентов членов полученного ряда [34, 54]. Анализ ряда распределения fq{nq) показывает зависимость коэффициентов членов суммируемого ряда от изменяющихся параметров ЛС и позволяет определить при заданном значении tqa, в каких пределах допустимо их варьировать для достижения требуемой величины П,.
Рис. 3.6. и 3.7. показывают ряд распределения (nq), полученный при следующих параметрах сети: к = 1024 бит, Vc = 10 Мбит/с, JV = 50, дк.к = дк.кв = 0, Тд = 0,01с, Dm = 1 км,/7 = 10"6, tqA = 0,01с, Я = 20 и 160 пак/с.
Рассмотрим, как с увеличением интенсивности входящего потока сообщений Л изменяется ряд распределения fq(nq) и применение какой Я удовлетворяет заданным величинам Hq и tqA (например, Пд 0,8, а чд = 0,01с). Первый пик распределения (щ) при Я = 20 пак/с (рис. 3.6) превышает первое значение (nq) для Я = 160 пак/с (рис. 3.7). Эти значения равны 0,885 и 0,074, что соответствует низкой и высокой интенсивностям. Следовательно, первый коэффициент ряда распределения имеет наибольшую величину при низкой Я, а с ростом Я она неуклонно уменьшается. Так, уже при Я = 80 пак/с величина первого коэффициента (/) равняется 0,541, а при Я = 100 пак/с - 0,425. Также при низкой интенсивности помимо значительного первого коэффициента ряда распределения, отмечается более сильное убывание последующих коэффициентов fq (nq) с ростом nq, чем при высокой Я. Первое наибольшее значение коэффициента (nq) при nq = 50 превышает следующее (при nq = 51) в 430,78 - 52,97 раза (соответственно увеличению Я). Дальнейшее увеличение nq вызывает крайне слабый рост коэффициентов (nq), после чего наблюдается их спад, тем более существенный, чем ниже Я. Так, при щ- 122 коэффициенты (щ) имеют значения, равные 1,55 10"4 и 2,3 Ы О"3 (соответственно Я = 20 и 160 пак/с).
Вводимое ограничение на требуемую величину П? не менее 0,8, например, и заданное nq, равное 122, показывает, что интенсивность входящего потока сообщений не должна превышать 20 пак/с при использовании в сети параметров, указанных выше.
Рис. 3.8. - 3.11. характеризуют ряд распределения {nq) при различных длинах информационной части пакета к и интенсивностях Я. Одинаковыми параметрами сети для всех четырех графиков являются такие: Vc = 10Мбит/с, Лг= 10,/?=10"6, №.K= .KB = 0, Тд = 0,01с,Dm=l км, іяд = 0,01с.
Определим, какие изменения претерпевают коэффициенты ряда распределения {nq) с увеличением к и при различных Я. При к = 256 бит и Я = 10 пак/с (рис. 3.8) величина первого коэффициента (щ) равняется 0,996 (щ = 10), что превышает следующее значение (при nq = 11) в 2576,32 раза. Дальнейшее увеличение nq ведет к незначительному изменению коэффициентов (до 1,04 раза на каждом шаге возрастания nq).
При к = 1024 бита и той же Я (рис. 3.9) значение первого коэффициента также имеет ярко выраженный максимум (0,989), но уже меньший, чем на предыдущем графике. Следующее значение коэффициента fq (nq) менее первого максимума в 864,05 раза {nq - 11) и при nq = 12 значение коэффициента незначительно возрастает. В течение дальнейшего роста nq значения коэффициентов ряда распределения претерпевают крайне слабо-выраженные изменения, до 1,82 раза при росте nq от 161 до 162.
Многокритериальный выбор вариантов структуры ЛС
Установим, как соотносятся величины а всех методов доступа с увеличением Vc и Л. При изменении Vc от 1 до 100 Мбит/с и росте Я наибольшими значениями а отличается ЛС, использующая протокол ССД. Величина 7(свд) занимает промежуточное положение между аналогичными величинами других протоколов при Vc = 1 Мбит/с и низкой и средней Л, а также при Vc = 10 Мбит/с и высокой Л. В остальных случаях Т(кд) больше 0"(свд) в 1,28 - 4,73 раза и наименьшие значения а принадлежат х(Свд).
Из этих графиков видна общая для всех методов доступа тенденция к уменьшению значений ст при переходе к высокой скорости передачи данных в сети и - к резкому возрастанию а с уменьшением Vc, особенно ярко выраженном для СВД.
При равных значениях tq в областрі рабочей и высокой нагрузок (0 = 0,57 - 0,79), что соответствует Vc = 1-2 Мбит/с, Х(свд) ( = 0,79) имеет наибольшее значение по сравнению с величинами Т(ссд) и (кд) О = 0,79 и 0,57, соответственно) и превышает их в 1,03 и 2,02 раза, а Т(ссд) сг(кд в 1, раза. С переходом к малой нагрузке (0 = 0,01-0,12) и к Vc= 12-100 Мбит/с, при tq= 1,5340"3 с сг(ссд) (0 = 0,12) превышает сг(кд)И сг(свд)(0 = 0,01) в 9,13 и 132,03 раза, соответственно, а о-(Кд) сг(свд) в 10,95 раза.
Таким образом, величины а рассматриваемых методов доступа имеют следующее соотношение: при малой Vc - КД ССД СВД и при средней и высокой Vc - СВД КД ССД.
Поведение параметра a +tqc изменением Vc показано на рис. 4.21. Изменения т+tqвсех методов доступа с увеличением Vc и различной нагрузкой имеют нелинейный характер. Значения этого параметра значительно убывают с увеличением Vc от 1 до 10 Мбит/с; а с ростом Vc до 100 Мбит/с данный параметр продолжает уменьшаться, но уже не столь резко.
Констатируем, какой метод доступа и в каком диапазоне изменения Vc и Л применять наиболее рационально в ЛС с указанными выше параметрами. Анализ протокола СВД показывает, что этот метод доступа имеет самое резкое уменьшение величины а по сравнению с двумя другими методами доступа, особенно - при высокой нагрузке в сети, но позволяет работать даже в условиях перегрузки. При невысокой интенсивности входящего потока сообщений (до 40 пак/с) и работе с Vc 10 Мбит/с сг(Свд) имеет наименьшие значения по сравнению с а(Кд) и сг (Ссд)- Значит, можно рекомендовать его применение как при невысоких нагрузках в ЛС, или, что равнозначно, при высоких Fc 10 Мбит/с, так и в областях перегрузок. Сравнение значений трех рассматриваемых протоколов при равенстве tq показало, что при изменении нагрузки в ЛС от малой до рабочей (что соответствует Vc = 100 Мбит/с для СВД) этот метод имеет наименьшее значение сг, а с увеличением нагрузки 0 0,8 (и, следовательно, уменьшением Vc) ненамного меньшей величиной а отличается метод КД. Исходя из этого, при Vc 10 Мбит/с и изменении X от низкой до высокой, предпочтительнее применение протокола КД. Протокол ССД характеризуется наибольшей величиной сг во всей области возрастания Vc и самым большим значением т при равных tq, что не позволяет говорить о сохранении конкурентоспособности сети, использующей метод ССД. Рекомендуемая скорость передачи - не менее 10 Мбит/с.
Рассмотрим характер изменений и и tq с увеличением Dm в областях малой и высокой нагрузок. Практически, на всем протяжении роста Dm (от 1 до 5 км) величины tq и т почти не меняются. Можно заметить лишь крайне небольшое, линейное увеличение tq в области низкой нагрузки и, чуть более заметное - с переходом к высокой нагрузке для всех методов доступа. Значения а при малой Я наибольшие в случае применения ССД, а наименьшие - при КД.
Соотношения величин а разных методов доступа - следующие: при малой Я - КД СВД ССД и при высокой Я - КД СВД; так как при любой Я значения 0 для СВД - наибольшие.
Зависимости, отражающие влияние Dm на величину параметра cr+tq для всех методов доступа практически линейны: незначительное увеличение при малой Я составляет 1,02 - 1,03 раза на всем участке роста Dm, а при высокой Я-в 1,15 и 1,14 раза, соответственно СВД и КД. Следовательно, можно отметить крайне несущественное влияние изменения Dm (в пределах 1-5 км) на работоспособность ЛС.
