LAP 3731 Arvutivõrgud.
Kodutöö nr. 2.
Välja antud: 23.04.99
Esitamistähtaeg: 17.05.99
Andmevoo juhtimine. Stop & Wait protokoll.
Käesoleva harjutuse eesmärk on tutvuda lähemalt ühe andmevoo juhtimise
protokolliga, mis on tuntud nimetuste all "Stop & Wait" või ka üldnimetuse
all "Idle Repeat Request". Konkreetselt on vaja uurida teenindava protsessi
teenindussageduse m ja andmesidekanalis toimiva bitivea
esinemise tõenäosuse p mõju effektiivsele kanali läbilaskevõimele ja vastavalt kanali
kasutamise effektiivsusele.
Selleks vaatleme järgmist mudelit. Saatjaprotsess on pidevalt valmis uusi pakette
saatma, s.t. saatja puhver ei saa kunagi tühjaks. Vastuvõtva jaama puhvrisse mahub
korraga ainult üksainus pakett. Mudeli juurde käivad lähteandmed on järgmised:
- Ülekandeliini pikkus l . Signaali levimise kiirus liinis v = 2x108 m/s.
Anadmeedastuskiirus R = 1 kbit/s ja 1 Mbit/s. Bitivea esinemise tõenäosus kanalis on p
ja ta allub ühtlasele jaotusele.
- Saatja on alati valmis uut paketti väljastama. Kõikide saadetavate pakettide
pikkus on wdata = 512 bitti , 1500 baiti.
- Vastuvõttev protsess allub negatiivse eksponentsiaaljaoutuse seadusele, s.t.
saabunud pakett eemaldatakse puhvrist ajavahemike järel, mis alluvad negatiivsele
eksponentsiaaljaoutusele, ja mille matemaatiline ootus on E(Dt)=1/m , kus m on teenindussagedus (samuti
keskväärtus e. mat. ootus).
- Saabunud pakett kviteeritakse alles pärast seda, kui teenindav protsess on
paketi puhvrist eemaldanud. Kviteeringuks kasutatakse spetsiaalseid pakette pikkusega wack=8
bitti.
- Paketti, mis transpordi käigus riknes, vastuvõtupuhvrisse ei kirjutata.
- Saabunud kviteeringud töödeldakse momentaalselt.
- Kui andmepaketi kohta pole time-out-perioodi tout jooksul
kviteeringut saabunud, saadetakse pakett uuesti. Negatiivset kviteeringut ei kasutata.

Ülesanne:
- Kirjutada programm, mis simuleeriks eelpoolkirjeldatud Stop & Wait protokolli
tööd. m, p ja tout peavad olema vabalt valitavad.
Ühe lisaparameeteriga n peab olema võimalik ette anda simulatsiooni kestvust, kusjuures
n väljendab pakettide arvu, mille saatmist simuleeritakse (n>100000).
- Määrata simuleerimise abil sobiv väärtus tout -le järgmiste
lähteandmete komplektide puhul (m = 3000 s-1 ja p =
10-5)
- l = 250 km, 10 km, 100m;
- R = 1 Mbit/s, 1 kbit/s
- Määrata simuleerimise abil kanali efektiivne läbilaskevõime S ja kanali kasutamise
efektiivsus funktsioonidena m-st ja p-st. NB! iga parameetrite komplekti jaoks tuleb leida sobiv tout.
Alustage väärtustega m = 3000 s-1 ja p = 10-5
vastavalt, ning varieerige seejärel mõlemaid parameetreid järgmiselt:
- p = 10-5, 10-3
- m
= 3000 s-1, 100 s-1.
- Interpreteerige saadud tulemusi.
- Kuidas oleks võimalik samade parameetritega füüsiliste kanalite puhul kanali
effektiivsust mõjutada?
Tulemuste esitamine:
Programmi listing elektronpostiga aadressil: Toomas.Tommingas@ttu.ee.
Simulatsioni tulemused ja hinnang resultaadile, samuti vastavate parameetrite
valiku põhjendus esitada krjalikult.
Ülesande kohta tekkivaid küsimusi on võimalik esitada elektronposti vahendusel
eelpooltoodud aadressil.
Toomas Tommingas