Визначення затримок передачі інформації

Середні затримки є одним з найважливіших показників, що характеризують продуктивність конкретної інформаційної мережі. Для визначення середніх затримок задається структура графа, що відображає топологію проектованої мережі, для чого користуються різними матрицями, наприклад матрицею суміжності. Матричне подання графа зручно при рішенні мережних завдань на ЕОМ. Для розглянутої мережі, наприклад (див. рис. 3), матриця суміжності має вигляд:

Далі для розрахунку затримок має бути задана матриця зовнішніх інтенсивностей потоку повідомлень , де елемент матриці — є зовнішня інтенсивність надходження повідомлення до вузла з вузла.

За цією матрицею й наступною формулою можна визначити повний зовнішній графік мережі:

. (16)

Це необхідно надалі для оцінки значень середніх затримок.

Виходити з міркувань якнайшвидшої доставки інформації, часто задаються матрицею маршрутів , якщо вона не задана.

Елемент — це номер вузла, до якого повинне надійти повідомлення, якщо воно перебуває у вузлі з номером .

На підставі матриці маршрутів будується також матриця рангів шляхів , де елемент — кількість каналів зв'язку, складових - шлях.

У даній матриці рівність її елемента 1 означає, що одна ланка (один канал зв'язку) лежить між відповідними вузлами; 2 - це дві ланки утворять шлях від однієї із заданих вершин до іншої і т.д.

Для оцінки характеристик внутрішніх потоків у мережі необхідно скористатися таблицею маршрутів, що враховує зв'язки вузлів і напрямки передачі інформації між ними. У найпростішому варіанті ці зв'язки детерміновані й однозначні; тоді таблицю маршрутів (табл. 2) становлять шляхом перерахування дуг, що з'єднують відповідні вершини, або почерговою вказівкою номерів вершин (вузлів ІМ).

Інтенсивність потоку повідомлень по -му каналі, використовуючи побудовані матриці, визначимо за формулою

.

Для -вузлової мережі існує наступна формула для визначення середньої затримки повідомлення в -у каналі [1]

(17)

Тому що всі канали у мережі працюють незалежно, то для обчислення середньої затримки повідомлення у мережі можна користуватися формулою

(18)

де - середній час передачі; - середня довжина одного повідомлення.

Якщо результати розрахунків затримок задовольняють необхідним значенням (причому вартість мережі витримувалася під час проектування в мінімально можливих межах), то отримана топологічна структура може бути прийнята за основу подальшої розробки, що полягає у визначенні конкретних типів технічних засобів, реалізації обраних протоколів, способів управління, комутації, у складанні програмного забезпечення й у рішенні інших питань технічного проектування.

Таблиця 2 - Таблиця маршрутів

Номера рядків табл. 2 відповідають номерам вузлів, з яких повідомлення надходять до мережі, а номера стовпчиків вузлам, до яких ці повідомлення адресовані. Елементи таблиці позначають шляхи, якими повідомлення проходять через відповідні вузли.