- Khái niêm: Hiệu suất sử dụng liên kết U là một hàm theo thời gian truyền một frame Tix và thời gian trễ lan truyền Tp của liên kết.
- Nếu Tp > Tix thì U cũng bị chi phối bởi của sổ truyền K.
- Hiệu suất sử dụng liên kết U với một cửa sổ truyền K được tính như sau: U = 1 nếu K > 1+2a
U = KTix/(Tix+2Tp) = K/(1+2Tp/Tix) = K/(1+2a) nếu K < (1+2a) - Tp = S/V
- Tix = Ni/R Ni : số bit thông tin - a = Tp/Tix
Ví dụ: một frame 1000 bit được truyền dùng một giao thức continuous RQ. Xác định hiệu suất liên kết cho các loại liên kết số liệu sau nếu tốc độ lan truyền là 2.108 ms- 1 và tốc độ lỗi bit của các liên kết thấp không đáng kể:
a) một liên kết dài 1 km có tốc độ 1 Mbps và cửa sổ truyền K=2. b) một liên kết dài 10 km có tốc độ 200 Mbps và cửa sổ truyền K=7. c) một liên kết dài 50 000 km có tốc độ 2 Mbps và cửa sổ truyền K=127. Lời giải tóm tắt:
a) Tp=103/2.108 = 5.10-6 s Tix= 1000/1.10^6=10^-3 s Do đó:
a= Tp/Tix = 5.10^-6/10^-3 = 5.10^-3 K=2 lớn hơn 1+2a nên U=1
b) Tp=10.103/2.108 = 5.10-5 s Tix= 1000/200.10^6=10^-6 s Do đó:
a= Tp/Tix = 5.10^-5/5.10^-6 = 10
K=7 nhỏ hơn 1+2a nên U=K/(1+2a)= 7/(1+20)=0,33 c) Tp= 50.106/2.108 = 0,25 s
Tix= 1000/2.10^6=5.10^-4 s Do đó:
a= Tp/Tix = 0,25/5.10^-4 = 500
K=127 nhỏ hơn 1+2a nên U=K/(1+2a)=127/(1+1000)=0,127
Từ những ví dụ này, ta thấy việc chọn K có ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả sử dụng liên kết trong các trường hợp nào đó.
Thường chọn K lớn để tăng hiệu suất
- bất cứ lỗi truyền nào xảy ra đều làm giảm hiệu suất liên kết vì vài frame phải được truyền lại.
- với lược đồ truyền lại có chọn lọc( selective repeat), U bị giảm chỉ do số lần truyền mỗi frame Nr vì chỉ truyền lại những frame bị hỏng.
- nếu gọi Pf là tốc độ lỗi frame của liên kết, ta có: Nr = 1/(1- Pf)
Với K nhỏ hơn 1+2a, ta có:
U = K/Nr(1+2a) = K(1- Pf)/(1+2a)
Với K>= 1+2a, ta thay trực tiếp K= 1+2a vào biểu thức vì 1+2a là số I-frame tối đa có thể truyền được trước khi nhận một báo nhận trong khoảng thời gian Tix+2Tp. do đó U= (1+2a)(1-Pf)/(1+2a)= 1-Pf
Với lược đồ go- back-N, nếu 1 I-frame bị hỏng thì sẽ truyền lại nhiều hơn một I- frame, số lượng truyền lại được xác định bởi độ lớn của K liên quan đến 1+2a. - với K<1+2a , ta có số lần phải truyền lại (K-1) frame là Pf (K-1), ứng với
mỗi lần như vậy phải trễ thêm 1+2a. lúc đó ta có:
U=K(1-Pf)/[(1+2a)+(1+2a) Pf(K-1)]= K(1-Pf)/ (1+2a)[1+ Pf(K-1)]
- với K>=1+2a, U=(1+2a)(1-Pf)/(1+2a)[1+Pf(K-1)]= (1-Pf)/[1+Pf(K-1)] ví dụ :
một chuỗi các frame nối tiếp, mỗi frame có 1000 bit được truyền qua một liên kết số liệu có chiều dài 100km, tốc độ liên kết là 20 Mbps. Nếu liên kết có tốc độ lan truyền là 2.10^8 ms-1 và hệ số BER là 4.10^-5, hãy xác định hiệu suất liên kết khi dùng các giao thức liên kết sau:
a) Idle RQ
b) Truyền lại có chọn lựa (selective repeat) với cửa sổ truyền là 10 c) Truyền lại một nhóm (go-back-N) với cửa sổ truyền là 10 Lời giải: Tp = S/V = 100.10^3/2.10^8=5.10^-4 s Tix = Ni/R= 1000/20.10^6=5.10^-5 s a= Tp/ Tix = 5.10^-4/5.10^-5=10 do đó 1+2a = 21 với Pf = NiP=1000.4.10^-5=4.10^-2
Do đó 1-Pf = 96.10^-2
a) U= (1-Pf)/(1+2a)= 96.10^-2/21= 0,046
b) Đối với K <(1+2a), U = K(1-Pf)/(1+2a)=10.96.10^-2/21=0,46 c) Đối với K <(1+2a), U = K(1-Pf)/(1+2a)(1+Pf(K-1))=0,336