Telekommunikatsiya texnologiyalari fakulteti

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot Texnologiyalari Universiteti

TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI fakulteti

AXBOROT UZATISH TIZIMLARI kafedrasi

“Tarmoqlarni optimallashtirish” fanidan

Mustaqil ishi - 5

MAVZU: Ma’lumot uzatish tizimini modellashtirish va optimallashtirish

BAJARDI: “AUT” 401-guruh
Shermatov Sherzod.
TEKSHIRDI: Amirsaidov U.

TOSHKENT-2022

Ma’lumot uzatish tizimini modellashtirish va optimallashtirish
Reja:
1. Ma’lumot uzatish tizimini modellashtirish
2. Ma’lumot uzatish tizimini optimallashtirish
1. Ma’lumot uzatish tizimini modellashtirish
Oldingi avlod ma'lumot uzatish apparaturalarida shovqinbardosh kodlash algoritmlari va kayta alokani amalga otshirish yagona metod bo'lgan [1]. Bu esa ma'lumotlar bloki uzunligi katta bo'lmaganda bir necha baytni tashkil egandagina o'zini oqladi.
Hozirda mavjud aloqa tarmog'i OSI ochiq tizimlar etalon modeli talablari bo'yicha qurilgann bo'lib, kanallar sathi protokolllari(HDLC, LAPB, LAPM, PPP, LLC) ma'lumotlar bloki (kadr) uzunligi bir necha yuz baytni tashkil qiladi [2].Shuning uchun ma'lumotlar ishonchli uzatish kanal sathida teskari aloqani tekshirish algoritmlari yordamida, fizik sathda esa faqatgina Xalaqitbardosh kodlar asosida ta'minlanadi. Bunda ma'lumotlar kadri bir necha qisqa uzunlikdagi qismlarga (so'z, simvol) bo'linadi va bu so'zlar Xalaqitbardosh kodlash yordamida kanalga uzatiladi.
Ushbu ma'ruzada ushbu jarayonlarni to'liqroq yoritishga harakat qilinadi. Bunda OSI tarmog'i asosida yuzaga kelgan, kanal va fizik sath orqali ma'lumotlar uzatish tarmog'ining kompleks modelini ko'rib chiqamiz.
OSI tavsiyasi bo'yicha tarmoq sathi ma'lumotlar bloki (paket) tarmoq satxdan kanal sathga uzatiladi(1-rasm).
Kanal sathida ma'lumotlar bloki ya'ni kadr quyidagi formatasosida shakllantiriladi: Flag–boshlanishi, manzil maydoni, boshqaruv maydoni, ma'lumotlar maydoni, nazorat summasi maydoni va Flag–tugashi[2].
Kadrning ma'lumot maydoniga tarmoq sathi paketi joylashtiriladi.

2–rasm. OSI tarmog'ida ma'lumotlar uzatish jarayoni.

Shakllangan kanal sathining kadri fizik sathga uzatiladi. Fizik sathda kadr ma'lumotlari uzunligi nk bit so'z uzunligi k bitga bo'linadi. Bundan mk so'z olinadi, bu erda mk=]nk/k[. So'ng, so'zlar Xalaqitbardosh kodlanadi. Ushbu uslub talablariga binoan tekshiruv razryadlari uzunligi r bit aniqlanadi. Shunda har bir so'z uzunligi fizik sathda =k+r ga teng bo'ladi.
Kodlangan so'z aloqa kanali bo'ylab S bit/s tezlik bilan uzatiladi. Aloqa kanalida xar bir bitni xato bo'lish ehtimoli binomial qonuniyat bilan aniqlanadi deb xisoblaymiz. Unda xar bir so'zda i ta bit xato bo'lishi quyidagi formula bilan aniqlanadi
(1).
Kodlangan so'z aloqa kanali bo'ylab qabul qiluvchi tomon fizik sathiga tushadi. Bu erda dekodlash amalga oshiriladi va so'zdagi xatolar to'g'rilanadi. Xatolikni tuzatish qobiliyatitis quyidagicha aniqlanishi mumkin do 2tis+1, bunda do – kodning minimal Xemming masofasi.
Agar so'zlarni dekodlashda tisgacha xatoliklar to'g'rilansa, so'zlarni xato qabul qilish ehtimolligi quyidagiga teng:
(2).

Dekodlashdan so'ng so'zda xar bir bitni xato qabul qilinganlikning ekvivalent extimolini quyidagicha topish mumkin

(3).
So'zlarning informasion razryadlari kanal sathiga uzatiladi.
Kanal sathidagi informasion razryadlardan kadr ma'lumotlari shakllanadi. Kadr ma'lumotlaridi ta bit xato bo'lish ehtimolligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(4).
Kadr ma'lumotlarini to'g'ri qabul qilish extimolligi quyidagiga teng
(5).
Kadr malumotlaridagi xatolikni topa olmaslik extimoli quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(6),
Bu erda r_k– SRS razryadlar soni standart protokollarida r_k=16 yoki r_k=32 bo'ladi.
Kadr ma'lumotlarida xatolikni topa olish extimolligi:
(7)
Bu holda kadr ma'lumotlari to'liqligini nazorat summasi orqali R_oo tekshiriladi va salbiy kvitantsiya (nkv) uzatuvchiga uzatiladi. Boshqa xolda esa ( ) qabul qilingan kadr uchun tasdiq kvitantsiyasi uzatiladi . Salviy kvitantsiya qabul qilganda uzatuvchm kadrni qaytatdan yuboradi . Kadr xaqida tasdiq olgandan keyingina navbattagi kadrni uzatadi.
Ushbu algoritm qo'p standart protokollarda ishlatiladi va kutish orqali malumotlar uzatish metodi yoki avomatik takroriy so'rov (ARQ, Automatic Repeat Quest) [2]metodi deb nomlanadi.
Ma'lumotlar kadrini uzatishda takrorlashlar soni (taqsimoti) ehtimolligi quyidagicha aniqlanadi:
, , (8)
_{-maksimal takrorlash soni.}
Takrorlash prosedurasi kadr ma'lumotlariga xizmat ko'rsatish vaqtini oshirib yuboradi. Kadr ma'lumotlariga xizmat ko'rsatish uchun diskret vaqt intervalini aniqlashda uchun qulay matematik apparat z- o'zgartirish xisoblanadi [3]
Z –o'zgartirish takrorlarni hisobga olib ma'lumotlar kadriga xizmat ko'rsatish diskret vaqti quyidagicha aniqlanadi:
(10)
_{Bu erda} va - ma'lumotlar kadrini va kvitantsiyani uzatish vaqtiningz – o'zgartirishlari:
(11)
(12)
Bu erda (8) ni (10) ni qo'ysak
(13)
Kadr ma'lumotlariga o'rtacha xizmat ko'rsatish vaqti:
(14)
_{(13) ga (14)ni qo'yib va bo'lgandagi (11) va (12) ni hisobga olib zaruriy operasiyalarni bajaramiz}
(15)
Shunda ma'lumotlar kadriga o'rtacha xizmat ko'rsatish vaqti:
(16)