Cálculo del rango de tamaño de la trama para el protocolo de parada y espera

Question

Tengo una pregunta y una respuesta a continuación. La respuesta parece mostrar menos trabajo sobre cómo se derivó.

Mi pregunta es si la eficiencia de al menos se cambia a decir 60% ? ¿Seguirá siendo la misma respuesta?

Pregunta Un canal tiene una velocidad de datos de 4 kbps y un retardo de propagación de 20 ms. ¿Para qué rango de tamaños de trama el stop-and-wait proporciona una eficiencia de al menos 50% ?

Respuesta

$$a = \frac{Propagation\,Delay}{Transmission\,Time} = \frac{20 \times 10^{-3}}{\frac{L}{4 \times 10^{3}}}$$

Utilizando la máxima expresión de utilización posible:

$$ U = \frac{1}{1+2a} = \frac{1}{1 + \frac{160}{L}} \ge 0.5$$

$$ L \ge 160$$

Por lo tanto, una eficiencia de al menos el 50% requiere un tamaño de trama de al menos 160 bits.

Answer 1

No, no será lo mismo. El "tiempo muerto" del enlace es 2× el retardo de propagación. Por tanto, para mejorar la eficiencia global, la longitud del paquete debe cambiar.

El intervalo entre los inicios de los paquetes en el lado de transmisión incluye tres segmentos: el tiempo que se tarda en transmitir el paquete, el tiempo que tarda el último byte en propagarse al lado de recepción y el tiempo que tarda el ACK en propagarse de vuelta al lado de transmisión. (Estamos ignorando el tiempo que tarda el lado de recepción en generar y transmitir el mensaje ACK, pero en un sistema real, esto también importaría).

$$Packet Duration = T_P = \frac{L}{4000 bps}$$

$$Packet Interval = T_I = T_P + 2 \cdot 20 ms$$

La eficiencia global del enlace es el tiempo de transmisión de los paquetes dividido por el intervalo entre los inicios de los paquetes.

$$Efficiency = \frac{T_P}{T_I} = \frac{T_P}{T_P + 40 ms}$$

Resuelve esto para T _P en función de la eficiencia:

$$T_P = \frac{40 ms}{\frac{1}{Eff} - 1}$$

y expresarlo en términos del número de bits del paquete:

$$L = T_P \cdot 4000 bps = \frac{160}{\frac{1}{Eff} - 1}$$

Ahora es sencillo calcular las longitudes de los paquetes para distintos números de eficiencia:

$$L = \frac{160}{\frac{1}{0.5} - 1} = 160 bits$$

$$L = \frac{160}{\frac{1}{0.6} - 1} = 240 bits$$

En otras palabras, teniendo en cuenta estos parámetros de enlace, es necesario enviar un 50% más de bits para aumentar la eficiencia del enlace del 50% al 60%.