Prenos multimedijskih vsebin
Prenos multimedijskih vsebin Vaje Anton Kos Ljubljana, oktober 2013 Primeri računskih nalog Laboratorij za komunikacijske naprave Naloga Prenesti moramo digitalizirani arhiv filmov iz ZDA v EU 10.000 filmov povprečna velikost digitaliziranega filma 4 GB hitrost zapisovanja filma v digitalni obliki na disk 1 Gbit/s hitrost internetne povezave 100 Mbit/s koliko časa traja prenos preko omrežja in koliko z diski Rešitev 10.000 filmov je 40 TB prenos preko interneta bi trajal 320 Tbit / 100 Mbit/s = 3,2 Ms to znese ~37 dni zapisovanje na diske bi trajalo 320 Tbit / 1 Gbit/s = 320 ks to znese ~3,7 dni če dodamo še prevoz s letalom ali celo ladjo (cca 20 dni) je to še vedno hitreje kot prenos preko Interneta. Laboratorij za komunikacijske naprave 3 Prenos multimedijskih vsebin Naloga Kaj je hitreje? Podatki prevoz filmov na DVD z ladjo prenos filmov preko Interneta prenesti moramo milijon DVD, ki so v povprečju 85% polni povprečna hitrost prenosa podatkov na Internetu je 8 Mbit/s ladja iz Amerike v Evropo pluje 20 dni Internet: (103 x 0.85 x 4.7 x 1024 MB) / 1 MB/s = 4.09 x 106 s ~130 let za 1000 DVD je rezultat ~47 dni Laboratorij za komunikacijske naprave 4 Prenos multimedijskih vsebin Naloga Podana je čakalna vrsta M/M/1 Izračunaj izkoriščenost sistema, povprečno število paketov v čakalni vrsti N in povprečni čas prebit v čakalni vrsti T. povprečno število prihodov: l = 40 paketov/s povprečno število postreženih: m = 50 paketov/s Rešitev: Izkoriščenost sistema r = l/m = 4/5 = 0,8 N = r/(1-r) = 4 T = (1/m)/(1-r) = (1/50)/(1-0,8) = 0,1 s/paket ali preko Littlovega teorema: N= l T --> T= 0,1 s/paket Laboratorij za komunikacijske naprave 5 Prenos multimedijskih vsebin Naloga Velikosti paketov so med 100 in 500 bytov ter ustrezajo enakomerni verjetnostni porazdelitvi . Kolikšen odstotek paketov je daljši od 465 bytov? Velikosti paketov so celoštevilske diskretne vrednosti. obstaja 401 paketov različnih dolžin paketov, ki so daljši od 465 bytov je v našem primeru 35 zato je njihov delež enak 35/401 = 0,087281 ali 8,73% Laboratorij za komunikacijske naprave 6 Prenos multimedijskih vsebin Naloga Glajenje prometa v omrežni napravi opravljamo s pomočjo vedra z žetoni. hitrost polnjenja vedra z žetoni r = 3000 bitov/s Žetoni prihajajo enakomerno hitrost izhodne linije R = 5000 bitov/s (r<R) velikost vedra b = 2000 bitov r Kolikšna je največja velikost izbruha? Vedro ob času 0 naj bo vedro polno Paket Čakalnica v času t naj se vedro izprazni Neenakomerni prihodi v tem času pošljemo Rt podatkov velja b + rt = Rt t = b/(R-r) to nam da velikost izbruha B = b + rt = b + br /(R-r) kar znese 2000 + 2000 * 3000 /2000 = 5000 bitov Laboratorij za komunikacijske naprave 7 b Odhodi v izbruhih R Prenos multimedijskih vsebin Naloga Podatke prenašamo preko povezave z verjetnostjo bitne napake 3 10-7. Koliko bitov je verjetno napačno prenesenih, če je: Število prenesenih bitov je: hitrost povezave 2,4 Gbit/s čas prenosa podatkov 150 s 150 s * 2,4 109 bit/s = 3,6 1011 bitov Napačno prenesenih je zato v povprečju: 3,6 1011 bitov * 3 10-7 = 1,08 105 bitov Laboratorij za komunikacijske naprave 8 Prenos multimedijskih vsebin Komentar rezultatov laboratorijskih vaj Laboratorij za komunikacijske naprave Vsebina Simulacija sodostopa (Aloha in Ethernet) VOIP na omrežju Ethernet Primerjava BE in DS delovanja Laboratorij za komunikacijske naprave 10 Prenos multimedijskih vsebin Aloha - model Laboratorij za komunikacijske naprave 11 Prenos multimedijskih vsebin Aloha - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 12 Prenos multimedijskih vsebin Slotted Aloha - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 13 Prenos multimedijskih vsebin Ethernet - model Laboratorij za komunikacijske naprave 14 Prenos multimedijskih vsebin Ethernet - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 15 Prenos multimedijskih vsebin Ethernet - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 16 Prenos multimedijskih vsebin VOIP - model Laboratorij za komunikacijske naprave 17 Prenos multimedijskih vsebin VOIP – 10% predobremenitve Laboratorij za komunikacijske naprave 18 Prenos multimedijskih vsebin VOIP – 30% predobremenitve Laboratorij za komunikacijske naprave 19 Prenos multimedijskih vsebin VOIP – 50% predobremenitve Laboratorij za komunikacijske naprave 20 Prenos multimedijskih vsebin VOIP – 50% predobremenitve Laboratorij za komunikacijske naprave 21 Prenos multimedijskih vsebin VOIP - rezultati 10000,00 10% 20% 1000,00 30% STD zakasnitve [ms] 40% 50% 100,00 10,00 1,00 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 0,10 Skupna obremenitev omrežja [%] Laboratorij za komunikacijske naprave 22 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in PRI - model Laboratorij za komunikacijske naprave 23 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in DS - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 24 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in DS - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 25 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in DS - rezultati Laboratorij za komunikacijske naprave 26 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in PRI - rezultati Slika 4c: Povprečne izgube IP paketov pri BE arhitekturi in 50% obremenitvi povezave (%) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 FTP BE50 WWW BE50 Video BE50 Speech BE50 0,00 10 20 30 40 Laboratorij za komunikacijske naprave 50 60 70 80 27 90 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in PRI - rezultati Slika 4b: Povprečne izgube IP paketov pri BE arhitekturi in 90% obremenitvi povezave (%) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 FTP BE90 WWW BE90 Video BE90 Speech BE90 0,00 10 20 30 40 Laboratorij za komunikacijske naprave 50 60 70 80 28 90 Prenos multimedijskih vsebin Primejava BE in PRI - rezultati Average packet loss (%) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 10 WWW BE100 20 30 40 50 60 70 Share of real-time traffic (%) Laboratorij za komunikacijske naprave 29 Speech BE100 80 90 Prenos multimedijskih vsebin Vprašajte Izvor? Ponor? Laboratorij za komunikacijske naprave 30 Prenos multimedijskih vsebin
© Copyright 2024