北京邮电大学：《数据通信原理》课程教学资源（课件讲稿）第七章 分组交换

第七章分组交换 第一分红长度选取的原巫 第二分组的传输 第三芳分组的路由选择 第四芳分组网的流量控制 第五分组网的编号规熟 第六分组网的计费原巫 第七冈互连 第八用户终动与分组网的互连 北京邮电大学网络学院罗老师编 据

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 第七章 分组交换 • 第一节 分组长度选取的原则 • 第二节 分组的传输 • 第三节 分组的路由选择 • 第四节 分组网的流量控制 • 第五节 分组网的编号规则 • 第六节 分组网的计费原则 • 第七节 网际互连 • 第八节 用户终端与分组网的互连 退出

第一节分组长度选取的原则 77 2AN 分组长度与延迟时间 ()

第一节 分组长度选取的原则 一、 分组长度与延迟时间

)排队论简说 1.排队系统的组成 个部 过程、排队规则和服务机构。 (1)输入过程:是指各种类型的服务对 象按什么规律到达。 (2)排队规则:是指到达的服务对象按 什么规则接受服务。如“先来先服务”, 随机服务”,“优先服务”等规则 (3)服务机构:是指同一时刻有多少服 务设备可同时接纳服务对象。如单一窗 口服务机构和多个窗口的服务机构等。 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 （一）排队论简说 • 1．排队系统的组成——三个部分：输 入 过程、排队规则和服务机构。 • （ 1）输入过程：是指各种类型的服务 对 象按什么规律到达。 • （ 2）排队规则：是指到达的服务对象 按 什么规则接受服务。如 “先来先服务 ” ， “随机服务 ” ， “优先服务 ”等规则。 • （ 3）服务机构：是指同一时刻有多少 服 务设备可同时接纳服务对象。如单一窗 口服务机构和多个窗口的服务机构等

2.排队模型 (1)常采用“输入过程/排队规则/服 务机构?的形式。如 ①M/M/1:表示最简单流输入/负指 数分布/个服务窗口; ②M/D/l:表示最简单流输入/定长 服务/一个服务窗口等。 ③不附加说明时,一般都是指:先到先 服务、单个服务窗口的排队系统。 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 2．排队模型： • （ 1）常采用 “输入过程／排队规则／服 务机构 ”的形式。如： • ① M ／ M ／ 1：表示最简单流输入／负指 数分布/1个服务窗口； • ② M ／ D ／ l：表示最简单流输入／定长 服务／一个服务窗口等。 • ③不附加说明时，一般都是指：先到先 服务、单个服务窗口的排队系统

排队场所 服务窗口 到达 离去 等待服务队列 接受服务 (2)设t表示平均排队的等待时间;ts 为平均接受服务的时间;t为平均等待时 间,则:t=tu+ 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • （ 2）设 t w表示平均排队的等待时间；ts 为平均接受服务的时间； t q为平均等待时 间，则： t q =t W ＋t s

3.(1)设:报文长度为Lbit, 线路的传输能力为c比特/秒(bit/s)—即 交换机的吞吐量 M/M/l模型的平均排队的等待时间用t表 小 MD/的t分别用t0表示; :为单位时间内报文平均到达数 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • 3．（1）设：报文长度为 L bit， • 线路的传输能力为c比特／秒（bit／s）——即 交换机的吞吐量 • M／M／l模型的平均排队的等待时间用tWM表 示； • M/D/1的tW分别用tWD表示； • n ：为单位时间内报文平均到达数；

(2)由推导可得: WDWM (7-1-5 可见,当报文的服务时间t是固定值时, 可大大缩短报文在交换过程中的延迟时 间。要t固定,即要求每个报文具有相同 长度—导致ATM技术的产生。 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • （ 2）由推导可得： • t WD= tWM /2 （7-1-5 ） • 可见，当报文的服务时间 t s是固定值时， 可大大缩短报文在交换过程中的延迟时 间。要 t s固定，即要求每个报文具有相同 长度——导致ATM技术的产生

(二)延迟时间t q 1.延迟时间t:即交换机发送一个分组 的时间: L 7-1-10 C-n L 2.P242图7-1-3给出了不同n,c情况下, 分组长度L和延迟时间t的关系—分组 长度L越长,延迟时间t越大 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 （二）延迟时间 t q • 1．延迟时间 t q：即交换机发送一个分组 的时间： • 2．P242 图7-1-3给出了不同 n ， c情况下， 分组长度 L和延迟时间 t q的关系——分组 长度 L越长，延迟时间 t q越大。 ( ) 7 1 10 1 − − − = − = n L c nL c L t q

、分组长度与交换机费用 1.分组交换机费用主要由两部分成 ①一部分是与分组数量成比例的分组处 理费用;②另一部分则是与分组长度成 比例的存储器费用。 2.分成较长的分组进行传送,则由于分 组数量少,分组处理费用可以降低,但 在交换机存储器的存储费用相应地要比 分组短而数量多时高 北京邮电大学网络学院罗老师编

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 二、 分组长度与交换机费用 • 1．分组交换机费用主要由两部分构成： ①一部分是与分组数量成比例的分组处 理费用；②另一部分则是与分组长度成 比例的存储器费用。 • 2．分成较长的分组进行传送，则由于分 组数量少，分组处理费用可以降低，但 在交换机存储器的存储费用相应地要比 分组短而数量多时高；

3.图7-1-4分组长度与交换费 用的示意关系。 图7-1-4 交换机费用 交换机费用 存储器费用 最低点 处理费用 分组长度L

北京邮电大学 网络学院 罗老师编 3．图7-1-4 分组长度与交换费 用的示意关系