1-07 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为S(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?
答:对于电路交换,t=s时电路建立起来;t=s+x/b时报文的最后1位发送完毕;t=s+x/b+kd时报文到达目的地。而对于分组交换,最后1位在t=x/b时发送完毕。为到达最终目的地,最后1个分组必须被中间的路由器重发k-1次,每次重发花时间p/b(一个分组的所有比特都接收齐了,才能开始重发,因此最后1位在每个中间结点的停滞时间为最后一个分组的发送时间),所以总的延迟为
为了使分组交换比电路交换快,必须:
所以:
1-08在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而此为每个分组所带的控制信息固定长度,与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(b/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度P应取为多大?
答:所需要的分组总数是x/p,因此总的数据加上头信息交通量为(p+h)x/p位。
源端发送这些位需要时间为:
中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为(k-1)(p+h)/b
因此我们得到的总的延迟为
对该函数求p的导数,得到
令
得到
因为p>0,所以
故
时能使总的延迟最小。
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