From 5b1ecb625aff28f934d1e0a2c8923cca85ee29cb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "Ivan I. Ovchinnikov" Date: Wed, 4 Jan 2023 01:32:11 +0300 Subject: [PATCH] wtis lab02 sent --- 03-wtis-lab-02-report.tex | 77 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 77 insertions(+) diff --git a/03-wtis-lab-02-report.tex b/03-wtis-lab-02-report.tex index dc29404..252ef92 100644 --- a/03-wtis-lab-02-report.tex +++ b/03-wtis-lab-02-report.tex @@ -244,6 +244,83 @@ Очевидно, система с бесконечной емкостью очереди нереализуема на практике, поэтому более корректно сравнивать при $Q = 5$. В этом случае, количество полученных пакетов увеличилось незначительно (всего на 6,5\%), но затраты энергии увеличились почти в 2 раза. +\section{Контрольный вопрос} +Рассмотрите характеристики системы в условиях медленных замираний, используя логарифмически нормальную модель с параметрами, например,к $\alpha$ = 2 и $\sigma$ = 3дБ. + +Заданные параметры характеризуют медленные замирания, вызванные затенением пути распространения предметами, рельефом и растительностью местности. $\alpha$ -- показатель степени потерь в тракте, $\sigma$ -- среднее квадратическое отклонение, вычисляются по экспериментальным данным с помощью линейной регрессии. + +Данные параметры на частоте передачи 1300МГц соответствуют промышленной территории (текстильное или химическое производство) при наличии прямой видимости. + +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=12cm]{03-wtis-Lab-2-ind-question-r=5-Prx.pdf} + \caption{Мощность принятого сигнала} + \label{pic:ind-question-prx} +\end{figure} + +Значение средних потерь может быть получено как в результате экспериментальных измерений, так и теоретическим расчетом с использованием модели распространения радиоволн в открытом пространстве. Поскольку потери в тракте являются случайной величиной с логарифмически нормальным законом распределения, уровень мощности принятого сигнала также является случайной величиной (рис. \hrf{pic:ind-question-prx}). + +\begin{figure}[H] + \centering \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r5-Queue.pdf} + \caption{Retries = 5} \end{subfigure} + \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r20-Queue.pdf} + \caption{Retries = 20} \end{subfigure} \hfill + \caption{Уровень наполнения очереди} \label{pic:ind-queue-q5} +\end{figure} + +\begin{figure}[H] + \centering \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r5-ArrivalRate.pdf} + \caption{Retries = 5} \end{subfigure} + \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r20-ArrivalRate.pdf} + \caption{Retries = 20} \end{subfigure} \hfill + \caption{Интентивность передачи пакетов} \label{pic:ind-arrival-q5} +\end{figure} + +\begin{figure}[H] + \centering \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r5-Delay.pdf} + \caption{Retries = 5} \end{subfigure} + \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r20-Delay.pdf} + \caption{Retries = 20} \end{subfigure} \hfill + \caption{Задержка передачи пакета} \label{pic:ind-delay-q5} +\end{figure} + +\begin{figure}[H] + \centering \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r5-Energy.pdf} + \caption{Retries = 5} \end{subfigure} + \hfill \begin{subfigure}[b]{0.32\textwidth} + \centering \includegraphics[width=\textwidth]{03-wtis-Lab-2-ind-question-q5-r20-Energy.pdf} + \caption{Retries = 20} \end{subfigure} \hfill + \caption{Затраты энергии передатчика} \label{pic:ind-energy-q5} +\end{figure} + +Из графиков, полученных в результате моделирования очевидно, что при работе системы в условиях медленных замираний -- очередь сообщений заполняется почти сразу, задержка передачи пакетов почти никогда не бывает нулевой, интенсивность попыток передачи пакета постоянно находится на высоком уровне, от этого затраты энергии также постоянно находятся на высоком уровне. +По результатам моделирования возможно составить сравнительную таблицу. +\begin{table}[H] + \centering + \begin{tabular}{|p{35mm}|p{40mm}|p{40mm}|p{40mm}|} + \hline + Конфигурация & Число успешно полученных пакетов & Число полученных пакетов с ошибками & Затраты энергии передатчика (Дж) \\ [0.5ex] + \hline + $\alpha = 2, \sigma = 0, N_{max} = 5, Q = 5$ & 6922 & 13883 & $-8,861$ \\ + \hline + $\alpha = 2, \sigma = 0, N_{max} = 20, Q = 5$ & 6809 & 10083 & $-7,195$ \\ + \hline + $\alpha = 2, \sigma = 3, N_{max} = 5, Q = 5$ & 1938 & 31507 & $-14,246$ \\ + \hline + $\alpha = 2, \sigma = 3, N_{max} = 20, Q = 5$ & 1716 & 22916 & $-10,492$ \\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Результаты моделирования} +\end{table} +Из таблицы очевидно, что из-за наличия медленных замираний число успешно принятых пакетов в $3,5-4$ раз меньше, чем в условиях без медленных замираний. На попытки передать данные потрачено в $1,5-2$ раза больше энергии, а число пакетов с ошибками также возросло в $2,5-3$ раза. + \newpage \appendix \setcounter{secnumdepth}{0}