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Forum "Sonstiges" - Verzögerungen / Ausbreitung
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Verzögerungen / Ausbreitung: einfache mathematik
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 23:58 So 27.09.2009
Autor: userzwo

Aufgabe
Zwei Rechner seien durch eine Leitung von 200 km miteinander verbunden. Vom Sender sollen Pakete mit einer Größe von 10000 Bits bei einer Übertragungsrate von 100 Mbps
(1 Mbps = [mm] 10^{6} [/mm] bits per second) übertragen werden. Zum Zeitpunkt [mm] t_{0} [/mm] wird damit begonnen, ein einzelnes Paket zu senden. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale beträgt v = 200000 [mm] \bruch{km}{s} [/mm]

a) Wann beendet der Sender die Übertragung dieses Pakets (t{1})?

b) Wann kommt das erste Bit beim Empfänger an [mm] (t_{3}), [/mm] wann das letzte [mm] (t_{4})? [/mm]

c) Wie viel Strecke haben die Pakete zu den den Zeitpunkten $ [mm] t_{1} [/mm] , [mm] t_{2} [/mm] = 500 [mm] \mu [/mm] s, [mm] t_{3} [/mm] und [mm] t_{4}$ [/mm] zurückgelegt?

d) Wie viel vollständige Pakete können sich gleichzeitig auf dem Übertragungskanal  befinden?

Hallo, liebe Leute.
Vielleicht kann sich jemand mal meine Rechnung ansehen. Würde gerne wissen ob das richtig ist.
Vielen Dank schon mal.

geg.:  
$
s = 200 km
p = 10000 Bits
r = 100 Mbps
v = 200000 [mm] \bruch{km}{s} [/mm]
$

a) Wann beendet der Sender die Übertragung des Pakets [mm] $t_{1}$? [/mm]

[mm] $t_{1} [/mm] = [mm] \bruch{p}{r} [/mm] = [mm] \bruch{10000 Bits}{100Mbps} [/mm] = 100 [mm] \mu [/mm] s

kann ich das so machen? oder muß noch etwas oder ganz was anderes betrachtet werden?

b) hier würde ich zuerst  $v = [mm] \bruch{s}{t}$ [/mm] umstellen zu  $t = [mm] \bruch{s}{v}$ [/mm]

und erhalte damit:   $ t = 1 ms $ es dauert also eine MilliSekunde bis das erste Bit beim Empfänger ankommt.
Dazu addiere ich noch [mm] $t_{1}$ [/mm] und erhalte hier: nach 1,1 ms ist das gesammte Paket angekommen.

hier gleiche Frage wie bei a)

c)

generell würde ich die geschwindigkeit mal der verzögerung rechnen.

also
$s(t1) = 200000 [mm] \bruch{km}{s} \* 10^{-4} [/mm] = 20 km$

$s(t2) = 200000 [mm] \bruch{km}{s} \* [/mm] 5 [mm] \* 10^{-4} [/mm] = 100 km$

bei t(3) und t(4) würde ich argumentieren, dass soblad ein Paket angekommen ist die gesammte Strecke von 200km schon zurückgelget wurde.

d)
hier nehme ich die Datenrate r und multipliziere sie mit der verzögerung

[mm] $10^{8} \bruch{bits}{s} \* 10^{-4} [/mm] s = 10000 Bits


vielen dank für die Mühe grüße





        
Bezug
Verzögerungen / Ausbreitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:00 Mo 28.09.2009
Autor: Bastiane

Hallo userzwo!

> Zwei Rechner seien durch eine Leitung von 200 km
> miteinander verbunden. Vom Sender sollen Pakete mit einer
> Größe von 10000 Bits bei einer Übertragungsrate von 100
> Mbps
> (1 Mbps = [mm]10^{6}[/mm] bits per second) übertragen werden. Zum
> Zeitpunkt [mm]t_{0}[/mm] wird damit begonnen, ein einzelnes Paket zu
> senden. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale
> beträgt v = 200000 [mm]\bruch{km}{s}[/mm]

Au weia, die Frage sieht ja einfach aus, aber ich musste sie seeeehr oft lesen... Und jetzt bin ich mir immer noch nicht sicher...
Was genau bedeutet denn "Übertragungsrate"? Ich verstehe das jetzt so, dass das die Menge ist, die vom Sender zu einem Zeitpunkt losgeschickt wird. Also wenn ich beispielsweise Pakete mit der Post schicke, die "zu groß für ein Paket" sind, dann schicke ich es in mehreren kleinen Paketen und die können dann nur hintereinander geschickt werden. Ist das so? Aber wo sind die Pakete denn dann, wenn der Sender sie los ist? Sind sie dann gerade vor der Tür von der Post, also noch auf Entfernung 0 oder sind sie schon ein Stücken weiter, weil der erste Teil des Inhalts schon weiter ist als der letzte? Aber dann würden sie nicht alle gleichzeitig losgeschickt und könnten nicht ein einem Paket sein, oder? (das bezieht sich jetzt glaube ich schon auf Teil c)...

> geg.:  
> $
>  s = 200 km
>  p = 10000 Bits
>  r = 100 Mbps
>  v = 200000 [mm]\bruch{km}{s}[/mm]
>  $
>  
> a) Wann beendet der Sender die Übertragung des Pakets
> [mm]t_{1}[/mm]?
>  
> [mm]$t_{1}[/mm] = [mm]\bruch{p}{r}[/mm] = [mm]\bruch{10000 Bits}{100Mbps}[/mm] = 100
> [mm]\mu[/mm] s

[daumenhoch] Ich musste zwar jetzt auch ne Weile mit den Einheiten rumrechnen (au weia, wie soll das werden, wenn ich demnächst gar nichts mehr mit Uni zu tun habe? Dann kann ich bald gar nichts mehr...), aber das erhalte ich auch.
  

> kann ich das so machen? oder muß noch etwas oder ganz was
> anderes betrachtet werden?

Wenn die Übertragungsrate so zu verstehen ist, wie ich oben beschrieben habe, dass müsste das wohl so richtig sein.
  

> b) Wann kommt das erste Bit beim Empfänger an $ [mm] (t_{3}), [/mm] $ wann das letzte $ [mm] (t_{4})? [/mm] $

Hier würde ich jetzt eigentlich sagen, dass sie alle gleichzeitig ankommen, weil sie ja zusammen in einem Paket sind. Was verstehe ich hier falsch? Oder ist das eine Fangfrage?

Ich glaub', ich beschäftige mich lieber wann anders nochmal mit dieser Aufgabe. Ist jetzt doch schon ein bisschen spät...

Viele Grüße
Bastiane
[cap]

Bezug
        
Bezug
Verzögerungen / Ausbreitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:15 Mo 28.09.2009
Autor: MatheOldie

Hallo userzwo,

a) habe ich ebenso.
b) habe ich ebenso.
c) [mm] s(t_3) [/mm] = 200km hast du verbal ausgedrückt; [mm] s(t_4)=220km [/mm] ist -könnte man sagen- nicht möglich, außer es gibt eine Reflexion am Ende der Leitung.
d) Würde ich -naiv- anders auffassen: Pro Paket wird auf der Leitung die Strecke 20km benötigt, also passen 10 Pakete hintereinander auf die Leitung. Das ist aber nur "aus dem Bauch" geantwortet, ich kenne die genauen Begriffe nicht.

Gruß, MatheOldie

Übrigens:
c=200 000km/s ist ziemlich genau der Wert, den eine e.m.Welle in Koaxialkabeln und Licht in Glasfaserkabeln mit dem Brechungsindex n=1,5 zurücklegt.


Bezug
                
Bezug
Verzögerungen / Ausbreitung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:15 Mo 28.09.2009
Autor: userzwo

zu d)

Die Anzahl der Daten, die gleichzeitig auf dem Weg sind wenn der Sender permanent Pakete schickt, berechnet sich als Produkt aus Latenz und Bandbreite.
Wenn der Empfänger das erste Bit empfängt sind bereits etwa X kByte Daten unterwegs. Signalisiert der Empfänger dem Sender, dass er keine weiteren Daten mehr aufnehmen kann, so benötigt der Sender wiederum die Latenzzeit von Xms um reagieren zu können. Der Empfänger muss daher ausreichend Speicher vorhalten, um die Leitung noch leeren zu können. Andernfalls - wenn die Daten verloren gehen - müssen sie später erneut gesendet werden.

Bezug
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