通常来说,数据总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延(题目中一般会忽略处理时延和排队时延)
发送时延 = 分组长度 ( b ) 发送速率 ( b / s ) 发送时延=\frac{分组长度(b)}{发送速率(b/s)} 发送时延=发送速率(b/s)分组长度(b)
传播时延 = 信道长度 ( m ) 电磁波传播速率 ( m / s ) 传播时延=\frac{信道长度(m)}{电磁波传播速率(m/s)} 传播时延=电磁波传播速率(m/s)信道长度(m)
记住上图的结论
m为链路长度,m-1 即为转发的次数
无论有多少bit或者分组的数据,在一段链路上都只有一个传播时延
时延带宽积=传播时延 × \times ×带宽,又称以比特为单位的链路长度,它是一种利用比特来作为度量长度的单位。例如,A、B两点之间的传播时延是100s,每秒可以发送1bit的数据,那么A、B两点之间的长度(时延带宽积)就是100b
【例】(2013年35题)主机甲通过1个路由器(存储转发方式)与主机乙互联,两段链路的数据传输速率为10Mbps,主机甲分别采用报文交换和分组大小10Kb的分组交换向主机乙发送一个大小为8Mb(1M=106)的报文。若忽略链路传播延迟,分组头开销和分组拆装时间,则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为______。
【分析】
采用报文交换:(题目中给出忽略传播时延)
报文交换总时间 = 报文的发送时延*2 =
8
M
b
10
M
b
p
s
×
2
=
1.6
s
=
1600
m
s
\frac{8Mb}{10Mbps}\times2=1.6s=1600ms
10Mbps8Mb×2=1.6s=1600ms
采用分组交换:(题目中给出忽略传播时延)
分组交换总时间 = 报文的发送时延 + 1个分组的发送时延 =
8
M
b
10
M
b
p
s
+
10
k
b
10
M
b
p
s
=
0.8
s
+
1
0
−
3
s
=
800
m
s
+
1
m
s
=
801
m
s
\frac{8Mb}{10Mbps} + \frac{10kb}{10Mbps}=0.8s+10^{-3}s=800ms+1ms=801ms
10Mbps8Mb+10Mbps10kb=0.8s+10−3s=800ms+1ms=801ms
【例】在分组交换网中要传送的数据总共1000B,每个分组长度100B,数据发送速率为100Mb/s,从源点到终点一共经过5段链路,每段链路的长度1km,数据信号传播速率为105km/s。忽略处理时延和排队时延,试计算数据传输的总时延并给出各部分时延的计算过程。
【分析】根据题意,忽略处理时延和排队时延,那么总时延=发送时延+传播时延。
对于每组数据在每段链路上:
发送时延:
△
t
1
=
100
B
100
M
b
/
s
=
800
b
100
M
b
/
s
=
8
×
1
0
−
3
s
\triangle t_{1} =\frac{100B}{100Mb/s}=\frac{800b}{100Mb/s}=8\times10^{-3}s
△t1=100Mb/s100B=100Mb/s800b=8×10−3s
传播时延:
△
t
2
=
1
k
m
1
0
5
k
m
/
s
=
1
0
−
5
s
\triangle t_{2} =\frac{1km}{10^{5}km/s}=10^{-5}s
△t2=105km/s1km=10−5s
那么,一组数据在一段链路上的总时延:
△
t
=
△
t
1
+
△
t
2
\triangle t=\triangle t_{1}+\triangle t_{2}
△t=△t1+△t2
方法一:
由题目可知,共10组数据,在一段链路发送这10组数据的发送时延为
10
△
t
10\triangle t
10△t,传播时延为
4
△
t
4\triangle t
4△t,那么数据传输的总时延为
14
△
t
14\triangle t
14△t
方法二:
当第一组数据,在5段链路传输完成时,之后的9组数据每隔一个
△
t
\triangle t
△t都会完成一组数据的传输,于是
数据传输的总时延为:
5
△
t
+
9
△
t
=
14
△
t
5\triangle t+9\triangle t=14\triangle t
5△t+9△t=14△t