主要内容

模型一个以太网通信网络与CSMA / CD协议

这个示例使用:

开放模式
步骤3中的3建模与SimEvents消息通信模式

这个例子展示了如何建模一个以太网通信网络使用仿真软件与CSMA / CD协议®消息和SimEvents®。金宝app在这个例子中,有三个计算机通过以太网进行通信的通信网络。每个电脑都有一个软件组件,生成数据和一个以太网接口进行通信。每台计算机试图发送数据到另一台电脑和一个独特的MAC地址。一个以太网接口控制计算机和网络之间的交互通过使用CSMA / CD的通信协议。协议是用来应对冲突,同时出现在多个计算机发送数据。以太网组件代表了网络和计算机之间的联系。

软件组件

在模型中,每个软件组件生成数据(载荷),结合数据,它的大小,它到一个消息目的地。然后,消息发送到以太网接口进行交流沟通的!

在每个软件组件子系统:

  • MATLAB函数生成数据块大小之间46和1500年个字节(1]。

  • 一个常数数据块分配目的地地址。

  • 一辆公共汽车创造者块转换数据,PayloadSize,DestAddress信号nonvirtual总线对象调用dataPacket。

  • 送块转换dataPacket一个消息。

  • 一个外港块将消息发送到以太网接口进行通信。

每台计算机生成数据有不同的速率。你可以改变数据生成率从MATLAB功能块的样品时间。

学习基本的创建消息发送和接收接口,明白了建立软件组件之间的消息发送和接收接口。

以太网接口

双击以太网接口1。观察,您可以指定站ID和传输缓冲容量。

以太网接口子系统有三个主要部分:

  1. 组装以太网帧,将传入消息转换为以太网(MAC)框架。

  2. 传输缓冲区——商店以太网帧传输。

  3. 介质访问控制,实现CSMA / CD协议包传输(2]。

组装以太网帧

组装以太网帧块将消息转换为以太网帧通过附加Ethernet-specific属性信息(1]。

在分组装配过程:

  • 一个SimEvents®实体复制因子块标签复制消息副本将传入消息。最初的消息转发给一个SimEvents®实体发电机块标记组装MAC帧。因为发电机块的实体生成方法参数设置为基于事件的时,它会立即产生一个实体原始消息到达。一份消息转发给一个仿真软件的功能块金宝appinitPacket ()函数。条款消息和实体之间交替使用仿真软件®和SimEvents®。金宝app

  • 仿真软件金宝app的功能块传输数据,它的大小,其目的地址为框架总成装配MAC帧块。

  • 组装MAC帧块生成携带两Ethernet-specific属性和值的以太网帧传输仿真软件的功能块。金宝app

组装MAC帧块调用initPacket ()调用的函数作为一个动作每一帧生成事件。

这些生成的以太网帧的属性:

  • entity.TxAddress是StationID。

  • entity.RxAddress,entity.Data,entity.PayloadSize被分配的值仿真软件功能块。金宝app

  • entity.TxDelay传输延迟。这是定义的载荷大小和比特率。的比特率模型中的参数是指定一个初始化函数属性。

  • entity.CRC循环冗余校验的错误检测。

传输缓冲区

传输缓冲区存储实体传输之前通过使用先进先出(FIFO)的政策。缓冲队列来模拟块。

队列的容量决定的传输缓冲容量参数。

介质访问控制

介质访问控制块建模通过使用六SimEvents®块。

  • 一个实体门块标记承认1帧被配置为一个启用门有两个输入端口。一个输入端口允许传输的帧缓冲块。其他输入端口被称为控制端口,它接受来自CSMA / CD的消息块。块允许一帧推进时收到一条消息,该消息带有一个CSMA / CD的积极价值。

  • 一个实体输入开关部件标签合并合并两条路径。一个输入端口接受新的帧承认承认1帧块,另一输入端接收帧重传所发送的CSMA / CD。

  • 一个实体服务器块标记等通道模型的后退时间前一帧传输通过通道。

  • 另一个实体门块标签发送通道打开门接受帧信道空闲时。CSMA / CD的通道状态传达图表。

  • 一个实体复制因子的标记块拷贝传输帧生成框架的一个副本。一帧转发到以太网网络,另一个是转发到CSMA / CD图表。

  • 一个离散事件图块标记CSMA / CD代表了CSMA / CD协议状态机模型。

CSMA / CD协议

CSMA / CD协议(2)是由离散事件建模的图块,有两个输入:

  • TxIn——传输帧的副本。

  • RxIn——接受了以太网的帧。

有五个输出的图表:

  • IsIdle——打开发送通道大门接受帧值时1值时,关闭门0。

  • TxRe——转播的帧转发到合并块是否有碰撞检测在其传播。

  • TxNext-打开承认1帧门接受新的帧值时1。

  • DataOut——接收的数据。

  • 大小——接收的数据的大小。

发送和接收消息

最初的的块备用信道是空闲状态。

如果块传输延迟后,阻止试图传递消息和Isle.data被设置为0宣布使用的通道。

如果传输成功,块集TxNext.data来1允许一个新的消息进入通道和重置备用状态。

如果有一个碰撞,块重新发送消息后推迟它随机后退。n是重发的计数器。块重新传输消息最多16次了。如果重传的尝试都是失败的,那块终止消息并允许进入一个新的消息。那么它重置备用。

同样,块可以从其他计算机接收消息。如果没有错误,成功接收的消息输出接收到的数据块和它的大小。

以太网集线器

以太网组件代表通信网络和计算机网络的有线连接。

双击以太网块看到它的参数。

  • 连接站这些值被分配到站与车站id,它是一个向量元素。

  • 电缆的长度(米)这些值被分配到CableLength和代表电缆的长度,以米为每台计算机连接到中心。

  • 包错误率(/)这些值被分配到每并代表错误消息传输的速率为每一个电脑。

  • 处理时间(s)这些值被分配到ProcessingTime它代表了通道传输延迟。

三个SimEvents®块用于以太网网络模型。三个计算机连接合并用一个实体输入开关部件。一个实体服务器块用于模型基于电缆信道传输延迟的长度。一个实体复制因子块复制传播消息,并将其转发给三个电脑。

模拟模型和评估结果

模拟模型和开放范围块显示平均信道利用率。信道利用率大约是收敛的0.12。

开放软件组件1作为一个顶级模特和改变数据生成率通过设置样品时间生成数据的1块0.01。再次运行仿真,观察信道利用率增加0.2。

新电脑连接到网络

你可以更多的计算机连接到网络。

添加一个新计算机网络:

  • 复制现有的计算机和分配一个新的ID通过双击以太网接口。在这个示例中,新的电脑ID4。

  • 双击以太网块并添加一个站ID、电缆长度和包错误率为新电脑。

引用

  1. 以太网帧-维基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame)

  2. 载波监听多路访问与碰撞检测-维基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Carrier-sense_multiple_access_with_collision_detection)

另请参阅

|||(SimEvents)|(SimEvents)|(SimEvents)|(SimEvents)|(SimEvents)

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建模与SimEvents消息通信模式