home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 3 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 3.iso / digests / tcp / 930327.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-06-04  |  16KB

  1. Date: Sun, 19 Dec 93 04:30:01 PST
  2. From: Advanced Amateur Radio Networking Group <tcp-group@ucsd.edu>
  3. Errors-To: TCP-Group-Errors@UCSD.Edu
  4. Reply-To: TCP-Group@UCSD.Edu
  5. Precedence: Bulk
  6. Subject: TCP-Group Digest V93 #327
  7. To: tcp-group-digest
  8.  
  9.  
  10. TCP-Group Digest            Sun, 19 Dec 93       Volume 93 : Issue  327
  11.  
  12. Today's Topics:
  13.            Borland C++ 4.0 sequential decoding performance?
  14.                              Ham Networks
  15.                Some thoughts on Packet Radio Netwoking
  16.  
  17. Send Replies or notes for publication to: <TCP-Group@UCSD.Edu>.
  18. Subscription requests to <TCP-Group-REQUEST@UCSD.Edu>.
  19. Problems you can't solve otherwise to brian@ucsd.edu.
  20.  
  21. Archives of past issues of the TCP-Group Digest are available
  22. (by FTP only) from UCSD.Edu in directory "mailarchives".
  23.  
  24. We trust that readers are intelligent enough to realize that all text
  25. herein consists of personal comments and does not represent the official
  26. policies or positions of any party.  Your mileage may vary.  So there.
  27. ----------------------------------------------------------------------
  28.  
  29. Date: Sat, 18 Dec 93 17:25:26 -0800
  30. From: Phil Karn <karn@unix.ka9q.ampr.org>
  31. Subject: Borland C++ 4.0 sequential decoding performance?
  32. To: tcp-group@ucsd.edu
  33.  
  34. Who has a copy of Borland C++ 4.0? I'd like to see if its significantly
  35. faster than 3.1 before I buy it, otherwise I think I'll look seriously
  36. at the GCC port.
  37.  
  38. I have recently been playing with a Fano decoder in C. (This is one of
  39. the standard sequential decoding algorithms for convolutional codes
  40. with constraint lengths too long for viterbi decoding). When I compile
  41. it with Borland C++ 3.1 and run it on my 486-50 DOS machine, it runs
  42. at about 228,000 branches/sec. When I compile and run the very same
  43. code on my 486-DX2 386BSD machine with GCC, I get 573,000
  44. branches/sec, about 2.5x faster. Full speed optimization was requested
  45. from both compilers.
  46.  
  47. Only 1.32x of the speedup can be accounted for by the faster CPU (and
  48. it's not even a "true" 66 Mhz system - it has 33 Mhz external cache,
  49. while the DOS system has 50 Mhz external cache). I attribute the other
  50. 1.9x to the better compiler, although some of it is probably due to
  51. Borland C having to emit override prefixes for the many 32-bit
  52. operations in my code. (In the 486 protected mode that BSD uses, the
  53. instructions assume 32-bit operations by default).
  54.  
  55. By the way, these speed figures, even under DOS, are more than enough
  56. to handle a 56kb/s packet modem in real time at fairly high error
  57. rates.  A sequential decoder given perfect data searches only 1
  58. branch/bit, so under DOS this decoder can decode 228 kilobits/sec (456
  59. kilosymbols/sec assuming a rate 1/2 code). As the channel symbol error
  60. rate increases, the number of branches searched per decoded bit rises,
  61. slowly at first and then very rapidly as decoding bogs down. Again,
  62. these figures assume a rate 1/2 code:
  63.  
  64. Channel symbol error rate average branches/bit
  65. .00    1
  66. .01 (1%)   1.2
  67. .02 (2%)   1.5
  68. .03    1.8
  69. .04    4-5
  70. .06    6-10, sometimes many more
  71.  
  72. These are approximations; the real numbers are random variables, and
  73. can on occasion be much higher. But since this is a packet system, you
  74. can always ask for a retransmission if decoding takes too long.
  75.  
  76. So who has a 486 and Borland C++ 4.0, and would be willing to try my
  77. code to give me a few benchmark results?
  78.  
  79. Phil
  80.  
  81. ------------------------------
  82.  
  83. Date: Sat, 18 Dec 1993 11:45:58 -0700 (MST)
  84. From: William Ti Baggett <wbaggett@nmsu.edu>
  85. Subject: Ham Networks
  86. To: Advanced Amateur Radio Networking Group <tcp-group@UCSD.EDU>
  87.  
  88. > Date: Fri, 17 Dec 93 15:45:11 MDT
  89. > From: "Karl Larsen" <klarsen@arl.army.mil>
  90. > Subject: Ham Networks
  91. > To: tcp-group@ucsd.edu
  92. >      I have 3 frequencies at my home and all radios are connected
  93. > to tnc's that in turn are connected to my g8bpq switch. The
  94. > frequencies are 145.07, 223.4, 445.1 MHz. All 3 radio's can
  95. > transmitt without effecting another radio's reception. And all
  96. > three networks end here (there are no hidden xmitters). The 445.1
  97.  
  98. Karl, Isn't ELP96 (WA5PIE-2) and #ELPNE (N5RG-3) on the east side of El
  99. Paso a hidden transmitter to you station? We're both at about 4000 feet
  100. ASL seperated by the Franklin and Organ Mountains which is 7000 feet+.
  101.  
  102. Besides, even if you do not have mountains but some really good tower
  103. sights on a flat area (like Kansas), the second hop away from your node is
  104. going to be a hidden transmitter. Almost always:
  105.  
  106.       Backbone node #1 ----------- Backbone node #2 ---------Backbone node #3
  107.  
  108. Node 1 and Node 3 are hidden transmitters. If they weren't then, why the
  109. heck is Node 2 in there any way?
  110.  
  111. Hence the fact that there must be frequency switching every hop along the
  112. way on a backbone. ONLY if you REALLY want to get rid of hidden transmitters.
  113.  
  114. But that costs a lot I will admit.
  115.  
  116. >      So the message is clear. You can improve a great deal over
  117. > the norm by making a 1200 baud network actually work at 1200 baud!
  118. > And don't think getting a 9600 baud network up and running is
  119. > simple. There are no cook-books and the problems are many and
  120. > frustrating.
  121.  
  122. Data rate and through put are different things...usually VERY different
  123. especially around here... Through put << Data rate
  124.  
  125. OK, Maybe I'm still freaked out from a finals week from hell. But after
  126. reading all the stuff on here for the last few weeks, I've seen mostly a
  127. lot of BS about this works (sort of) so why should we change it.
  128.  
  129. (BTW Running IP over NET/ROM is _stupid_ although it needs to be done
  130. sometimes. So why not FIX the PROBLEM and implement THENET X1J nodes that
  131. take care of both protocols as they should be taken care of...but thats
  132. another message for January)
  133.  
  134. Well, this is amateur radio and we are not to be satisfied with FTPing a
  135. file at 9600, 19.2K bps, or even 56K bps. I want my 100 Mega bps! Is it
  136. unrealistic? NO! Is it unlikely? Yes, right now it is. But if we do not
  137. get together and quit hashing one protocol, datagram vs. VC (which I
  138. personally do not feel we really have any direct implementation of), etc
  139. then we'll never get anywhere.
  140.  
  141. Flame on. I'm leaving for a month to forget about all the gateway stuff.
  142. When I get back I should be ready to start building the gateway RF
  143. network.
  144.  
  145. 73 & Merry Christmas to all
  146. Tim, AA5DF NMSUGW Gateway dude
  147.  
  148.  I live for Twisted Pair Packet!
  149.  
  150.  Amateur Packet Radio thru-put on 145.01: 24 Mega bits per fortnight
  151.  
  152.   Support NAFTA! National Association of Fourier Transform Addicts!
  153. ********************************************************************
  154. Tim Baggett, AA5DF                    Electrical Engineering Student
  155.                                       New Mexico State University       
  156. Internet: WBAGGETT@DANTE.NMSU.EDU     
  157. AMPR: AA5DF@NMSUGW.AMPR.ORG           US Snail: 1970 Buchanan Avenue
  158. (When on) AA5DF.AMPR.ORG                        Las Cruces, NM 88001
  159. ********************************************************************
  160.  
  161. ------------------------------
  162.  
  163. Date: Sat, 18 Dec 93 21:04:11 mdt
  164. From: ka7oei@uugate.wa7slg.ampr.org
  165. Subject: Some thoughts on Packet Radio Netwoking
  166. To: tcp-group@ucsd.edu
  167.  
  168. Some thoughts on packet-radio networking:
  169.  
  170. Approximately a year ago, the task to rebuild and update the Utah 
  171. Packet network was undertaken by the UPRA, the Utah Packet Radio 
  172. Association.  In that time, there have been quite a few 
  173. discussions concerning networking, network users/designers in 
  174. other parts of the country (and world) have been asked about THEIR 
  175. networks, and we have also did some original thinking on our own.
  176.  
  177. Almost immediately it was realized that there are a lot of 
  178. band-aid solutions, non-solutions, and even a few genuine 
  179. solutions.  We also ran into several simple truths based on our 
  180. research and observations, research, and communications with 
  181. others.
  182.  
  183. Firstly, anyone who directly applies wireline computer networking 
  184. to RADIO links ought to be shot!  Very simply put, the protocols 
  185. we are using now are simply NOT designed be used in the way we use 
  186. them!  In computer networks, there are generally no "hidden 
  187. terminals" or "hidden nodes" (or whatever you want to call 
  188. them...)  Any situation where this arises blows to hell the 
  189. collision avoidance mechanisms built into the protocols that we 
  190. use since there is NO way one can arbitrate a simplex channel 
  191. (under current protocols) where there are hidden terminals.
  192.  
  193. Most of the congestion, it could be argued, occurs at the 
  194. user-interface level on some 1200 baud channel.  There is the 
  195. tendancy to "put up another node" to "help" things out.  Too 
  196. often that "other node" is stuck on the same frequency as the 
  197. congestion problem.  Worse, that other site often effectively 
  198. increases the geographic coverage of that channel thereby 
  199. increasing the number of users of that channel, not to mention the 
  200. number of hidden terminals.  Putting up a packet repeater can 
  201. reduce the number of hidden terminals tremendously (assuming that 
  202. everyone has their parameters set somewhat correctly...  but 
  203. that's another problem altogether...) but keep in mind that even 
  204. if you ARE the ONLY one on the channel, 1200 baud is STILL pretty 
  205. darn slow!
  206.  
  207. Here in Utah, we have taken the "divide-and-conquer" approach.  
  208. With this area being fairly mountainous, we have decided to do 
  209. what we can to put the geography and topography to work.  The Salt 
  210. Lake City area lies in a valley surrounded on all sides by 
  211. mountains, with the exception of the gap to the north (where that 
  212. big lake is...) and some large population centers to the north and 
  213. south.  The paths to these northern and southern population 
  214. centers are, for the most part, unreliable since there are some 
  215. low mountain ranges in the way.  This is how the network was 
  216. designed:
  217.  
  218. 1) The local area was geographically divided into 3 pieces:  Salt 
  219. Lake Metro, Utah County to the south and Davis/Weber (pronounced 
  220. "weebur" as in "WeberSat") to the north.  Within each of those 
  221. areas almost anyone who has a half-decent station set up can be 
  222. heard throughout the entire area.
  223.  
  224. 2) Each are is given its OWN set of SIMPLEX frequencies  For 
  225. example, the Salt Lake area has THREE 1200 baud frequencies, Utah 
  226. county has TWO, the Davis/Weber county area has 3, etc.   Since it 
  227. is possible for there to be some marginal paths between all of 
  228. these areas, all frequencies are different.  This allows a user 
  229. to seek out a less-congested frequency in his/her own area.
  230.  
  231. 3) All of these frequencies are tied together via a 70cm 9600 baud 
  232. simplex channel.  Because we are "geographically blessed" one 
  233. can strategically arrange it so that ALL sites of the 2 meter 
  234. 1200 baud "local" frequencies are visible to each other.  In that 
  235. way the "intertie" channel can operate free of hidden terminals.
  236.  
  237. 4) Users are encouraged to use ONLY those frequencies intended for 
  238. their local area.  There are various ways to "encourage" proper 
  239. use and these include:  location selection, using directional 
  240. antennas at the node sites, publicizing the "correct way" to use 
  241. the network and others.  In order for this to work the users must 
  242. be aware that if, for instance, they wish to access, say, a Davis 
  243. county station from Salt Lake it is better that they get on the 
  244. Salt Lake channel rather than sneak over to the Davis county 
  245. channel and try to do it there.  More than that, the network must 
  246. be designed so that the user can do just that!
  247.  
  248. You may ask "Why not just put up a 1200 baud repeater?"  The 
  249. answer is simple:  You just DO NOT set up a repeater at a slow 
  250. data rate for the intent of serving a large number of people.  For 
  251. the price of a single repeater, you can set up several smaller 
  252. simplex network and tie them together.  Then, the users in those 
  253. smaller networks aren't competing with EVERYONE else!  This is not 
  254. to say that a repeater has no place.
  255.  
  256. 5) A 9600 baud repeater is being established for serving those 
  257. parts of the network that can't reasonably be served by simplex 
  258. channels without becoming hidden terminals.  The repeater is open 
  259. for use by all, but if you CAN access a local frequency without 
  260. harming it, you are strongly encouraged to do so instead.
  261.  
  262. As far as repeaters go, they are best used for tying large areas 
  263. together that could not be tied together by other reasonable 
  264. means.  For example, if we need to provide coverage to a large 
  265. rural area, a repeater might be an option.  However, one gets more 
  266. "bang for the buck" by putting up a 9600 baud repeater and then 
  267. linking 1200 baud channels through it.  Repeaters also have a 
  268. definite disadvantage over simplex channels, though:  They can go 
  269. down!  The implicit redundancy in a simplex-based network is 
  270. invaluable in an emergency!  
  271.  
  272. On a smaller scale (because of fewer users at present) those 
  273. strategies used on 2 meters are being applied at 9600 baud for 
  274. 9600 baud uses.  Of course, the interconnections between the 9600 
  275. baud channels will be done at a rate much higher than 9600 baud.
  276.  
  277. It is extremely important to note that these approaches are 
  278. designed for our local topography and we have used that to our 
  279. advantage.  Any other area would have to base their system on 
  280. their specific needs and realities.
  281.  
  282.  
  283. In the meetings and discussions a somewhat unfortunate truth has 
  284. been observed:  It is hazardous to talk about networking in the 
  285. presense of those who are unfamiliar with its basic truths.  Case 
  286. in point:  Many networking people will tell you about arguments 
  287. that they have gotten into when they uttered "Users will not be 
  288. allowed on the backbone..."  While this is absolutely true (for a 
  289. network to function you CANNOT allow DIRECT user access to the 
  290. backbone...  you WILL introduce hidden-terminal problems) the 
  291. end-user will most certainly benefit from the use of the backbone.  
  292. Too often this sort of statement has resulted in a 
  293. misunderstanding that resulted in either a network delayed in its 
  294. construction or, even worse, the construction of a BAD network!
  295.  
  296. One more thing:  If you are thinking about putting up a network, 
  297. do EVERYTHING you can to avoid putting up a "single-frequency" 
  298. network.  The debacle on 145.01 is a classic example of this:  
  299. True, if there are a LOT of stations spread out over a large area 
  300. on 145.01, you DO have a lot of geographical coverage.  You *CAN* 
  301. connect across the entire network and go anywhere on it...  as 
  302. long as no-one uses it, that is!!!  The instant you try to achieve 
  303. throughput (especially from different directions!) the possible 
  304. throughput goes down exponentially!  The result of this is 
  305. retries, backoff delays, and perhaps worst of all, people giving 
  306. up!  In a case such as this, simply going to a higher baud rate 
  307. will NOT solve the problem:  It is simply a band-aid solution that 
  308. will seem to mask the problem for only a short time.
  309.  
  310. Finally, it should be noted that these are first steps in the 
  311. upgrading of the network around the state.  The infractruction is 
  312. being put into place to provide for user and network access at 
  313. speed of 9600, 56 kbaud, and higher.  Access at these speeds 
  314. changes the entire face of amateur packet radio...
  315.  
  316. Much of this is IMHO and I would welcome any comments or 
  317. questions about any of it.
  318.  
  319. <Clint>
  320. ka7oei@uugate.wa7slg.ampr.org   Amprnet
  321. clint@uugate.aim.utah.edu       Internet
  322. ka7oei@wb7esh                   MSYS
  323.  
  324.  
  325. P.S. Not 'infractruction' but 'infrastructure'... :-)
  326.  
  327. ------------------------------
  328.  
  329. End of TCP-Group Digest V93 #327
  330. ******************************
  331. ******************************
  332.