文档介绍：链路层和局域网
5-1
多址访问协议
单个共享广播信道
两个或多个节点同时传输:冲突(碰撞)
冲突(碰撞):一个节点同时接收两个或多个信号时发生冲突
在某个时刻只有一个节点发送数据才可以发送成功信息
多址访问协议
分布式算法决定各节点如何共享信道,即决定节点什么时候可以传数据
共享信道既要负责进行数据传输,又要负责分布式算法的控制信息的传输
没有带外信道传输控制信息
链路层和局域网
5-2
理想的多址访问协议
速率为R bps的广播信道
1. 当一个节点有数据发送时,它能以R bps的速率发送.
2. 当有M个节点要发送数据,每个节点的平均发送速率为 R/M
3. 完全分散:
不需要主节点协调传输
不需要时钟、时隙同步
4. 简单
链路层和局域网
5-3
MAC 协议:分类
3大类:
信道划分
把信道划分为小“片”(时隙,频分,码分)
给节点分配专用的小“片”
随机访问
不划分信道,允许冲突
能从冲突中“恢复”
轮流
通过集中调整共享访问避免冲突
链路层和局域网
5-4
时分多路访问: TDMA
TDMA: time division multiple access
轮流访问信道
在每个循环中,每个站点得到一个固定长度的时隙
时隙长度通常为数据服务单元的发送时间
未被使用的时隙空闲
例子:6个站点的局域网, 1,3,4 被使用,2,5,6空闲
链路层和局域网
5-5
频分多路访问: FDMA
FDMA: frequency division multiple access
信道被分成不同频段
每个站点分配一个固定的频段
未被使用的频段空闲
例子:6个站点的局域网, 1,3,4 被使用,2,5,6空闲
frequency bands
time
链路层和局域网
5-6
频分多路复用
频分多路复用的原理图
链路层和局域网
5-7
码分多路访问(CDMA)
CDMA (Code Division Multiple Access)
每个节点分配一个唯一的码片
每个节点用它唯一的码片来对它发送的数据进行编码
允许多个节点“共存”,信号可叠加,即可以同时传输数据而无冲突(如果编码是“正交化”的)
链路层和局域网
5-8
波分多路复用
波分多路复用
链路层和局域网
5-9
随机访问协议
节点有数据包发送
以信道满数据率R传送
节点间没有协调者
2个或更多的发送节点-> “冲突collision”,
随机访问MAC协议要求:
能够检测冲突
能够从冲突中恢复(例如:通过延时重传)
随机访问MAC协议实例:
ALOHA
时隙ALOHA
CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA
链路层和局域网
5-10
ALOHA
AlOHA系统的一般模型