文档介绍：争用协议
在第二章中已介绍了静态分配策略中的频分、同步时分、波分与码分多路复用,本章介绍动态分配策略中的争用与控制访问。
最早采用争用协议的计算机网络是美国夏威夷大学的 ALOHA 网,该网通过无线信道将各分校的远程终端接到本部的主机上。
ALOHA系统
纯ALOHA系统(不需时间同步)
时分ALOHA系统(需要时间同步)
1. 纯 ALOHA (Pure ALOHA)
基本思想
任何用户有数据发送就可以发送;
每个用户通过监听信道获知数据传输是否成功;
当发现数据传输失败后,各自等待一段随机时
间,再重新发送。
纯ALOHA方式中,数据可在任意时刻发送。
纯ALOHA冲突重发
2. 时隙 ALOHA 系统 (Slotted ALOHA,或 S-ALOHA)
基本思想:
将时间分成时间片(即时隙T0,slot),每个时间片可以用来发送一个帧;用户有数据要发送时,必须等到下一个时间片开始才能发送。
时隙 ALOHA 工作原理
每一个幀在到达后,一般都要在缓冲区中等待一段时间(该时间小于T0), 然后在下一时间片开始时才能发送出去。
Pure ALOHA vs. Slotted ALOHA
吞吐量S : 一帧所占时间段 t 内成功发送的平均帧数
网络负载G: 时间段 t 内总共发出的平均帧数
3. 载波监听多重访问协议 (Carrier Sense Multiple Access Protocol,CSMA)
1-坚持CSMA
非坚持CSMA
P-坚持CSMA
即所谓“先听后说”。希望传输的站首先对信道进行监听以确定是否有别的站在传输。若信道空闲,该站可以传输,否则,该站将按一定算法退避一段时间后再试。这可以分为:
1-坚持 CSMA
当一个站要发送数据时,执行如下步骤:
(1)监听信道,若信道空闲就发送;
(2)若信道忙则继续坚持监听,直至检测
到信道空闲后就立即(以概率1)发送;
(3)若有冲突,则随机等待一段时间,重
复步骤(1)。
优点:只要信道空闲,数据就立即得到发送;
缺点:若有两个或两个以上的站点等发送,冲
突就不可避免。
1-坚持 CSMA(续)
非坚持 CSMA
当一个站要发送数据时,执行如下步骤:
(1)监听信道,若信道空闲就发送;
(2)若信道忙则放弃(不坚持)监听,随机等待一段
时间,重复步骤(1);
优点:采用随机的重发延迟时间可减少冲突可能性;
缺点:即使有几个站有数据要传送,信道仍然可能处
于空闲状态,信道利用率较低。
非坚持 CSMA(续)