信道分配策略多址协议.ppt

第四章介质(媒体)访问控制子层 M edium ess C ontrol Sublayer 本章主要内容 z信道分配策略 z多址协议 z令牌环网 z以太网:共享式以太网,交换式以太网, 快速以太网,千兆位以太网 z无线局域网 z数据链路层交换:网桥,虚拟局域网几个术语 z ess channel :多址信道 z random access channel :随机访问信道 z medium :介质,媒体,信道 z medium access :使用信道发送数据 z medium access control ( MAC ): 决定谁可以使用信道发送数据 1信道分配策略 z静态分配: y固定分配信道的方式,如 FDM 和同步 TDM ; y适用于用户数少且数量固定、每个用户通信量较大的情况,不会产生冲突。 z动态分配: y按需分配信道的方式,如异步 TDM ; y适用于用户数多且数量可变、突发通信的情况。信道分配策略( 2) z动态分配的三种策略: y竞争方式:各个用户竞争使用信道,不需要取得发送权就可以发送数据,这种方式会产生冲突。 y无冲突方式:每个用户必须先获得发送权,然后才能发送数据,这种方式不会产生冲突,如预约或轮转方式。 y有限竞争方式:以上两种方式的折衷。 2多址协议 z ALOHA z载波侦听多址协议( CSMA ) z无冲突协议 z有限竞争协议 z无线局域网协议 ALOHA 系统( 1) z纯 ALOHA 的基本思想: y任何节点有数据发送就可以发送; y每个节点通过监听信道判断是否发生了冲突; y一旦发现冲突,随机等待一段时间后重新发送。 z随机访问信道的效率: y当有大量的活动节点、每个节点总有大量的帧要发送时,长期运行过程中成功传输时间占总时间的份额。几个概念 z 帧时( frame time ):发送一个标准长度的帧所需的时间。 zN:每帧时内系统产生的新帧数目( 0<N<1) zG :每帧时内系统需要发送的总帧数(包括新帧和重发帧),这其实就是系统负载。 zP 0:发送的帧不产生冲突的概率。 zS :系统吞吐量,指每帧时内系统能够成功传输的帧数, S = GP 0。纯 ALOHA 的易损时间区纯 ALOHA 系统的信道效率 z假设 G服从泊松分布,则: y在一个给定的帧时内,产生 k个帧的概率为: Pr[k ]= G ke -G/k!y在一个给定的帧时内,没有帧出现的概率为: Pr[0]= e -Gy 对于一个给定的帧,在两个帧时内没有其它帧的概率为: P 0 = e -G×e -G = e -2G yS = GP 0 = Ge -2G y当G = 时, S达到最大值,为 。