信道分配策略.ppt

信道分配策略
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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
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CSMA/CD工作的三个周期
传输周期 (Transmission period)
竞争周期 (Contention period)
空闲周期 (Idle period)
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CSMA/CD 中竞争时间片长度＝？
竞争时间片长度取为网络中最大传输时延的2倍。也即站点开始发送后最多经2τ时间就能确认传输是否成功。
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A
B
碰撞
t = 2  
A 检测到发生碰撞
t =   
B 发送数据
B 检测到发生碰撞
t = 
t = 0
单程端到端
传播时延记为
CSMA/CD 检测冲突时间
站点开始发送后最多经2τ时间就能确认传输是否成功
一来一回的时延定出了以太网的最大直径，也即冲突域
3. 最大直径时，一来一回的时延＝512位时间（对所有以太网）
t
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CSMA/CD 检测冲突时间
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上述情况下，检测冲突的时间等于总线上最远两个站点之间端到端延迟时间的两倍（即一来一回时延 2τ）。
这种 CSMA/CD 冲突检测，对发送站所发送的数据帧长度有一定要求，以太帧长度的最小值不能小于512位，即64字节(如所发送的信息不足时，可加以填充)。
这是因为CSMA/CD要求发送站一边发送数据，一边进行冲突检测，若检测到冲突则立即中止发送，然后推迟一段时间，再发送。如果所发送的帧长度太短，发送站还没来得及将发送与接收数据进行比较(即检测冲突)就已经发送完了。
CSMA/CD 检测冲突时间
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等待的随机时间，用截断的二进制指数退避算法。
随机时间的基本单位： 为竞争时间片的长度 2τ
τ－端到端的传播时延(即最远两个站之间的传播时延)
检测到冲突后，退避等待的随机时间＝？
算法规则如下：
设 1 个时间片等于两站之间的最大传播时延的两倍（2τ） ；
(1) 当第一次发生冲突时，设置冲突计数 k=1，
(2) 退避等待一个随机时间，取值为 n 个时间片; n为  0, 1, 2, ..., 2k - 1  中的
一个随机数　
(3) 当再发送帧时若又发生冲突，则k= k + 1, 但若 k 加到10后便不再增加,
仍维持 k=10, 即 k = min[ 重发次数，10 ], 转 (2) ；　 (4) 设置一个最大重发次数 16，超过该次数，则不再重传，并报告出错。
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CSMA/CD 小结
工作原理：监听到信道空闲, 就立即发送数据，且边发送边监听(2τ时间内), 若监听到冲突，冲突方立即停止发送，并发送Jam干扰信号串强化冲突，通知全网站点，使信道很快空闲，从而提高效率。
1-坚持CSMA, 再加上CD (冲突检测)。
冲突检测方法：
（1） 比较接收到的信号电压的大小
（2） 检测曼彻斯特编码的过零点
（3） 比较接收到的信号与刚发出的信号
退避算法：为截断的二进制指数退避算法，来决定重发时延：
从 0, 1, 2, ..., 2k-1  中随机取一个数r，重发时延 = r  (2τ)，
其中 k = min[ 重发次数，10 ]
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无冲突协议
特点：数据发送无冲突
方法：(1)预约； (2)轮转
预约例：
比特映像介质访问控制协议
小时间片轮换优先权介质访问控制协议
二进制地址相加
轮转例：
选择
轮询
Token－Passing
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预约法1
基本思想 ---- 各站在预约帧中对应位预约，之后有预约的站依序发送
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预约法2※
基本思想 ---- 某个站在预约之后可以立即发送，降低了每个站的平
均等待时间
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预约法3※
基本思想 ---- 从高位到低位