63局域网技术(3) 动态分配 信道分配模型的五个基本假设: 站点模型:每个站点是独立的,并以统计固定 的速率产生帧, 生后到被发送走之前, 站点被封锁; 单信道假设:所有的通信都是通过单一的信道 来完成的,各个站点都可以从信道上收发信息 冲突假设:若两帧同时发出,会相互重叠,结 果 无法辨 为冲突。所有的站点都 到冲突,冲突帧必须重发; 连续时间和时间分槽(确定何时发送); 载波监听和非载波监听(确定能否发送)
6.3 局域网技术（3） - 动态分配 • 信道分配模型的五个基本假设： 站点模型：每个站点是独立的，并以统计固定 的速率产生帧，一帧产生后到被发送走之前， 站点被封锁； 单信道假设：所有的通信都是通过单一的信道 来完成的，各个站点都可以从信道上收发信息 ； 冲突假设：若两帧同时发出，会相互重叠，结 果使信号无法辨认，称为冲突。所有的站点都 能检测到冲突，冲突帧必须重发； 连续时间和时间分槽（确定何时发送）； 载波监听和非载波监听（确定能否发送）
63局域网技术(4) -随机接入:站点随机发送信息,通过一定的机制 解决冲突。解决信道争用的协议称为介质访问控 制协议MAC( Medium access control),是数 据链路层协议的一部分 受控接入:轮询等
6.3 局域网技术（4） -随机接入：站点随机发送信息，通过一定的机制 解决冲突。解决信道争用的协议称为介质访问控 制协议 MAC（Medium Access Control），是数 据链路层协议的一部分。 -受控接入：轮询等
632.1 ALOHA协议 70年代, Norman abramson设计了 ALOHA协议 -多用户共享单一信道,并由此产生冲突,这样的系统称为竞 争系统; 目的:解决信道的动态分配,基本思想可用于任何无协调 关系的用户争用单一共享信道使用权的系统; 分类:纯 ALOHA协议和分槽 ALOHA协议 纯 ALOHA协议 基本思想:用户有数据要发送时,可以直接发至信道;然 后监听信道看是否产生冲突,若产生冲突,则等待一段随 机的时间重发; Fig. 4-1
6.3.2.1 ALOHA协议 ▪ 70年代，Norman Abramson设计了ALOHA协议 -多用户共享单一信道，并由此产生冲突，这样的系统称为竞 争系统； - 目的：解决信道的动态分配，基本思想可用于任何无协调 关系的用户争用单一共享信道使用权的系统； - 分类：纯ALOHA协议和分槽ALOHA协议 ▪ 纯ALOHA协议 - 基本思想：用户有数据要发送时，可以直接发至信道；然 后监听信道看是否产生冲突，若产生冲突，则等待一段随 机的时间重发; • Fig. 4-1
63局域网技术(5) 信道效率 发生冲突重传,新旧帧共传k次,遵从泊松分布 平均每个帧时产生G帧; 吞吐率S=GPo,P为发送一帧不受冲突影响的概率 个帧时内产生k帧的概率:Prk=Ge/k!,两个帧 均产生2G个帧,在冲突危险区内无其它帧产生的 概率为:Po=e2°,所以S=Ge2; Fig. 4-3 效率:信道利用率最高只有184%
6.3 局域网技术（5） - 信道效率 • 假设：帧长固定，无限个用户，按泊松分布产生新帧 ，平均每个帧时（frame time）产生S帧（0 < S < 1 ）；发生冲突重传，新旧帧共传k次，遵从泊松分布 ，平均每个帧时产生G帧； • 吞吐率 S = GP0，P0为发送一帧不受冲突影响的概率 ； • 一个帧时内产生k帧的概率：Pr[k] = Gke -G/k!，两个帧 时平均产生2G个帧，在冲突危险区内无其它帧产生的 概率为：P0 = e-2G，所以 S = Ge-2G； Fig. 4-3 • 效率：信道利用率最高只有18.4%
63局域网技术(6) 分槽 ALOHA协议 基本思想:把信道时间分成离散的时间槽,槽长 为一个帧所需的发送时间。每个站点只能在时槽 开始时才允许发送。其他过程与纯 ALOHA协议相 同。比纯 ALOHA协议减少了冲突的可能。 信道效率 冲突危险区是纯 ALOHA的一半,所以Po=e S=Ge Fia. 4-2 与纯 ALOHA协议相比,降低了产生冲突的概 率,信道利用率最高为368% Fig. 4-3
6.3 局域网技术（6） ▪ 分槽ALOHA协议 - 基本思想：把信道时间分成离散的时间槽，槽长 为一个帧所需的发送时间。每个站点只能在时槽 开始时才允许发送。其他过程与纯ALOHA协议相 同。比纯ALOHA协议减少了冲突的可能。 - 信道效率 • 冲突危险区是纯ALOHA的一半，所以P0 = e-G ，S = Ge-G； Fig. 4-2 • 与纯ALOHA协议相比，降低了产生冲突的概 率，信道利用率最高为36.8%。 Fig. 4-3