5.2多路访问协议 对于广播信道，需要解决信道分配问题，信道的分 配方案有： ·静态分配： 如传统的FDM或TDM,如果有N个用户，把 带宽或时间分成N份，每个用户静态地占用一个。缺点 是不能有效地处理突发数据，有的用户无通信量时白白 浪费资源。 ·动态分配：异步时分多路复用。分为两种： 随机访问（争用，contention):只要有数据，就可直接发送，发生冲 突后再采取措施解决冲突。适用于负载轻的网络，负载重时效率低。 。控制访问：发送站点必须先获得发送的权利，再发送数据，不会发生冲 突。在负载重的网络中可获得很高的信道利用率。主要有轮询(round- robin)和预约(reservation)两种方式。 11
11 5.2 多路访问协议 ◼ 对于广播信道，需要解决信道分配问题，信道的分 配方案有： ◼ 静态分配：如传统的FDM或TDM，如果有N个用户，把 带宽或时间分成N份，每个用户静态地占用一个。缺点 是不能有效地处理突发数据，有的用户无通信量时白白 浪费资源。 ◼ 动态分配：异步时分多路复用。分为两种： ◼ 随机访问（争用，contention）：只要有数据，就可直接发送，发生冲 突后再采取措施解决冲突。适用于负载轻的网络，负载重时效率低。 ◼ 控制访问：发送站点必须先获得发送的权利，再发送数据，不会发生冲 突。在负载重的网络中可获得很高的信道利用率。主要有轮询（roundrobin）和预约（reservation）两种方式
动态信道分配的假设 单信道：所有用户都共享同一个信道，在该信道上发送数 据、接收数据。 ■时间连续或分槽： ·时间连续：任意时刻都可发送。 ■分槽：只在某个时槽的起始点可以发送。 发送端能否检测冲突：如果多个用户同时发送数据，多路 信号在时间上叠加使接收端无法正常解码，称为冲突。 ·对有线信道，节点硬件可设计成边发送边检测冲突，而无线信道很 难做到。 ■载波侦听或不侦听： ·有载波侦听：发送前先侦听信道，可知道当前时刻信道是否“忙” ·无载波侦听 12
动态信道分配的假设 ◼ 单信道：所有用户都共享同一个信道，在该信道上发送数 据、接收数据。 ◼ 时间连续或分槽： ◼ 时间连续：任意时刻都可发送。 ◼ 分槽：只在某个时槽的起始点可以发送。 ◼ 发送端能否检测冲突：如果多个用户同时发送数据，多路 信号在时间上叠加使接收端无法正常解码，称为冲突。 ◼ 对有线信道，节点硬件可设计成边发送边检测冲突，而无线信道很 难做到。 ◼ 载波侦听或不侦听： ◼ 有载波侦听：发送前先侦听信道，可知道当前时刻信道是否“忙” ◼ 无载波侦听 12
争用协议一：ALOHA协议 20世纪70年代，美国夏威夷大学的ALOHA网通过无 线广播信道将分散在各个岛屿上的远程终端连接到 本部的主机上，是最早采用争用协议的网络。 ■有两个版本： 纯ALOHA协议(Pure ALOHA)：每个站点只要有数据就 可发送；通过监听来自集线器的广播，发现是否发生冲 突；若冲突，则等待一段随机时间，再重新发送 ■时隙ALOHA协议(Slotted ALOHA)：将信道时间分为离 散的时间片，每个时间片可以用来发送一个帧。一个站 点有数据发送时，必须等到下个时间片的开始才能发送 与纯ALOHA相比信道的利用率提高一倍。 13
13 争用协议一：ALOHA协议 ◼ 20世纪70年代，美国夏威夷大学的ALOHA网通过无 线广播信道将分散在各个岛屿上的远程终端连接到 本部的主机上，是最早采用争用协议的网络。 ◼ 有两个版本： ◼ 纯ALOHA协议（Pure ALOHA）：每个站点只要有数据就 可发送；通过监听来自集线器的广播，发现是否发生冲 突；若冲突，则等待一段随机时间，再重新发送。 ◼ 时隙ALOHA协议（Slotted ALOHA）：将信道时间分为离 散的时间片，每个时间片可以用来发送一个帧。一个站 点有数据发送时，必须等到下个时间片的开始才能发送。 与纯ALOHA相比信道的利用率提高一倍
争用协议二：CSMA协议 载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access)协议中，各站点不是随意发送数据帧， 而是先要监听一下信道，根据信道的状态来调整 自己的动作，只有发现信道空闲后再可发送数据。 即“讲前先听” 常见的四种CSMA协议： ■1-坚持式CSMA(1-persistent CSMA) "非坚持式CSA(non-persistent) p坚持式CSA(p-persistent CSMA) 带有冲突检测的CSMA(CSMA with Collision Detection) 14
14 争用协议二：CSMA协议 ◼ 载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access）协议中，各站点不是随意发送数据帧， 而是先要监听一下信道，根据信道的状态来调整 自己的动作，只有发现信道空闲后再可发送数据。 即“讲前先听” ◼ 常见的四种CSMA协议： ◼ 1-坚持式CSMA（1-persistent CSMA） ◼ 非坚持式CSMA（non-persistent） ◼ p-坚持式CSMA（p-persistent CSMA） ◼ 带有冲突检测的CSMA（CSMA with Collision Detection）
1-坚持式CSMA 当一个站点要发送数据时，首先监听信道，若 信道忙，就坚持监听，一旦发现信道空闲，就 立即发送数据（发送数据的概率为1）。若发 生冲突，就等待一随机长时间，再重新开始监 听信道。 ■两种发生冲突的可能： ·信号传输的延迟造成的冲突。 ·多个站点在监听到信道空闲时，同时发送。 ■此协议的性能高于ALOHA协议。 15
15 1-坚持式CSMA ◼ 当一个站点要发送数据时，首先监听信道，若 信道忙，就坚持监听，一旦发现信道空闲，就 立即发送数据（发送数据的概率为1）。若发 生冲突，就等待一随机长时间，再重新开始监 听信道。 ◼ 两种发生冲突的可能： ◼ 信号传输的延迟造成的冲突。 ◼ 多个站点在监听到信道空闲时，同时发送。 ◼ 此协议的性能高于ALOHA协议