精品课件教案ppt 信道共享技术分类依据连接方式

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1、信道共享技术分类：依据连接方式通过集中器或复用器连接特点：附加设备，集中控制接入方法：顺序扫描查询，或使用中断技术通过公用信道连接特点：一条公用信道连接所有主机，按协议分配信道接入方法：受控接入集中式控制：轮叫轮询，主机按顺序逐个询问各站是否有数据要发送分散式控制：令牌环网，传递令牌，获得令牌才有权发送数据随机接入：站点可随时发送数据，争用信道，易冲突通过复用器或集中器连接主机前端机MUXMMMMMUXTTTTTTC信道共享技术分类信道共享TDMFDMSTDMATDM随机接入受控接入CATVCBXCS

2、MACSMA/CD集中控制分散控制轮询令牌静态分配动态分配静态分配信道的缺点：仅适用于站点较少、站点数目相对固定且每个站点通信量均较大的情形，不适于突发性数据。这种网络系统应属于M/M/1模型，即帧到达的时间服从泊松分布，平均到达率为帧/秒；服务时间（即帧长）服从指数分布，平均帧长为1/比特/帧；数据率为Cbps，则平均发送时间为1/C秒/帧。可计算出：平均时延1C-T=若采用静态分配方式，将信道分为N个独立的子信道，每个子信道的数据率为C/Nbps，每个子信道的平均到达率将为/N帧/秒，平均时延

3、将是：TD=(C/N)-/N1=C-N=NT动态分配的前提：5个假定1.站模型假定：各站独立，且以固定速率产生帧。在成功发送一帧之前，站点不会产生新帧（单用户系统）2.单信道假定：只有一个信道，各站平等共享该信道3.冲突假定：若有冲突（两帧有重叠），必须重发4.时间假定连续时间：帧可以在任何时刻发送时隙：帧必须在时隙开始时发送5.载波假定有载波：站点可以检测到信道是否空闲无载波：站点在发送之前无法判断信道是否空闲{{NN-121主机收发轮叫轮询接入方式纯ALOHA协议工作原理：站点只要产生帧，就立

4、即发送到信道上；规定时间内若收到应答，表示发送成功；否则重发重发策略：等待一段随机的时间，然后重发；如再次冲突，则再等待一段随机的时间，直到重发成功为止缺点：极容易冲突性能：网络负载0.5吞吐量0.184NN-121接口总线信道ALOHA系统的一般模型纯ALOHA系统的工作原理图A1帧产生B1A2A2B1冲突随机时间t1t2B2A2t3B2t4B3A3站A站B信道上的总效应A1B1A2B2纯ALOHA协议的性能分析假定帧的产生服从泊松分布，其概率密度函数为：(t)=e-t,其中t为到达时间间隔

5、主要性能参数：吞吐率（吞吐量）S---T0内成功发送的帧数0S1网络负载G---T0内总共发送的平均帧数T0的含义：独占信道时成功发送一帧所用的时间帧成功发送的条件：该帧与其前后2帧的间隔均大于T0S与G的关系：S=GP[发送成功]P[发送成功]=P[连续2个到达间隔〉T0]=（P[到达间隔〉T0]）2P[到达间隔〉T0]=T0(t)dt=T0(G/T0)e-Gt/T0dt=e-G吞吐量公式：S=Ge-2G极大值为G=0.5时，S=0.184时隙ALOHA协议（S-ALOHA）工作原理：

6、将时间划分为一段段等长的时隙，规定帧不论何时产生，只能在每个时隙开始时发送到信道上重发策略：同纯ALOHA性能：网络负载1吞吐量0.37代价：需要全网同步；可设置一个特殊站点，由该站点发送时钟信号帧发送成功的条件：没有其他帧在同一时隙内到达P[发送成功]=P[到达间隔〉T0-Tx]P[到达间隔〉Tx]=T0-Tx(t)dtTx(t)dt=T0-Txe-tdtTxe-tdt=T0-Tx(G/T0)e-Gt/T0dtTx(G/T0)e-Gt/T0dt=e-G吞吐量公

7、式：S=Ge-G极大值为G=1时，S=0.37第k次发送成功的概率Pk=e-G(1-e-G)k-1平均重发次数E=kPk=ke-G(1-e-G)k-1=eGk=1k=1时隙ALOHA系统的工作原理图A1帧产生B3A2A2B1冲突随机时间t1t2B2B2B3A3站A站B信道上的总效应A1B1A2B2A3预约ALOHA协议工作原理：网络负载很轻时，网络按ALOHA方式工作A网络负载很重时，网络按接近于TDM的方式工作各站点以某种方式预约帧的发送时隙，从而保证所发送的帧不会与别的站的帧发生冲突ABEGFE

8、ECAGFEDCB争用时隙第i帧ABEGFE第i+1帧ABEEDB第i+2帧ABEEEC第i+3帧预约ALOHA之Binder方案工作原理：N个时隙组成一个复用帧，每站点分配一个时隙，其余时隙由各站点争用；若某站点暂时无数据发送，则让自己的时隙空闲，其他站点检测到后，按ALOHA方式共享此时隙。缺点：出现争用冲突时，非时隙主人的站点必须停发一次，观察时隙站主是否有数据要发送时隙站主发送完，下一复