数据通讯与计算机网络讲义 12章.ppt

《数据通讯与计算机网络讲义 12章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第12章多路访问(对共享介质的访问控制机制)1成帧，流控，差控共享链路LLCMACIEEE802局域网的2ALOHA:AdditiveLinkOnHawaiiCSMA:CarrierSenseMultipleAccessCSMA/CD:CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetectionCSMA/CA:CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance12.1随机访问控制3纯ALOHAALOHA4纯ALOHA协议工作流程5某无线ALOHA网络中终端的最大距离为600km。信号传播速度为3×1

2、08m/s，则传播时延Tp=(600×103)/(3×108)=2ms。对不同的重发次数K，可确定不同的等待时间TB。例12.1对K=1，R＝{0,1}。TB可取0ms(0×2ms)或2ms(1×2ms)。对K=2,R＝{0,1,2,3}。TB可取0,2,4,6ms。对K=3,R＝{0,1,2,3,4,5,6,7}。TB可取0,2,4,…,14ms。对K>10,取K＝10。（二进制退避指数算法）解：6纯ALOHA协议的脆弱时间7某纯ALOHA网络的共享信道的数据率为200kbps，帧长为200bit。要使该网络不发生冲突，对各站的发送有何要求?例12.2帧的发送时延为Tfr＝20

3、0bits/200kbps＝1ms。脆弱时间为2×1ms=2ms。要使各站的帧不发生冲突，要求一个站在开始发送时刻的前1ms以内以及之后的1ms内，无其它站开始发送。解：8纯ALOHA协议的吞吐量：S=G×e−2G（帧/Tfr）最大吞吐量：Smax=0.184（当G=0.5帧/Tfr）0.50.184GS9(T)k·e–T_______________________________________k!泊松过程若存在大量信源，各信源随机发送报文，且每个信源的发送量较小，则在“一定时间中发出的总报文数”（随机变量）服从泊松分布。定义：若在时间间隔T内，到达了k个报文的概率为P[

4、T秒内到达k个报文]=其中为报文的平均到达率，则称这种到达过程为泊松过程。10“前一个报文到达后，第二个报文在之后t~t+△t内到达”的概率：设P[t内无报文到达，在t~t+△t内有一个报文到达]=a(t)·△ttt+△t前一报文到达后一报文到达有a(t)·△t=P[t内无报文到达]·P[在t~t+△t内有一个报文到达]=[e–t]·[(·△t)·e–△t]即a(t)=·e–t(△t0)称a(t)为“报文到达间隔t的概率密度函数”。（t为随机变量）报文的平均到达间隔：11帧发送成功的条件：该帧同前帧和后帧到达时刻的间隔均大于Tfr。纯ALOHA系统的吞吐量：定义：吞

5、吐量S——Tfr时间内成功发送的平均帧数。网络负载G——Tfr时间内发送到网络(公共信道)上的平均帧数。（有G=·Tfr，G包括发送成功以及发生冲突而重发的帧。）在稳定状态下，有S=G·P[发送成功]而P[发送成功]=P[连续两个“到达间隔”>Tfr]=(P[“到达间隔”>Tfr])2设帧的到达符合泊松过程，则“到达间隔”的概率密度为a(t)=·e–t，P[“到达间隔”>Tfr]12有P[发送成功]=e–2G,即S=G·e–2G(帧/Tfr)（以每Tfr内的帧数为量纲的吞吐量）设n为每秒中含有的Tfr数目，有n·S=n·G·e–2GS’=G’·e–2G(帧/秒)（以每秒内的

6、帧数为量纲的吞吐量）注：S的极大值点为Smax=0.184,(G=0.5)。G>0.5为不稳定区域，一般取S<10%Ge–2G0.50.184GS成功概率吞吐量13某纯ALOHA网络的共享信道的数据率为200kbps，帧长为200bit。若该网络单位时间发送到网络上的帧数如下，求该网络的吞吐量。a.1000帧/秒b.500帧/秒c.250帧/秒例12.3帧的发送时延Tfr=200/200kbps=1ms。a.网络每秒产生1000帧，则每1ms产生1帧，即G=1帧/Tfr。S=G×e−2G=1×e−2=0.135帧/Tfr＝135帧/s。每秒发送的1000帧中有135帧成功发送。(

7、成功概率为13.5%)解：14b.网络每秒产生500帧，则每1ms产生0.5帧，即G=0.5帧/Tfr。S=G×e−2G=0.5×e−1=0.184帧/Tfr＝184帧/s[92]。每秒发送的500帧中有184[92]帧发送成功（这是最大吞吐量）。成功概率为36.8%。c.网络每秒产生250帧，则每1ms产生0.25帧，即G=0.25帧/Tfr。S=G×e−2G=0.25×e−0.5=0.152帧/Tfr=152帧/s[38]。每秒发送的250帧中有152[38]帧发送成功。成功