资源描述：
《论CSMACD协议的数学原理.pdf》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33卷第5期自动化学报Vol.33,No.52007年5月ACTAAUTOMATICASINICAMay,2007论CSMA/CD协议的数学原理罗桂兰1;2赵海1张文波1赵明1张浩华1摘要CSMA/CD网络在长期试错中已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性本质上并未得到解决.本文从数学原理角度推导了其不确定性解决的理论依据,通过对堆叠式网络数学模型的抽象,证明了堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感性上以幂率收敛方式优于单总线型网络,并从网络吞吐量和网络传输效率性能分析评价了该模型.最后,总结出了CSMA/CD的理论究竟",拓宽了CSMA/CD在嵌入式
2、工业控制领域的方便"应用.关键词CSMA/CD,不确定性,幂率变换,数学模型,时间敏感性中图分类号TP393.11DemonstrationofMathematicsTheoryofCSMA/CDProtocol1;21111LUOGui-LanZHAOHaiZHANGWen-BoZHAOMingZHANGHao-HuaAbstractThenetworkbasedonCSMA/CDprotocolhasdevelopedfromsinglebus-typenetworktostacking-typenetworkduringlong-timetrial-and-erro
3、rpractice,butitsuncertaintyhasnotbeensolvedessentially.Inthispaper,atheoreticalfoundationforresolvingtheuncertainty,isdeducedfromtheangleofmathematicstheory.Byabstractingthemathematicmodelofstacking-typenetwork,thestructureofstacking-typenetworkisprovedtoobeythetheoremofpowerratetransition
4、andtobebetterthanthesinglebus-typenetworkinthatithasanexponentiallyconvergenttime-sensitivity.Furthermore,throughanalyzingthenetworkcapabilityofthenetworkthroughputandtransmissione±ciency,themodelisevaluated.Finallythetheoreticalhowever"ofCSMA/CDissummarizedandtheapplicationsofconvenienc
5、e"ofCSMA/CDintheembeddedindustrialcontrol¯eldsarewidened.KeywordsCSMA/CD,uncertainty,powerratetransition,mathematicmodel,time-sensitivity1引言时采用CSMA/CD协议具有很好的实时性,在重负荷时,采用总线优先级轮循Tokenbus方式[5],但该八种现场总线经过十四年的纷争也无法达成统方法增加了网络的负担.无论是哪种技术都是基于一标准,人们开始寻求新的出路[1],以太网就其性价网络分级"思想,把一个网络分形成数级网络,由比高、扩展性强、
6、容易安装开通、可靠性高以及通信这些数级网络迭代而成的新网络我们称为堆叠式网速率高等[2]方便"而成为首选出路之一.然而以太络,这样就可把CSMA/CD协议的不确定性问题转网究竟"因为采用CSMA/CD碰撞检测方式,网化分形成多个确定性问题的迭代.络负荷较大时,网络传输的不确定性不能满足工业本文用数学方法推导出从单总线型CSMA/CD控制的实时要求[3],这是必须首要解决的问题.在长网络的不确定性到堆叠式CSMA/CD网络的确定期的网络研究中,人们试图采用了很多冲突仲裁技性的分形迭代原理
7、幂率变换定理,并对该定理进术来避免它的不确定性,典型的硬件技术是采用以行模型建立和数
8、学证明,由模型分析其时间敏感性,太网交换机或集线器将网络划分成更小的网段,以通过对网络吞吐量和网络传输效率的性能分析评价减小冲突域.实践表明这种方法是行之有效的,它该模型,最后总结出CSMA/CD的理论究竟".提高了节点的访问率[4],但同时也增加了硬件设备的投资.典型的软件技术是将CSMA/CD协议改进2r级网络数学模型的建立与分析成一种Token-CSM/CD混合控制协议,在轻负荷2.1模型相关假设收稿日期2005-9-20收修改稿日期2006-6-20ReceivedSeptember20,2005;inr
