無(wú)線局域網(wǎng)媒體訪問控制-資料下載頁(yè)
2025-05-09 20:45本頁(yè)面
【正文】 止發(fā)送，以減少信道資源的不必要的繼續(xù)浪費(fèi)； ● 每個(gè)站的數(shù)據(jù)幀發(fā)生碰撞后將選擇進(jìn)入退避，并可根據(jù)自己的數(shù)據(jù)幀連續(xù)遭到碰撞的次數(shù)，了解系統(tǒng)中負(fù)載的輕重情況，調(diào)整隨機(jī)退避的時(shí)間范圍，進(jìn)而降低再次碰撞的概率，確保重負(fù)載 G時(shí)獲得較大的吞吐量 S 。 天河學(xué)院 2021年 6月 14日 四 .具有碰撞檢測(cè)和碰撞避免功能的 CSMA協(xié)議簡(jiǎn)介 MAC協(xié)議與性能 CSMA協(xié)議 2. 具有碰撞避免功能的 CSMA協(xié)議－ CSMA/CA CSMA/CA協(xié)議是 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無(wú)線局域網(wǎng)的基本的 MAC協(xié)議。無(wú)線局域網(wǎng)的 MAC協(xié)議沒有選擇 CSMA/CD的原因是無(wú)線條件下碰撞檢測(cè)的困難。因?yàn)槿舾陕窡o(wú)線信號(hào)碰撞后，并不能保證相互疊加的合成信號(hào)的直流電平或載波幅度的一定增加。 CSMA/CA是具有碰撞避免功能的 CSMA協(xié)議。實(shí)際上它也不能做到碰撞的絕對(duì)避免，只不過是綜合前述各種 CSMA的優(yōu)秀特點(diǎn)，盡量減少碰撞的概率，盡量獲得比較理想的吞吐量 S及傳輸延遲 D。 碰撞避免途徑之一 : 當(dāng)系統(tǒng)中的總業(yè)務(wù)量 G很低時(shí)以 1－堅(jiān)持式 CS A方式 工作，盡量減小傳輸延遲 D，而在系統(tǒng)中的總業(yè)務(wù)量 G較高 時(shí)以 P－堅(jiān)持式或非堅(jiān)持式 CSMA方式工作，盡量獲得較大 的吞吐量 S。 碰撞避免途徑之二 : 在非堅(jiān)持式 CSMA方式工作時(shí)，可以給系統(tǒng)中的站或各個(gè)站所發(fā)送的不同類型的信息進(jìn)行分類，并給以不同的優(yōu)先級(jí)別。當(dāng)檢測(cè)到信道忙碌時(shí)，以不同優(yōu)先級(jí)別的站或不同優(yōu)先級(jí)別的信息數(shù)據(jù)幀來確定其退避延遲時(shí)間的大小，達(dá)到改善系統(tǒng)性能的目的。 碰撞避免途徑之三 : 可以通過發(fā)送探詢脈沖（或短的探詢幀）的方式獲取信道使用權(quán)，以減小數(shù)據(jù)幀碰撞的概率。因?yàn)榘l(fā)出占時(shí)很短的探詢脈沖如果未遭碰撞（能正確回收到），說明已獲得信道，可放心隨后發(fā)送自己的數(shù)據(jù)幀；如果探詢脈沖遭到碰撞（未能回收或回收錯(cuò)誤），則選擇退避。由于探詢脈沖占時(shí)很短，即使碰撞，造成的信道資源浪費(fèi)也很小。 天河學(xué)院 2021年 6月 14日 一 .具有預(yù)約功能的位映象（ BitMap） MAC協(xié)議 MAC協(xié)議與性能 按需分配方式 MAC協(xié)議 1 1 1 F1 F4 F6 1 1 F1 F5 1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 … 爭(zhēng)用期（ N=8 時(shí)隙） 數(shù)據(jù)幀 爭(zhēng)用期（ N=8 時(shí)隙） 數(shù)據(jù)幀 爭(zhēng)用期 … 圖 位映象（ BitMap）協(xié)議原理示意圖 具有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送的站，可以在爭(zhēng)用期中屬于自己的爭(zhēng)用時(shí)隙（和自己站址地相同的時(shí)隙號(hào)）內(nèi)插入比特“ 1”。 一個(gè)爭(zhēng)用期過去后，網(wǎng)絡(luò)中的所有站都可通過該爭(zhēng)用期中各個(gè)時(shí)隙內(nèi)的內(nèi)容（ 0或 1）了解該爭(zhēng)用期過后，究竟有那些站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)幀，了解信道中要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目和順序。 因?yàn)槊恳粋€(gè)站都知道下一幀該誰(shuí)發(fā)送，所以根本就不可能發(fā)生碰撞。當(dāng)最后一個(gè)待發(fā)送的站成功發(fā)送后（每個(gè)站都可容易地檢測(cè)到這個(gè)事件），新的一個(gè) N時(shí)隙爭(zhēng)用期又將開始。 位映象（ BitMap） MAC協(xié)議性能 ● 在系統(tǒng)總業(yè)務(wù)量 G = 0情況下，由于沒有數(shù)據(jù)幀的發(fā)送 ,只有爭(zhēng)用期位圖一遍遍地重復(fù) ,故系統(tǒng)的吞吐量 S = 0 。 ● 當(dāng)系統(tǒng)中有 n 個(gè)站有數(shù)據(jù)幀需要發(fā)送時(shí)，每長(zhǎng)度為 N個(gè)時(shí)間單位的爭(zhēng)用期位圖之后，有 n 個(gè)長(zhǎng)度為 L的數(shù)據(jù)幀，如果忽略掉幀間間隔，我們可以得到系統(tǒng)的吞吐量 S = nL∕(nL+N)。當(dāng)系統(tǒng)中每個(gè)站都有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)可以獲得到最大的吞吐量 Smax = L∕(L+1) 。 ● 系統(tǒng)的平均傳輸延遲 D的最小值發(fā)生在只有一個(gè)站有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)，若忽略掉幀間間隔和媒體傳播延遲時(shí)間，有 Dmin = 1+（ N∕L） ；系統(tǒng)的平均傳輸延遲 D的最大值發(fā)生在全部 N個(gè)站都有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)，同樣如果忽略掉幀間間隔和媒體傳播延遲時(shí)間，有 Dmax = N +（ N∕L） 。 天河學(xué)院 2021年 6月 14日 二 .輪詢（ Polling）方式媒體訪問控制（ MAC）協(xié)議 MAC協(xié)議與性能 按需分配方式 MAC協(xié)議 輪詢幀A 響應(yīng)幀A 輪詢幀B 數(shù)據(jù)幀 B 輪詢幀C 數(shù)據(jù)幀 C N=3（ A、 B、 與 C） 系統(tǒng)的一個(gè)輪詢周期 其中站 A無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送 ， 站 B和 C有數(shù)據(jù)發(fā)送 圖 輪詢（ Polling）方式媒體訪問控制（ MAC）協(xié)議用于采用有中心集中控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。中心站通過發(fā)送短的詢問幀（詢問幀內(nèi)含有某站的地址），以點(diǎn)名的方式詢問某站是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送。這種詢問幀在系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)站間以某種邏輯循環(huán)順序（輪詢序列）輪流進(jìn)行，故稱為輪詢幀 。 如果輪詢序列中某被詢問站有待發(fā)數(shù)據(jù)，則聽到詢問后就緊接著發(fā)送自己的數(shù)據(jù)幀；若沒有待發(fā)數(shù)據(jù)，則聽到詢問后就發(fā)送一個(gè)簡(jiǎn)短的輪詢響應(yīng)幀包括（或根本就不響應(yīng)） 。 輪詢（ Polling）方式媒體訪問控制（ MAC）協(xié)議也是一種按需分配、無(wú)碰撞類型的 MAC協(xié)議。采用集中控制的方式，中心站的故障對(duì)系統(tǒng)有致命的影響。
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