【正文】
用期 爭(zhēng)用期 2τ 2τ 2τ T0 τ t 占用期 爭(zhēng)用期的平均個(gè)數(shù) NR 發(fā)送一幀所需的平均時(shí)間 Tav … 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的信道利用率 前提:重載且負(fù)載為常數(shù),即任一時(shí)刻總有 N個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送;重傳概率也為常數(shù); 設(shè)一時(shí)隙內(nèi)每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送概率為 p 令 A 為某個(gè)站發(fā)送成功的概率,則 A = P[某個(gè)站發(fā)送成功 ] = Np(1 – p)N – 1 (41) 顯然,某個(gè)站發(fā)送失敗的概率為 1 ? A。因此, P[爭(zhēng)用期為 j 個(gè) ] = P[發(fā)送 j 次失敗但下一次成功 ] = (1 – A)jA (42) 爭(zhēng)用期的平均個(gè)數(shù)等于幀重發(fā)的次數(shù) : NR= = ?j j A(1A) j 1 = 1/A (43) 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的信道利用率 求出以太網(wǎng)的信道利用率(它又稱為歸一化吞吐量)為: 這里 參數(shù) a 是總線的單程傳播時(shí)延與幀的發(fā)送時(shí)延之比。 )12(112 1000??????? ?AaTNTTTSRav ??0Ta ?? 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的信道利用率 若設(shè)法使 A 為最大,則可獲得最大的信道利用率。將 (44)式對(duì) p 求極大值,得出當(dāng) p = 1/N 時(shí)可使 A等于其極大值 Amax: 當(dāng) N→ ∞ 時(shí), Amax = 1/e ? 。 1m a x11 ??????? ?? NNA 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的信道利用率 將 (46)式中的 Amax 值代入 (44)式 , 即得出信道利用率的最大值 Smax。 取 A = Amax = e?1 ? 時(shí), (44)式可簡(jiǎn)化為: 若 a→ 0,則信道利用率的最大值可達(dá)到 100%。 ???? NaS 1m a xa 1 時(shí)的信道利用情況 ( a = 4) A B A B t = T0 A B A B t = 3T0 t = 4T0 t = 2T0 A B t = 5T0? 參數(shù) a = 4 使得信道利用率很低。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的信道利用率 參數(shù) a 可以很容易地和時(shí)延帶寬積聯(lián)系起來 ,考慮到 T0 是幀長(zhǎng) L 與數(shù)據(jù)的發(fā)送速率 C之比 , 于是參數(shù) a 可寫為: ? (49)式的分子正是時(shí)延帶寬積,或以比特為單位的信道長(zhǎng)度,而分母是以比特為單位的幀長(zhǎng)。 LCCLTa??? ???/0a = 時(shí)的信道利用情況 參數(shù) a = 使得信道利用率很高。 A B A B t = ? t = ? … A B t = 100? … A B t = ? 純 ALOHA系統(tǒng)的工作原理演示 沖突原因:有兩個(gè)以上站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送幀 1 2 N1 N ... 純 ALOHA協(xié)議 分槽 (時(shí)隙 )ALOHA協(xié)議 發(fā)送 等待隨機(jī)時(shí)間 有沖突 發(fā)送 等待隨機(jī)時(shí)間 時(shí)間槽開始否 有沖突 Y N Y N N Y 純 ALOHA系統(tǒng)的信道效應(yīng) A1 幀產(chǎn)生 B1 A2 A2 B1 沖突 t1 t2 B2 A2 t3 B2 t4 B3 A3 站 A 站 B 信道上的總效應(yīng) A1 B1 A2 B2 t t t 純 ALOHA協(xié)議的性能分析 主要性能參數(shù): S = G ? P[成功發(fā)送一幀 ] ? 吞吐率(吞吐量) S T0 內(nèi)成功發(fā)送的平均幀數(shù) 設(shè)幀為定長(zhǎng), 站點(diǎn)獨(dú)占信道時(shí)成功發(fā)送一幀所用的時(shí)間為 T0 ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載 G T0 內(nèi) N個(gè)站點(diǎn)總共發(fā)送的平均幀數(shù) 0? S ? 1 一幀成功發(fā)送的條件: 該幀與其前后 2幀的到達(dá)間隔均大于 T0 當(dāng)前幀 后一幀 前一幀 T0 ? ?