多址技術(shù)ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-12 07:24本頁面
【正文】 B發(fā)出數(shù)據(jù)，來自 A和 C的數(shù)據(jù)信號在節(jié)點(diǎn) B處沖突，造成接收失敗。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 暴露終端 當(dāng)節(jié)點(diǎn) C向節(jié)點(diǎn) D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點(diǎn) B同時可以監(jiān)聽到 C發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而認(rèn)為信道忙、處于“避讓”狀態(tài)，進(jìn)而 B無法向 A發(fā)出數(shù)據(jù)，造成信道浪費(fèi)。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 CSMA多址接入?yún)f(xié)議 ? CSMA－載波偵聽多址接入?yún)f(xié)議可以實(shí)現(xiàn)信道的隨機(jī)接入，但未能解決隱藏終端問題。 ? CSMA/CA－載波偵聽多址接入 /碰撞避免（ Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance）協(xié)議，是 DCF的工作 模式，采用 RTS/CTS機(jī)制解決了隱藏終端問題。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 隱藏終端問題解決 ? 發(fā)送節(jié)點(diǎn) A發(fā)出 RTS (RequesttoSend)， A的所有鄰居節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽到 RTS后認(rèn)為“信道忙”。 ? 接收節(jié)點(diǎn) B發(fā)出 CTS (CleartoSend)， B的所有鄰居節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽到 CTS后認(rèn)為“信道忙”。 ? RTS/CTS中包含本次數(shù)據(jù)傳輸所需要的信道占用時間 NAV，在這段時間內(nèi)，與 A和 B相鄰的所有節(jié)點(diǎn)均保持靜默，以避免對 A和 B之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。 C A B D RTS C A B D CTS 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 隱藏終端和傳輸有效性 ? 在數(shù)據(jù)傳輸開始前，發(fā)送節(jié)點(diǎn) A和接收節(jié)點(diǎn) B通過 RTS/CTS接入信道， A的鄰居節(jié)點(diǎn) C接收到 RTS獲知本次傳輸所需時間 NAV， B的鄰居節(jié)點(diǎn) D接收到 CTS獲知NAV信息，因此 C和 D均在 NAV時間內(nèi)保持靜默，直到傳輸完畢。 ? 節(jié)點(diǎn) A和節(jié)點(diǎn) B接入信道后，開始傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)節(jié)點(diǎn) A將數(shù)據(jù)包發(fā)送完畢后，節(jié)點(diǎn) B回應(yīng) ACK包，對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行確認(rèn)，以確保傳輸有效性。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 CSMA/CA的吞吐量 ? 信道吞吐量： ? 非數(shù)據(jù)傳輸時間包括： 信道空閑時間； 傳輸 RTC/CTS/ACK的時間（系統(tǒng)固定值）； 節(jié)點(diǎn)的 DIFS、 SIFS時間（系統(tǒng)固定值） ； 節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)競爭窗 CW時間。 ( ) ( )( ) ( ) ( , , , , , ) ( )T Data T DataC apa c it yT T ot al T I dl e T DI FS SIF S RT S C T S AC K C W T Data?? ??廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 CSMA/CA的吞吐量（續(xù)） ? 假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié)點(diǎn)均以最高速率持續(xù)發(fā)出數(shù)據(jù)包；假設(shè)所有成功發(fā)出的數(shù)據(jù)包均被成功接收。 ? Capacity表示信道利用率，即吞吐量。 ? M表示網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。 ? Packet size表示Data數(shù)據(jù)包的長度。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 CSMA/CA的吞吐量（續(xù)） ? 討論： ? 節(jié)點(diǎn)數(shù)量（ M）越多，競爭沖突概率越大，信道利用率下降。 ? 數(shù)據(jù)包越長，一次接入信道所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越多，相對的系統(tǒng)開銷所占比例下降，信道利用率提高；隨著數(shù)據(jù)包長度的增長，信道利用率趨于飽和。 廈門大學(xué)通信工程系 第 11講 多址 (2) 無線通信工程 習(xí)題 4 CDMA系統(tǒng)是一個多用戶干擾受限系統(tǒng)，在基站對第 k個用戶進(jìn)行接收時的接收信噪比為： 其中 PS為信號功率； PN為噪聲功率； ?為其它用戶由于擴(kuò)頻碼非理想正交所帶來的互相關(guān)系數(shù)。 試證明當(dāng)各個用戶的信號功率都相等時， CDMA系統(tǒng)能夠達(dá)到最大用戶容量（可以忽略噪聲的影響）。 ? ??????? Mki1ii,SNk,SkPPPS N
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