コンピュータネットワーク - リンク層(1)は、複数のアクセスリンクとプロトコル

共有放送チャネルにノードを送受信する複数のアクセスするための複数のアクセス手段。

これは、これらのプロトコルによって送信された共有放送チャネルの挙動を支配するために、複数のアクセスプロトコルノードを指します。

同時に複数のフレームの全てのノードが、受信した衝突の送信フレームが発生したときに衝突が発生した場合、ノードは、任意の有効なフレーム送信を受信することができない、複数のアクセスプロトコルを調整するために必要とされます。

 

複数のアクセスプロトコルは、次の3種類があります。

  • チャンネルはプロトコル分割され
  • ランダム・アクセス・プロトコル
  • ターン契約

 

1.チャネルは、プロトコル分割されています

1.1時分割多重TDM:

時間は、時間フレームに分割され、各時間フレームは、更に、N個のタイムスロットに分割されます。TDMフレームビット周期におけるそのスロット内のパケットの送信に割り当てられたパケットがある場合、ノード必要が分割されるときに、各スロットは、N個のノードの1つに割り当てられます。

利点:各フレーム時間内の各ノードに専用の伝送レートR / N BPSを得ました。

短所:ノードが平均速度のR / Nのbpsに制限されています。

           ノードは、伝送シリーズでそのラウンドを待たなければなりません。

 

 

1.2周波数分割多重FDM:

R BPSチャネルは、各々が各ノードNに割り当てられたR / Nの帯域幅と周波数の異なる周波数帯域に分割されます。

長所:帯域幅の公正部門でN個のノード間の衝突を回避します。

短所:ノードは、発生したパケットのニーズの唯一のノードであっても、R / Nの帯域幅の使用を制限することができます。

 

1.3 CDMA符号分割多元接続

CDMA各ノードは異なるコードが割り当てられ、各ノードは、それに独自のコードを送信されたデータを符号化されます。

利点:別のノードが同時に送信することができ、受信機は受信を補正することができます。

 

2.ランダム・アクセス・プロトコル

衝突がある場合、ランダム・アクセス・プロトコルでは、常に全体のR bpsのデータ伝送路に送信したノードは、各ノードの設計は、はるかに衝突することなく、フレームまでの衝突にそのフレームの再送を繰り返します。

2.1スロットアロハ

スロットALOHAはするように動作可能です。

  • 新しいノードがフレームを送信しなければならない場合には、次のタイムスロットが開始されるまで、タイムスロット送信におけるフレーム全体。
  • 衝突がない場合、ノードが正常に再送信せずに、そのフレームを送信します。
  • 衝突がある場合、フレームは衝突から送信されるまで、スロットの衝突の終了前に、ノードは、フレームの後続の再送信の各タイムスロットの確率pでノードを検出しました。

所与のノードへ送信成功の確率でありますP(1-P)^ {N-1}

最大効率のための協定1 / E = 0.37

 

2.2 ALOHA

スロットALOHAプロトコルは、すべてのノードは、ATへの送信を同期させることを必要とする各タイムスロットの先頭データ伝送のため。

純粋ALOHA、最初の到着ノード直ちに報知チャネルに完全な伝送フレーム。他の送信と送信フレームが衝突を経験した場合、ノードは直ちに確率pでフレームを送信します。そうでない場合、ノードは、確率1-Pまたは別のフレームと、確率pでフレーム送信が、時間待機することを待機した後、フレームの送信時刻を待ちます。

所与のノードへ送信成功の確率でありますP(1-P)^ {2(N-1)}

プロトコルの最大効率は、1 /(2E)であり、半分がALOHAスロット付き。

 

2.3搬送波感知多重アクセスCSMA

そして純粋なALOHAタイムスロットは、ノードがアクティブ放送チャネルに接続された他のノードの送信独立を決定します。つまり、トランジット輸送で発生を開始し、別のノードが存在する場合でも、その送信が停止送信をしないと干渉し始めるときに、他のノードが存在する場合、ノードが気にしない、です。

 

キャリアセンス:チャネル上で送信される他のノードからのフレームが存在しない場合、伝送路の前に最初のノードが、聞く、それはノードが短時間を送信し、その後、検出送信を開始されなくなるまで待機します。

 

すべてのノードが聞いているので、なぜ衝突があるでしょうか?

チャネル伝送遅延端を有する放送チャンネルからです。

 

衝突検出感知多重アクセスCSMA / CDと2.4キャリア

衝突検出:伝送は、伝送チャネルで聴取されたとき、他のノードは、干渉のフレームを送信して検出された場合、ノードは、それが「リスニング - アイドル送信」繰り返し、送信を停止いつでも、ループの前にしばらくお待ちを時間。

 

CSMA / CDの操作:

  1. アダプタは、ネットワーク層からパケットを受け取り、リンク層フレームを用意し、アダプタフレームバッファに入れました。
  2. チャネルにアダプタ聴取がアイドル状態である場合、送信フレームの開始、チャネルを聞くがビジーであれば、他の伝送フレームがない場合には、送信開始信号を待ちます。
  3. 送信中に、アダプタは、ブロードキャスト・チャネル・アダプタを使用して、他のエネルギーからの信号の有無を監視します。
  4. アダプタは、他のアダプタからの信号エネルギーを検出することなく、フレーム全体を送信する場合は、アダプタフレームが転送を完了します。送信中の他のアダプタからの信号エネルギーを検出した場合、送信は中止されます。
  5. 送信を中止した後、アダプターはランダムな時間、ステップ2に戻りを待ちます。

 

 

3.ターン契約

プロトコルを意味して周期的に各ノードをポーリングマスタノードポーリングし、マスタノードとして指定されたノードをオンにします。

長所:衝突や空のスロットの問題を解消するために、ランダム・アクセス・プロトコル。

短所:ポーリング遅延を導入します。

           マスターノードに障害がある場合、全体のチャネルが動作不能です。

 

トークンパッシングプロトコル:プロトコルは、いくつかの固定された順序でノード間で交換小特定フレームと呼ばれるトークンを使用します。ノードは、それが送信されるいくつかのフレームを有している場合にのみ、トークンを受信すると、それが唯一のトークンを保持するか、または直ちにトークンの次のノードに転送されます。

長所:分散、高効率。

短所:ノード障害チャネル全体の崩壊を引き起こす可能性があります。

 

 

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転載: blog.csdn.net/u010034085/article/details/104381509