计算机网络【CN】介质访问控制

信道划分介质访问控制

  • FDM
  • TDM
  • WDM
  • CDM【掌握eg即可】

随机介质访问控制

CSMA

 

1-坚持CSMA

非坚持CSMA

p-坚持CSMA

空闲时

立即发送数据

立即发送数据

以概率P发送数据,以概率1-p推迟到下一个时隙

忙碌时

继续坚持侦听

放弃侦听,等待一个随机的时间再侦听

继续坚持侦听

CSMA/CD【有线】

  • 总线型、半双工【所以才需要冲突检测】
  • 最小帧长 = 总线传输速率*总线传播时延*2
  • 截断二进制指数退避算法:
    • 基本退避时间:2𝜏
    • 𝑘=min重传次数,𝑘=min重传次数,
    • [0,1,2,,3…2𝑘−1]中随机选取一个作为r
    • 重传需时:2𝑟𝜏
    • PS:重传16次都不能成功时,抛弃该帧

CSMA/CA【无线】

  • 无线局域网802.11a/b/g/n
  • 不能搬用CSMA/CD的原因:
    • 接收信号的强度远小于发送信号的强度
    • 隐蔽站问题
  • CSMA/CA算法流程:预约信道;ACK帧;RTS/CTS帧
    • 发送数据前,先检测信道是否空闲。
    • 空闲则发出RTS (request to send),RTS包括发射端的地址、接收端的地址、下一份数据将持续发送的时间等信息;信道忙则等待。
    • 接收端收到RTS后,将响应CTS (clear to send)。
    • 发送端收到CTS后,开始发送数据帧(同时预约信道:发送方告知其他站点自己要传多久数据)。
    • 接收端收到数据帧后,将用CRC来检验数据是否正确,正确则响应ACK。【即采用了确认重传ARQ方案,接收到对方的确认才能发送下一个帧】
    • 发送方收到ACK就可以进行下一个数据帧的发送,若没有则一直重传至规定重发次数为止16次(采用二进制指数退避算法来确定随机的推迟时间)。
  • 为了尽量避免碰撞, 802.11 规定,所有的站完成发送后,必须再等待一段很短的时间(继续监听)才能发送下一帧。这段时间称为帧间间隔(InterFrame Space, IFS)。 帧间间隔的长短取决于该站要发送的帧的类型。802.11 使用了下列三种IFS:
    • SIFS (短IFS): 最短的IFS, 用来分隔属于一次对话的各帧,使用SIFS的帧类型有ACK帧、CTS帧、分片后的数据帧,以及所有回答AP探询的帧等。
    • PIFS (点协调IFS): 中等长度的IFS, 在PCF操作中使用。
    • DIFS (分布式协调IFS):最长的IFS, 用于异步帧竞争访问的时延。

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