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4.1 信道分配策略 4.1.1 争用协议 在第二章中已介绍了静态分配策略中的频分、同步时分、波分与码分多路复用，本章介绍动态分配策略中的争用与控制访问。 最早采用争用协议的计算机网络是美国夏威夷大学的 ALOHA 网，该网通过无线信道将各分校的远程终端接到本部的主机上。 1. 纯 ALOHA (Pure ALOHA)   基本思想 任何用户有数据发送就可以发送； 每个用户通过监听信道获知数据传输是否成功； 当发现数据传输失败后，各自等待一段随机时 间，再重新发送。 纯ALOHA冲突重发 2. 时隙 ALOHA 系统 (Slotted ALOHA，或 S-ALOHA) Pure ALOHA vs. Slotted ALOHA 3. 载波监听多重访问协议（Carrier Sense Multiple Access Protocol,CSMA) 1-坚持CSMA 非坚持CSMA P-坚持CSMA 1-坚持 CSMA 当一个站要发送数据时，执行如下步骤： (1)监听信道，若信道空闲就发送； (2)若信道忙则继续坚持监听，直至检测 到信道空闲后就立即(以概率1)发送； (3)若有冲突，则随机等待一段时间，重 复步骤(1)。 优点：只要信道空闲，数据就立即得到发送； 缺点：若有两个或两个以上的站点等发送，冲 突就不可避免。 1-坚持 CSMA（续） 非坚持 CSMA 当一个站要发送数据时，执行如下步骤： (1)监听信道，若信道空闲就发送； (2)若信道忙则放弃(不坚持)监听，随机等待一段 时间，重复步骤（1）； 优点：采用随机的重发延迟时间可减少冲突可能性； 缺点：即使有几个站有数据要传送，信道仍然可能处 于空闲状态，信道利用率较低。 非坚持 CSMA（续） p-坚持 CSMA 当一个站要发送数据时，执行如下步骤： (1) 监听信道，若信道空闲就以概率 p 发送数据， 以概率 1-p 延迟至下一个时间片； (2) 若信道忙则继续坚持监听，直至下一个时间片； (3) 至下一个时间片后重复步骤 (1)。 问题：如何选择p的有效值？ 设任一时刻平均有N个站有数据等待发送，则一旦当前的数据发送完毕，在下一个时间片里平均有Np个站发送数据。 若 p 过大，使 Np 1，表明有多个站试图发送，冲突不可避免，所以应使 Np 1 ； 若 p 过小，信道利用率会大大降低。 p- 坚持 CSMA（续） 几种随机访问协议的性能比较 带有冲突检测的CSMA（CSMA/CD） CSMA/CD工作的三个周期 CSMA/CD 中竞争时间片长度＝？ CSMA/CD 检测冲突时间 CSMA/CD 检测冲突时间 检测到冲突后，退避等待的随机时间＝？ 等待的随机时间，用截断的二进制指数退避算法。 随机时间的基本单位： 为竞争时间片的长度 2τ τ－端到端的传播时延(即最远两个站之间的传播时延) CSMA/CD 小结 工作原理：监听到信道空闲, 就立即发送数据，且边发送边监听(2τ时间内), 若监听到冲突，冲突方立即停止发送，并发送Jam干扰信号串强化冲突，通知全网站点，使信道很快空闲，从而提高效率。 1-坚持CSMA, 再加上CD (冲突检测)。 冲突检测方法： （1） 比较接收到的信号电压的大小 （2） 检测曼彻斯特编码的过零点 （3） 比较接收到的信号与刚发出的信号 退避算法：为截断的二进制指数退避算法，来决定重发时延： 从? 0, 1, 2, ..., 2k-1 ? 中随机取一个数r，重发时延 = r ? (2τ)， 其中 k = min[ 重发次数，10 ] 4.1.2 无冲突协议 特点：数据发送无冲突 方法：(1)预约； (2)轮转 预约例： 比特映像介质访问控制协议 小时间片轮换优先权介质访问控制协议 二进制地址相加 轮转例： 选择 轮询 Token－Passing 预约法1 预约法2※ 预约法3※ 轮转法1： 选择 轮转法2： 轮询