数据通信和计算机网络-第四章-信道共享.ppt

2．统计时分多路复用 STDM存在的一些潜在的技术缺陷：时延问题。 STDM常用的三种缓冲控制技术： 同信道信号传输 异信道信号传输 降低时钟，减缓数据吞吐量。 前两种技术可用于控制异步终端的数据流，而后一种技术适用于同步终端。 * * 1．非时隙ALOHA 非时隙ALOHA的工作原理 * * * * A.5 随机接入技术：CSMA/CD 争用期（contention period），由于传播时延的存在，每个站发送数据刚开始的一个很短的时间内，由于传播时延的存在，仍有可能发生冲突。我们将这段可能发生冲突的时间间隔称为争用期。 A B 信道占用时间 冲突 干扰信号 A检测 到冲突 B发送数据 总线争用期等于 ，而 ，所以 争用期越是小于一个帧的发送时间，CSMA/CD的优越性就越显著。相反，对时延较大的卫星信道，其争用期可能比帧的发送时间还长，故CSMA/CD不适用于卫星信道。 不同的数据速率所需的子频带间隔 表4.1 FDM的子频带间隔 速 率／(b/s) 间 隔／Hz 速 率／(b/s) 间 隔／Hz 75 120 450 720 110 170 600 960 150 240 1200 1800 300 480 * * 1．同步时分多路复用 TDM有两种 ：比特交错TDM、字符交错TDM * * 比特交错TDM和字符交错TDM 比特交错TDM通常用于同步终端系统，而字符交错TDM则用于异步终端系统。 当以比特为基础进行交错时，复用器允许每路每次输入一比特，然后将各路输入的比特组合成帧进行传输。显然，如一帧中含有多个字符，由于减少了同步字符的个数，从而提高了传输效率。另外，如采用时隙大小与每个字符宽度成比例的技术，虽增加了技术的复杂性和成本，但其传输效率将能达到最大值。 * * 比特交错TDM和字符交错TDM 因为字符交错TDM所需的缓冲区大，所以字符交错TDM的成本比比特交错TDM要略微高一些。 对于比特交错TDM来说，除了实现较为便宜外，它还能提供较快的同步和较短的传输延迟，这是因为复用器接收到每一比特数据就可传输的缘故。 而字符交错TDM中，复用器则需将若干比特汇集成字符后方可传输。另外，字符交错TDM还具有较强的抗突发干扰的能力。 * * 4.4 令牌传递接入 在环形拓扑的局域网上，基本上都采用令牌传递(Token-Passing)方式的媒质接入技术。 “令牌”(Token)，也称为“通行证”或“标记”，它是用于分配和调度共享信道资源的一种控制码型，是一个网络工作站接入并占用媒质资源的权力象征。 令牌的忙或闲状态代表信道是否空闲以供节点站接入使用。 Token-Passing接入方式 ，理论上可使最大信道利用率达到100％。 采用令牌传递技术的环形网称为令牌环(Token-Ring)网 ，采用令牌传递技术的总线网称为令牌总线(Token-Bus)网。 * * 环网及环接口 环接口RI主要包括两个部件：环路连接器和环接口控制器。 * * 环网及环接口 (1)?环路连接器 连接器用来完成节点信号通路与传输媒质的物理连接，完成物理层的功能(主要是对环路比特信号的存储或转发)。 每个环路连接器对比特信号的存储(或转发)迟延，称为站嵌入迟延。所有站嵌入迟延加上所有链路段的传播迟延的总时延，称为环路时延。在实际系统中，站嵌入迟延应是可调整的，以使调节环路时延满足令牌传递过程的实际要求。 * * 环网及环接口 (2)?环接口控制器 环接口控制器是节点设备DTE与连接器之间的接口，完成网络层功能。这个接口控制器主要担负两种基本的操作控制。 监测信道和接收数据(收听方式) 发送数据(发送方式) * * 令牌环的工作过程 * * 工作原理： 传送数据时会由掌握 token 的电脑先发送数据 接收数据的电脑会检查 frame 表头，若是送给自己的则处理之 无论是否是送给自己的，都会再传下去 传一圈后检查资料是否相同以确定资料没有传输错误 再把 token 传递到下一台电脑 几点说明 当环路时延小于或等于一个令牌的传输时间时，显然环路上只可能存在一个令牌，此时称环路工作于单令牌方式。 当环路时延大于一个令牌的传输时间时，则环路上可允许存在多个令牌，此时环路既可工作于单令牌方式，也可工作于多令牌方式。 在采用令牌传递接入方式构成网络系统时，最值得引起注意的系统故障是令牌丢失现象。 采用超时控制方法可以发现令牌丢失。 * * 令牌丢失的超时控制方法 设环路时延(一个比特巡回环路一周的时间)为TR，一个环接口发送最长帧的时间为TP，发送令牌的时间为TT。那么任一