计算机网络 信道共享技术

一、填空题

　　1按照多个用户与一个主机连接的方法来划分，信道共享技术主要有( )和( )两大类。

　　(第四章信道共享技术知识点信道共享技术的分类答案:通过集中器或复用器与主机相连、使用多点接入技术)

　　2多点接入技术可划分为( )和( )两种。

　　(第四章信道共享技术知识点信道共享技术的分类答案:受控接入、随机接入)

　　3受控技术的特点是各个用户不能任意接入信道而必须服从一定的控制。这又可分为两种，即( )和( )。

　　(第四章信道共享技术知识点多点接入技术答案:集中式控制、分散式控制

　　4属于集中式控制的有多点线路( ),即主机按一定顺序逐个询问各用户有无信息发送。如有，则被询问的用户就立即将信息发给主机;如无，则再询问下一站。

　　(第四章信道共享技术知识点多点接入技术答案:轮询)

　　5随机接入可分为( )、( )和( )三种。

　　(第四章信道共享技术知识点多点接入技术答案:ALOHA,CSMA和CSMA/CD)

二、简答题

　　1简述纯ALOHA协议的工作原理。(第四章信道共享技术知识点随机接入技术)

　　答案:一个纯ALOHA系统的工作原理如下图所示。每一个站均自由地发送数据帧。

　　当站
1发送帧1时，其他的帧都未发送数据，所以站1的发送必定成功。这里不考虑由信道不良而产生的误码。但随后站2和站N-1发送的帧2和帧3发生冲突，冲突的结果是使冲突的双方所发送的数据都出现差错，因而都必须进行重发。但是发生冲突的各站不能马上进行重发，因为这样做就必然会继续产生冲突。ALOHA系统采用的重发策略是让各站等待一段随机的时间，然后再进行重发。如再发生冲突，则需要等待一段随机的时间，直到重发成功为止。图中其余的一些帧的发送情况是帧4发送成功，而帧5和帧6发生冲突。


纯ALOHA的工作原理

　　2简述S-ALOHA协议的工作原理。(第四章信道共享技术知识点随机接入技术)

　　答案:时隙S-ALOHA的工作原理如图所示。图中的一些向上的垂直箭头代表帧的到达。时隙的长度是使得每个站正好在一个时隙内发送完毕。从图4-3-3可看出，每个帧在到达后，一般都要在缓冲区中等待一段时间，然后才能发送出去。当在一个时隙内有两个或两个以上的帧到达时，则在下一个时隙将产生冲突。冲突后重发的策略与纯ALOHA相似。

两个站的时隙ALOHA的工作原理

　　3简述CSMA/CD协议的工作原理。(第四章信道共享技术知识点随机接入技术)

　　答案:CSMA/CD的要点就是:监听到信道空闲就发送数据帧，并继续监听下去。如监听到发生了冲突，则立即放弃此数据帧的发送。

　　4比较非坚持CSMA、1坚持CSMA、P坚持CSMA和CSMA/CD的优、缺点。(第四章信道共享技术知识点随机接入技术)


　　答案:

　　(1).非坚持CSMA(non-persistent CSMA)。

　　a监听到介质"闲"，则发送;

　　b监听到介质"忙"，按一定退避算法延迟一段时间，返回a。

　　优点:采用随机重传时间减少碰撞概率。

　　缺点:延迟时间内可能会出现通道闲的情况，利用率不高。

　　(2).1-坚持CSMA

　　"1":当介质一旦"闲",packet以概率为1的原则发送。

　　a介质一旦"闲",packet以概率为1的原则发送。

　　b介质"忙",连续监听，直至监听到通道"闲",返回a。

　　优点:提高信道利用率。

　　缺点:若有两个或更多的站同时在监听信道，则一旦信道空闲就必然使这些同时发送的packet互相冲突。

　　(3).P-坚持CSMA

　　a若介质"闲"，以0的概率发送，以概率(1-p)延迟一段时间再发送。

　　b介质"忙"，则继续侦听到信道闲，返回a。

　　讨论:ALOHA,S-ALOHA,非坚持CSMA,P-坚持CSMA,1-坚持CSMA吐露率同负载关系的曲线。

　　(4).CSMA/CD:边听边发

　　a发送期间检测冲突，发干扰信号(jamming signal)。

　　b发送干扰信号后，等待一个随机时间，再利用CSMA重发。

　　5试比较传递轮询和轮叫轮询两种受控多点接入方式。

　　(第四章信道共享技术知识点受控多点接入)

　　答案:

　　(1)传递轮询的帧时延总是小于同样条件下得轮叫轮询的时延;

　　(2)站间的距离越大，传递轮询的效果就比轮叫轮询的越好;

　　(3)站间距离较小且通信量较大时，传递轮询带来的好处就不太明显。