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控制信道格式3.12

控制信道格式3.12
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PRACH 格式

Preamble 格式 0:持续1ms,序列长度800us,适用于小、中型的小区,最大小区半径14.53km,此格式看满足网络覆盖的多数场景。

Preamble 格式 1:持续2ms,序列长度800us,适用于大型的小区,最大小区半径为77.34km。

Preamble 格式 2:持续2ms,序列长度1600us,适用于中型小区,最大小区半径为29.53km。

Preamble 格式 3:持续3ms,序列长度1600us,适用于超大型小区,最大小区半径为100.16km;一般用于海面、孤岛等需要超长距离覆盖的场景。

Preamble 格式 4: TDD模式专用的格式,持续时间157.292μs( 2个OFDM 符号的突发),适用于小型小区,小区半径≤1.4km,一般应用于短距离覆盖,特别是密集市区、室内覆盖或热点补充覆盖等场景。它是对半径较小的小区的一种优化,可以在不占用正常时隙资源的情况下,利用很小的资源承载PRACH信道,有助于提高系统上行吞吐量,某种程度上也可以认为有助于提高上行业务信道的覆盖性能。

PUCCH格式

Physical Uplink Control CHannel,物理上行链路控制信道,主要携带ACK/NACk, CQI, PMI和RI。LTE中主要有如下的格式:

一、Format 1:用于终端上行发送调度请求,基站侧仅需检测是否存在这样的发送

Format 1a/1b:用于终端上行发送ACK/NAK(1比特或2比特)

Format 1在系统L3信令配置给Schedule Request的资源上传输;format 1a/1b在与下行PDCCH CCE相对应的PUCCH ACK/NAK资源上传输;当SR和上行ACK/NAK需要同时传输时,在L3

信令配置给SR的资源上传输上行ACK/NAK。PUCCH上传输上行ACK占用的资源由RB ID,frequency domain CDM code (ZC cyclic shift) 和time domain CDM code (orthogonal cover).确定二、Format 2:用于发送上行CQI反馈(编码后20比特),数据经过UE specific的加扰之后,进行QPSK调制

Format 2a:用于发送上行CQI反馈(编码后20比特)+1比特的ACK/NAK信息,进行BPSK 调制

Format 2b:用于发送上行CQI反馈(编码后20比特)+2比特的ACK/NAK信息,采用QPSK 调制

PUCCH资源映射:PUCCH位于系统带宽的两边,一个子帧的两个时隙采取跳频方式获得频率分集增益

PDCCH格式(DCI和支持CCE的4种传输格式)

PDCCH上传输的内容就叫DCI,PDCCH中承载的是DCI(Downlink Control Information),包含一个或多个UE上的资源分配和其他的控制信息;LTE中PDCCH在一个子帧内(注意,

不是时系)占用的符号个数,是由PCFICH中定义的CFI所确定的PDCCH的传输带宽内可以同时包含多个PDCCH,为了更有效地配置PDCCH和其他下行控制信道的时频资源,LTE定义了两个专用的控制信道资源单位:RE组(RE Group,REG)和控制信道单元(Control Channel Element,CCE)。1个REG由位于同一OFDM符号上的4个或6个相邻的RE组成,但其中可用的RE数目只有4个,6个RE组成的REG中包含了两个参考信号,而参考信号RS所占用的RE是不能被控制信道的REG使用的。协议中(36.211)还特别规定,对于只有一个小区专用参考信号的情况,从REG中RE映射的角度,要假定存在两个天线端口,所以存在一个REG中包含4个或6个RE两种情况。一个CCE由9个REG构成。定义REG这样的资源单位,主要是为了有效地支持PCFICH、PHICH等数据率很小的控制信道的资源分配,也就是说,PCFICH,PHICH的资源分配是以REG为单位的;而定义相对较大的CCE,是为了用于数据量相对较大的PDCCH的资源分配,PHICH的分布由PBCH确定。

PDCCH在一个或多个连续的CCE上传输,LTE中支持4中不同类型的PDCCH,如下图所示:

PDCCH format Number of

CCEs

Number of resource-element

groups

Number of

PDCCH bits

0 1 9 72

1 2 18 144

2 4 36 288

3 8 72 576

PDCCH的0123分别包含1、2、4、8个CCE,选用哪种格式的PDCCH,不仅取决于要传的数据个数,还取决于信道质量等因素,比如对小区边缘的UE,就应该用多的CCE以保证可靠性。0123基本是按大类分,比如0上行,1下行,2是MIMO等,然后在大类里又分abcd几个小类对的。0上行,1下行,2 MIMO,3传TPC信息。

1,2,4,8对应的是CCE个数,也就是aggregation level,也就对应某个UE在当前TTI的PDCCH channel,或者公共PDCCH channel,选择多少个CCE一般是有UE的CQI决定的,如果信道质量比较好,则可以选择小的CCE个数,毕竟PDCCH是非常珍贵的资源。DCI是指当前TTI 的不同PDCCH channel采用的格式,一般由传输模式决定,比如说0用于上行,1C一般用于SI,RAR,PAGING等,1A用于SFBC,2/2A用于SM。

PCFICH格式

用来指明PDCCH在子帧内所占用的符号个数。

CFI就是指示了前面究竟有几个Symbol用于发送控制消息(1、2、3、4)

PHICH物理混合重传指示信道(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)

PHICH用于对PUSCH传输的数据回应HARQ ACK/NACK。每个TTI中的每个上行TB对应一个PHICH,也就是说,当UE在某小区配置了上行空分复用时,需要2个PHICH。

小区是通过MIB的phich-Config字段来配置PHICH的,

下行The Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH) 承载上行数据传输的Hybrid ARQ确认信息,位于每个子帧的第一个OFDM符号上(注:FDD为基础,在正常的PHICH周期)。PHICH 在多个REG上传输(resource Element Group),多个PHICH可以分享一组REG,由正交数组区分。同一个资源上的PHICH称为一个PHICH组,一个单独的PHICH由两个参数决定:PHICH 组号,组内的正交序列号。

一个PHICH需要多少REG?计算方式简单明了。ACK是111,NACK是000,都是3比特,PHICH 使用BPSK调制,每个ACK/NACK需要3个调制符号。然后这3个调制符号用正交码复用,选用扩频因子为4的常规循环前缀,得到12个符号。每个REG包含4个RE(resource element),每个RE承载一个调制符号,所以一个单独的PHICH需要3个REG。

下图显示了PHICH是如何映射到物理资源上的,用到三个PHICH组。3个REG用于支持PHICH 组,他们均匀的分布在系统带宽上,以备频率分集。(图中第一个符号也包含PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)信息,无论系统带宽多少PCFICH总是占用4个REG,均匀的分布在系统带宽中。)

每个PHICH组可以包含几个PHICH?(3GPP TS 36.211 Table 6.9.1-2)定义了8个正交序列,所以每组可以最多携带8个PHICH。

系统能支持多少PHICH?结果跟具体的帧结构相关。PHICH的数量由下行系统带宽和参数Ng 决定,这两个参数都在MIB消息中广播(Master Information Block)。计算公式是在 3GPP TS 36.211 章节 6.9中定义的。假设下行带宽是10HMz, Ng=1 则可供使用的PHICH组有7个,PHICH的总数是7个PHICH组x 每组8个PHICH共计56个PHICH。需要的RE(resource elements)数是7PHICH组x每组需要3个REG x 4个RE每REG,共计84个RE。

上行数据传输的HARQ ACK/NACK装在每个PHICH中,用户怎么知道查哪个PHICH找自己的ACK/NACK信息呢?在时域,上行数据传输发生在子帧#n,相应的PHICH就会出现在子帧#n+4。频域上,它由上行资源分配的DCI format 0指示,PHICH(组号和组内的正交序列号)是由上行传输第一个时隙上最低的PRB index和DMRS循环前缀决定的,具体算法参见3GPP TS 36.213 章节9.1.2.。

为什么MIB中要有Ng?为什么不把它放在SIB系统消息里?这就是鸡生蛋/蛋生鸡的问题,UE在系统消息获取阶段就要知道PHICH配置。一方面,UE解码PDCCH以获取SIB在PDSCH 上的位置;另一方面,PDCCH、PHICH、PCFICH共享子帧中控制单元的资源,可用的PDCCH 资源数取决于PHICH的配置(PCFICH资源已知且固定)。

以太网及介质访问控制方法

10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质,那就是双绞线和光纤。所有的以太网都遵循IEEE 802.3标准,下面列出是IEEE 802.3的一些以太网络标准,在这些标准中前面的数字表示传输速度,单位是“Mbps”,最后的一个数字表示单段网线长度(基准单位是100m),Base表示“基带”的意思,Broad代表“带宽”。 ·10Base-5 使用粗同轴电缆,最大网段长度为500m,基带传输方法; ·10Base-2 使用细同轴电缆,最大网段长度为185m,基带传输方法; ·10Base-T 使用双绞线电缆,最大网段长度为100m; · 1Base-5 使用双绞线电缆,最大网段长度为500m,传输速度为1Mbps; ·10Broad-36 使用同轴电缆(RG-59/U CATV),最大网段长度为3600m,是一种宽带传输方式; ·10Base-F 使用光纤传输介质,传输速率为10Mbps; 二、快速以太网 随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前,对于要求1 0Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FD DI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mpbs光缆的LAN。1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一

台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时,IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准,如100BAS E-TX、100BASE-T4、MII、中继器、全双工等标准进行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准(Fast Ethernet),就这样开始了快速以太网的时代。 快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点,最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接,能有效的利用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足,那就是快速以太网仍是基于CSMA/CD技术,当网络负载较重时,会造成效率的降低,当然这可以使用交换技术来弥补。 100Mbps快速以太网标准又分为:100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三个子类。 · 100BASE-TX:是一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线,一对用于发送,一对用于接收数据。在传输中使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。符合EIA586的5类布线标准和IBM的SPT 1类布线标准。使用同10BASE-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。

计算机网络课后习题答案(第三章)

计算机网络课后习题答案(第三章) (2009-12-14 18:16:22) 转载▼ 标签: 课程-计算机 教育 第三章数据链路层 3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在? 答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。 “电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。 3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点. 答:链路管理 帧定界 流量控制 差错控制 将数据和控制信息区分开 透明传输 寻址 可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。 3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层? 答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件 网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层) 3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决? 答:帧定界是分组交换的必然要求 透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆

计算机网络原理 网络介质访问控制方法

计算机网络原理网络介质访问控制方法 在计算机网络里,访问资源意味着使用资源。访问资源的方法在将数据发送到网络过程中的作用主要说明3种访问资源的方法:载波侦听多路访问方法、令牌传递和按优先权满足要求。 定义计算机如何把数据发送到网络电缆上以及如何从电缆上获取数据的一套规则叫做访问方法。一旦数据开始在网络上传送,访问方法就可以帮助调整网络上的数据流量。例如,网络从某种程度来讲与铁路线路有些相似。有几辆火车必须遵守一个规程,这个规程规定了火车应该如何以及什么时候加入到车流中。如果没有这个规程,加入到车流的火车就会和已经在线路上的火车碰撞。 但是,铁路系统和计算机网络系统之间有着重要区别。在计算机网络上,所有的通信量看起来都是连续的没有中断。事实上,这是外表上的连续只是一种假象。实际上,计算机以很短的时间访问网络。计算机网络通信量的高速传输也产生了更多的不同之处。 多台计算机必须共享对连接它们的电缆的访问。但是,如果两台计算机同时把数据发送到电缆上,一台计算机发送的数据包就会和另一台计算机发送的数据包发生冲突,导至两个数据包全部被破坏。图8-5给出了两台计算机同时试图访问网络时的情形。 图8-5 如果两台计算机同时把数据发送到电缆上就会发生冲突 如果数据通过网络从一个用户发送到另一个用户,或者从服务器上访问数据,就需要使用某种方法使该数据不与其他的数据冲突。而且,接收数据的计算机必须具有某种保障机制来使数据在传送中不会受到数据冲突的破坏。 不同的访问方法在处理数据上的方式上应一致。如果不同的计算机使用不同的访问方法,那么某些访问方法会独占电缆,所以会导致网络瘫痪。 访问方法要避免计算机同时访问电缆。通过保证某一时刻只有一台计算机可以向网络发送数据,访问方法能够保证网络数据的发送和接收是有序过程。用来防止连续使用网络介质的3种访问方法: ●载波侦听多路访问方法 ●令牌传递方法允许只有一台计算机可以发送数据 ●按优先权满足请求方法 1.带有冲突检测的载波侦听多路存取访问方法 使用带有冲突检测的载波侦听多路存取方法,网络上的每台计算机均检测网络的通信量。图8-6给出了计算机何时可以发送数据,何时不可以发送数据的情形。

5 差错控制与信道编码

第五章 差错控制与信道编码
内容简介
学习要求
学习目录
结束放映
作者:蒋占军

内容简介
——差错控制就是通过某种方法,发现并纠正数据传输中出现的 错误。差错控制技术是提高数据传输可靠性的重要手段之一,现 代数据通信中使用的差错控制方式大都是基于信道编码技术来实 现的,本章对差错控制的基本概念以及常用的信道编码方案作了 比较详细的理论述。
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学习要求
1. 理解差错控制的基本概念及其原理等; 2. 掌握信道编码的基本原理; 3. 了解常用检错码的特性; 4. 掌握线性分组码的一般特性; 5. 掌握汉明码以及循环码的编译码及其实现原理; 6. 了解卷积码的基本概念。
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学习目录
5.1 概述 5.2 常用的简单信道编码 5.3 线性分组码 5.4 卷积码
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5.1 概 述
本节内容提要:
——差错控制是数据通信系统中提高传输可靠性,降低系统传输误 码率的有效措施 。本节将介绍差错控制和信道编码的基本原理、 差错控制的实现方式等内容。 5.1.1 差错控制 5.1.2 信道编码 5.1.3 基于信道编码的差错控制方式
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5.1.1 差错控制
差错控制 ——通过某种方法,发现并纠正传输中出现的错误。 香农信道编码定理 ——在具有确定信道容量的有扰信道中,若以低于信道容量的速率传输 数据,则存在某种编码方案,可以使传输的误码率足够小。 基于信道编码的差错控制 ——在发送端根据一定的规则,在数据序列中按照一定的规则附加一 些监督信息,接收端根据监督信息进行检错或者纠错。
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差错控制编码

第九章差错控制编码 9.1引言 一、信源编码与信道编码 数字通信中,根据不同的目的,编码分为信源编码与信道编码二大类。 信源编码~ 提高数字信号的有效性,如,PCM编码,M 编码,图象数据压缩编码等。 信道编码~ 提高传输的可靠性,又称抗干扰编码,纠错编码。 由于数字通信传输过程中,受到干扰,乘性干扰引起的码间干扰,可用均衡办法解决。 加性干扰解决的办法有:选择调制解码,提高发射功率。 如果上述措施难以满足要求,则要考虑本章讨论的信道编码技术,对误码(可能或已经出现)进行差错控制。 从差错控制角度看:信道分三类:(信道编码技术) ①随机信道:由加性白噪声引起的误码,错码是随机的,错码间统计独立。 ②突发信道:错码成串,由脉冲噪声干扰引起。 ③混合信道:既存在随机错误,又存在突发错码,那一种都不能忽略不计的信道。 信道编码(差错控制编码)是使不带规律性的原始数字信号,带上规律性(或加强规律性,或规律性不强)的数字信号,信道译码器则利用这些规律性来鉴别是否发生错误,或进而纠错。 需要说明的是信道编码是用增加数码,增加冗余来提高抗干扰能力。二:差错控制的工作方式 (1) 检错重发 (2) 前向纠错,不要反向信道 (3) 反馈校验法,双向信道 这三种差错控制的工作方式见下图所示: 检错重发 前向纠错 反馈校验法 检错误 判决信号 纠错码 信息信号 发 发 收 信息信号 152

153 9.2 纠错编码的基本原理 举例说明纠错编码的基本原理。 用三位二进制编码表示8种不同天气。 ???????? ?????雹 雾霜雪雨阴云 晴1 11 011101001 110010100000???→?种 许使用种中只准 48码组许用码组,其它为禁用雨阴云晴 0 11101110000 ??? ? ??? 许用码组中,只要错一位(不管哪位错),就是禁用码组,故这种编码能 发现任何一位出错,但不能发现的二位出错,二位出错后又产生许用码。 上述这种编码只能检测错误,不能纠正错误。 因为晴雨阴错一位,都变成1 0 0。 要想纠错,可以把8种组合(3位编码)中,只取2种为许用码,其它6种为禁用码。 例如: 0 0 0 晴 1 1 1 雨 这时,接收端能检测两个以下的错误,或者能纠正一个错码。 例:收到禁用码组1 0 0时,如认为只有一位错,则可判断此错码发生在第1位,从而纠正为0 0 0(晴),因为1 1 1(雨)发生任何一个错误都不会变成1 0 0。 若上述接收码组种的错码数认为不超过二个,则存在两种可能性: 位错) (位错)(21111000/变成(1 1 1)或(1 0 0), 因为只能检出错误,但不能纠正。 一:分组码,码重,码距 (见樊书P282 表9-1) 将码组分段:分成信息位段和监督位段,称为分组码,记为(n, k ) n ~ 编码组的总位数,简称码长(码组的长度) k ~ 每组二进制信息码元数目,(信息位段) r k n =- ~ 监督码元数目,(监督位段)(见樊书P282,图9-2) 一组码共计8种

提高时间利用率的5种方法

提高时间利用率的5种方法 一个人的时间,金钱和精力都是有限的,如果不能充分的加以利用,那将会是一个巨大的损失。而一个成功人士之所以能够做到事半功倍,是因为他们总是为自己做好了计划,并且能够充分而且有效的利用时间。 时间是价值的体现,是生活平衡的反应。我们可以随心所欲地高谈阔论,可以梦想,但最终决定我们与众不同的,是我们在每天的生活中做了以及没做什么。我们所做的以及没做的又往往取决于我们是不否有效地利用了时间。而要想有效的利用时间,就必须提高实间的利用率。 1, 预算你的时间:成功的关键在于预算你的时间和资源。许多成功人士之所以能够成功就在于很好的利用了工作时间(人生的1/3时间),甚至经常把另外2/3的时间也利用起来,人生就是利用个人的时间资源来谋求成功。 现代社会,规划决定命运。有什么样的规划就有什么样的人生。我们的时间非常有限,越早预算你的时间,规划你的人生,你就越早成功。 2,绝不拖延时间:在我们当中许多人的影子,养成这种拖延的恶习,终将一事无成,拖延的代价实在是太大了,莎士比亚有句

名言:“放弃时间的人,时间也会放弃他”。若是时间放弃你,更待你的将是无限制的恶性循环,,如果不及时醒悟,后果不堪设想。 3,不必每件事都去做:经常有人抱怨说:“忙活了一天,到了晚上,觉得好像什么也没干”。“总觉得时间不够用,恨不得把自己分成两个人。”“工作总是完不成,做梦都是做工作,每天失眠,没法放松。”这样的话视乎每天都能听到,我们不难发现,很多人的时间安排是杂乱无序的,完全不知道什么时间该做什么,什么时候不该做什么。做事眉毛胡子一把抓,结果什么也没做好。其实只要放弃做一些事情,情况就能大为改观。 所以,不值得做的,千万别做。因为不值得做的事,会让你误以为自己完成了某些事情。你消耗了大量的时间与精力,得到的可能仅仅是一丝自我安慰和虚幻的满足感。 4,养成专注的习惯:贪多求快是许多人的心理表现之一,这种心理表现在做事风格上就是多件事情齐头并进,或是在还未处理完旧的事情时,又着手处理新发生的事件,也就是说做事情不够专注。养成专注的习惯是提高时间利用率的秘诀之一。它包含几种行为模式:(1)一次处理一件事,避免同时间处理多件不同的工作。(2)避免分心,工作过程中要全神贯注,排除各种使你分心的因素。 (3)100%完成,坚持一鼓作气,尽量不停顿,不中断,直到全部完成。

访问控制方式总结

访问控制方式总结 授权是根据实体所对应的特定身份或其他特征而赋予实体权限的过程,通常是以访问控制的形式实现的。访问控制是为了限制访问主体(或称为发起者,是一个主动的实体,如用户、进程、服务等)对访问客体(需要保护的资源)的访问权限,从而使计算机系统在合法范围内使用;访问控制机制决定用户及代表一定用户利益的程序能做什么以及做到什么程度。访问控制依据特定的安全策略和执行机制以及架构模型保证对客体的所有访问都是被认可的,以保证资源的安全性和有效性。 访问控制是计算机发展史上最重要的安全需求之一。美国国防部发布的可信计算机系统评测标准(Trusted Computer System Evaluation Criteria,TCSEC,即橘皮书),已成为目前公认的计算机系统安全级别的划分标准。访问控制在该标准中占有极其重要的地位。安全系统的设计,需要满足以下的要求:计算机系统必须设置一种定义清晰明确的安全授权策略;对每个客体设置一个访问标签,以标示其安全级别;主体访问客体前,必须经过严格的身份认证;审计信息必须独立保存,以使与安全相关的动作能够追踪到责任人。从上面可以看出来,访问控制常常与授权、身份鉴别和认证、审计相关联。 设计访问控制系统时,首先要考虑三个基本元素:访问控制策略、访问控制模型以及访问控制机制。其中,访问控制策略是定义如何管理访问控制,在什么情况下谁可以访问什么资源。访问控制策略是动态变化的。访问控制策略是通过访问机制来执行,访问控制机制有很多种,各有优劣。一般访问控制机制需要用户和资源的安全属性。用户安全属性包括用户名,组名以及用户所属的角色等,或者其他能反映用户信任级别的标志。资源属性包括标志、类型和访问控制列表等。为了判别用户是否有对资源的访问,访问控制机制对比用户和资源的安全属性。访问控制模型是从综合的角度提供实施选择和计算环境,提供一个概念性的框架结构。 目前人们提出的访问控制方式包括:自主性访问控制、强访问控制、基于角色的访问控制等

我所认识的介质访问控制方法

我所认识的介质访问控制方法 介质访问控制(medium access control)简称MAC,是用于解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时,如何分配信道的使用权问题。 数据链路层,位于IOS参考模型的第二层,是在物理层提供的服务的基础之上,向网络层提供服务。其中,数据链路层最基本的服务就是将源机网络层获取的数据可靠地传输到位于相邻节点的目标机网络层中去。其主要功能有:其一是如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;其二是如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;其三是在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。而介质访问控制MAC就是局域网的数据链路层的一个子层,位于链路层的下层。 局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法,用于不同的拓扑结构,分别是:争用型介质访问控制,又称随机型的介质访问控制协议,如CSMA/CD方式;确定型介质访问控制,又称有序的访问控制协议,如Token(令牌)方式。接下来就介绍这两种介质访问控制协议。 1、CSMA/CD CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect ) 即载波监听多路访问/冲突检测机制,是争用型介质访问控制协议。最早的CSMA方法起源于美国夏威夷大学的ALOHA广播分组网络,1980年美国DEC、Intel和Xerox公司联合宣布以太网采用CSMA技术。 在CSMA中,由于信道传播随机时延的存在,即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号,在传送数据时仍可能会发生碰撞冲突。因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据,致使冲突发生。尽管CSMA可以发现冲突,但它并没有先知的冲突检测和阻止功能,致使冲突发生频繁。因此,在CSMA访问协议的基础上添加了预先碰撞检测功能,形成了现在应用广泛的CSMA/CD。 CSMA/CD这种访问适用于总线型和树形拓扑结构,主要目的是提供寻址和媒体存取的控制方式,使得不同设备或网络上的节点可以在多点的网络上通信而不相互冲突。其工作原理是如下: A.发送数据前,先侦听信道是否空闲。

第九章差错控制编码(信道编码)

第九章差错控制编码(信道编码) 9.1引言 一、信源编码与信道编码 数字通信中,根据不同的目的,编码分为信源编码与信道编码二大类。 信源编码~ 提高数字信号的有效性,如,PCM编码,M 编码,图象数据压缩编码等。 信道编码~ 提高传输的可靠性,又称抗干扰编码,纠错编码。 由于数字通信传输过程中,受到干扰,乘性干扰引起的码间干扰,可用均衡办法解决。 加性干扰解决的办法有:选择调制解码,提高发射功率。 如果上述措施难以满足要求,则要考虑本章讨论的信道编码技术,对误码(可能或已经出现)进行差错控制。 从差错控制角度看:信道分三类:(信道编码技术) ①随机信道:由加性白噪声引起的误码,错码是随机的,错码间统计独立。 ②突发信道:错码成串,由脉冲噪声干扰引起。 ③混合信道:既存在随机错误,又存在突发错码,那一种都不能忽略不计的信道。 信道编码(差错控制编码)是使不带规律性的原始数字信号,带上规律性(或加强规律性,或规律性不强)的数字信号,信道译码器则利用这些规律性来鉴别是否发生错误,或进而纠错。 需要说明的是信道编码是用增加数码,增加冗余来提高抗干扰能力。二:差错控制的工作方式 (1) 检错重发 (2) 前向纠错,不要反向信道 (3) 反馈校验法,双向信道 这三种差错控制的工作方式见下图所示: 检错重发 前向纠错 反馈校验法 检错误 判决信号 纠错码 信息信号 发 发 收 信息信号

9.2 纠错编码的基本原理 举例说明纠错编码的基本原理。 用三位二进制编码表示8种不同天气。 ???????? ?????雹 雾 霜 雪 雨阴 云 晴111 0111 01001 11001010 0000???→ ?种 许使用种中只准 48码组许用码组,其它为禁用雨阴云晴 011101110000??? ? ??? 许用码组中,只要错一位(不管哪位错),就是禁用码组,故这种编码能发现任何一位出错,但不能发现的二位出错,二位出错后又产生许用码。 上述这种编码只能检测错误,不能纠正错误。 因为晴雨阴错一位,都变成1 0 0。 要想纠错,可以把8种组合(3位编码)中,只取2种为许用码,其它6种为禁用码。 例如: 0 0 0 晴 1 1 1 雨 这时,接收端能检测两个以下的错误,或者能纠正一个错码。 例:收到禁用码组1 0 0时,如认为只有一位错,则可判断此错码发生在第1位,从而纠正为0 0 0(晴),因为1 1 1(雨)发生任何一个错误都不会变成1 0 0。 若上述接收码组种的错码数认为不超过二个,则存在两种可能性: 位错) (位错)(21111000/变成100 因为只能检出错误,但不能纠正。 一:分组码,码重,码距 (见樊书P282 表9-1) 将码组分段:分成信息位段和监督位段,称为分组码,记为(n, k ) n ~ 编码组的总位数,简称码长(码组的长度) k ~ 每组二进制信息码元数目,(信息位段) r k n =- ~ 监督码元数目,(监督位段)(见樊书P282,图9-2) 一组码共计8种

访问控制管理办法

访问控制管理办法 第一章总则 第一条目的:为了对DXC资产范围内所有的操作系统、数据库系统、应用系统、开发测试系统及网络系统所提供的服务的访问进行合理控制,确保信息被合法使用,禁止非法使用,特制定本管理办法。 第二条依据:本管理办法根据《DXC信息安全管理策略》制订。 第三条范围:本管理办法适用于DXC及所辖分支。 第二章访问控制 第四条对于需要进行访问控制的操作系统、数据库系统、应用系统、开发测试系统及网络系统,要对系统设置,保证在进入系统前必须执行登录操作,并且记录登录成功与失的日志。 第五条在可能的系统中,系统登录界面显示声明“只有合法用户才可用该系统”的警示。登录时设置系统不显示系统信息。 第六条对于具有身份验证功能的系统程序,程序所属部门,应建立登录程序的用户,并对有权限的人授权;对于没有用户验证功能的程序,要通过系统的访问权限控制对程序的访问。 第七条生产网和办公网要实现物理隔离,核心设备要设置特别的物理访问控制,并建立访问日志。 第八条对于信息资源的访问以目录或具体文件设置用户可用的最低权限,并通过属性权限与安全权限控制用的户权限。

第九条访问控制权限设置的基本规则是除明确允许执行情况外一般必须禁止。 第十条访问控制的规则和权限应该符合DXC业务要求,并记录在案。 第十一条对网络系统访问时,通过为用户注册唯一的ID来实现对用户的控制。 第十二条系统管理员必须确保用户的权限被限定在许可的范围内,同时能够访问到有权访问的信息。 第十三条用户必须使用符合安全要求的口令,并对口令做到保密。 第十四条系统管理员必须对分配的权限和口令做定期检查,防止权限被滥用。检查频率为每季度一次,并填写《重要系统关键用户权限及口令季度审查表》。 第十五条明确用户访问的权限与所担负的责任。 第十六条系统管理员必须保证网络服务可用,保证使用网络服务的权限得到合理的分配与控制。 第十七条系统管理员制定操作系统访问的规则,用户必须按规则访问操作系统。 第十八条对各部门使用的应用系统或测试系统,由该部门制定访问规定并按规定执行。 第十九条对信息处理设施的使用情况进行监控,及时发现问题并采取必要的安全措施。

计算机网络 IEEE802.11介质访问控制

计算机网络IEEE802.11介质访问控制 通过对前面章节的学习,我们已经知道IEEE 802.3标准的以太网采用CSMA/CD的访问控制方法。在这种戒指访问控制方式下,准备传输数据的设备首先检测载波信道,如果在同一时间内没有侦听到载波,那么这个设备就可以发送数据。如果两个设备同时传送数据,就会发生冲突碰撞,并被所有冲突设备检测到,这种冲突便延缓了数据的重传,使得它们在间隔一段时间后才发送数据。 由于在无线网络传输中侦听载波及冲突检测都是不可靠的,而且侦听载波也是相当困难的。另外,在通常情况下,无线电波经由天线发送出去时,是无法监视的,因此冲突检测实际上是做不到的。而在IEEE 802.11x系列标准中的IEEE 802.11b标准定义的无线局域网中,使用的介质访问控制方式为载波监听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance,CSMA/CA)。 在IEEE802.11介质访问控制中,将冲突检测(Collision Detection)变成了冲突避免(Collision Avoidance),其侦听载波技术由两种方式来实现,一种是实际的去侦听是否有电波在传送,然后加上优先权控制;另一种是虚拟的侦听载波,并告知其等待多久时间后可以传送数据,通过这样的方法来防止冲突发生。具体的来讲,它定义了一个帧间隔(Inter Frame Spacing,IFS)时间和后退计数器。其中,后者的初始值是由随机数生成器随机设置的,递减计数一直到归零为止。其工作过程如下: ●如果一个工作站需要发送数据并且监听到信道忙,则产生一个随机数设置自己的后 退计数器并坚持监听。 ●当监听到信道空闲后等待一个IFS时间,并开始计数。最先完成技术的工作站开始 发送数据。 ●其它工作站监听到有新的工作站开始发送数据后暂停计数,在新的工作站发送完成 后在等待一个IFS时间继续计数,直到计数完成后开始发送数据。 由于在两次IFS之间的时间间隔是各个工作站竞争发送的时间,它对于参与竞争的工作站是公平的,基本上是按照先来先服务的顺序来获得发送数据的机会。 在CSMA/CA中,通信方式将时间域的划分与帧格式紧密联系起来,以保证某一时刻只有一个站点在发送数据,它实现了网络系统的集中控制。由于传输介质的不同,CSMA/CD 与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD是通过电缆中电压的变化来检测,当数据发生碰撞时,电缆中的电压就会随之发生变化;而在CSMA/CA中是采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测3中检测信道空闲的方式。

如何提高无线信道利用率

如何提高无线信道利用率 来源:通信世界周刊/何彩霞| 发表于:2007年09月11日 移动运营商为满足市场需求,在没有依据用户分布及其使用习惯合理配置网络资源的情况下,对网络进行高速扩容,导致部分区域资源分配不平衡。对网络资源配置进行评估和优化,同时提升网络的服务能力和服务质量,已经成为目前运营商特别需要重视的问题。 影响无线信道利用率的因素 无线信道利用率,即实际话务量和话务容量的比值,是考察网络资源利用情况的一个重要指标。该比值越高,说明无线资源利用越充分。 1.地域环境的不均衡性 城市市区范围小且经济比较发达,话务量较高,分布也比较均衡,因此,市区的载频配置也相应较高。而郊区、农村的平均话务量较小,且话务量分布不均,特别是在一些话务量极低的地区,低配置载频资源基本处于闲置状态,但因为覆盖的要求,这些基站依然需要保留到位,因此影响了无线信道的利用率。 2.时域环境的不均衡性 对于无线利用率的计算,一般选取的是某天中最忙时段的话务量,但地区话务忙时不均衡仍然会影响该项指标的值。更重要的一点

是,每个小区忙时的时段不同也造成了对载频资源的需求情况不一样。由此引出了“话务不均衡系数”的概念。 话务不均衡系数=各小区一天最高话务 量之和/一天最忙时话务量 话务不均衡系数表征的是平均每个小区在最忙时所需要的资源特征情况。比如,南京的最忙时话务量可能不如苏州,但南京一天中每个小区的最大话务量总和却远远超过苏州,这说明南京小区的话务忙时不均衡。这种不均衡性会造成部分区域在不同的时段出现拥塞的风险,因此针对每个小区目前的配置情况进行具体分析是必要的。 按照网络建设的一般情况,基站话务量以全天话务最高点时刻为设计采样点,因此在基站配置一定的情况下,此时无线信道利用率最高。随着话务的波动,无线信道利用率也随之上下波动。统计情况表明,一个地区的话务波动性对无线信道利用率的影响是周期性的,因此可根据对话务报表的统计得出该地区的话务波动范围,从而得出无线信道利用率的变化。 3.半速率使用对无线信道利用率的影响 从无线信道利用率的统计来讲,分母使用的是固定的话务容量,而分子是全速率加半速率的话务量,大面积地使用半速率可以很好地提高系统利用率。因为在分母不变的情况下,分子因为半速率的启动

设计报告--008---差错控制编码的SIMULINK建模与仿真

差错控制编码的SIMULINK建模与仿真一.线性分组码编码系统建模 Reed-Solomon码编码系统框图: 信源模块的系统框图: 信宿模块的系统框图: 1.循环冗余码编码系统建模与仿真 CRC-16编码系统框图:

信源模块的系统框图: 信宿模块的系统框图: 信号比较模块系统款图: M文件如下: x=[0.00001 0.0001 0.001 0.005 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5]; y=x; ProtectedData=48; FrameInterval=0.010; BitPeriod=FrameInterval/ProtectedData;

ProtectedDataWithCRC=ProtectedData+16; FrameLength=480; SimulationTime=1000; TotalFrameNumber=SimulationTime/FrameInterval; for i=1:length(x) ChannelErrorRate=x(i); sim('project_2'); y(i)=MissedFrameNumber(length(MissedFrameNumber))/TotalFrameNumber; end loglog(x,y); 仿真结果:没有达到预想的结果,还有待改进。 二.卷积码编码系统建模与仿真: 1)卷积码编码系统在二进制对称信道中的性能 系统框图: M文件如下: x=[0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5];%x表示二进制对称信道的误比特率的各个取值 y=x;%y表示卷积编码信号的误码率,它的长度与x的长度相等 for i=1:length(x)%对x中的每个元素依次执行仿真

(整理)局域网介质访问控制方法

5.3.1 信道分配问题 通常,可将信道分配方法划分为两类:静态分配方法和动态分配方法. 1.静态分配方法 所谓静态分配方法,也是传统的分配方法,它采用频分多路复用或时分多路复用的办法将单个信道划分后静态地分配给多个用户. 当用户站数较多或使用信道的站数在不断变化或者通信量的变化具有突发性时,静态频分多路复用方法的性能较差,因此,传统的静态分配方法,不完全适合计算机网络. 2.动态分配方法 所谓动态分配方法就是动态地为每个用户站点分配信道使用权.动态分配方法通常有3种:轮转,预约和争用. ①轮转:使每个用户站点轮流获得发送的机会,这种技术称为轮转.它适合于交互式终端对主机的通信. ②预约:预约是指将传输介质上的时间分隔成时间片,网上用户站点若要发送,必须事先预约能占用的时间片.这种技术适用于数据流的通信. ③争用:若所有用户站点都能争用介质,这种技术称为争用.它实现起来简单,对轻负载或中等负载的系统比较有效,适合于突发式通信. 争用方法属于随机访问技术,而轮转和预约的方法则属于控制访问技术. 5.3.2 介质访问控制方法 介质访问控制( MAC )方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。介质访问控制方法的主要内容有两个方面:一是要确定网络上每一个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻;二是要解决如何

对共享介质访问和利用加以控制.传统局域网采用共享介质方式的载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)、标记环传递或FDDI等方法,但随着LAN应用的扩展,这种共享介质方式对任何端口上的数据帧都不加区别地进行传送时,经常会引起网络冲突,甚至阻塞,所以采用网桥、交换机等方法将网络分段,去减少甚至取消网络冲突是目前经常采用的方法。 一、共享介质方式中最常用的为CSMA/CD和标记环传递方法。 1.带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)是采用争用技术的一种介质访问控制方法.CSMA/CD通常用于总线形拓扑结构和星形拓扑结构的局域网中. CSMA/CD是以太网中采用的MAC方法。CSMA/CD的工作原理可概括成四句话,即先听后发,边发边听,冲突停止,随机延迟后重发.具体过程如下: 当一个站点想要发送数据的时候,它检测网络查看是否有其他站点正在传输,即监听信道是否空闲. 如果信道忙,则等待,直到信道空闲. 如果信道闲,站点就传输数据. 在发送数据的同时,站点继续监听网络确信没有其他站点在同时传输数据.因为有可能两个或多个站点都同时检测到网络空闲然后几乎在同一时刻开始传输数据.如果两个或多个站点同时发送数据,就会产生冲突. 当一个传输结点识别出一个冲突,它就发送一个拥塞信号,这个信号使得冲突的时间足够长,让其他的结点都有能发现. 其他结点收到拥塞信号后,都停止传输,等待一个随机产生的时间间隙(回退时间,Backoff Time)后重发. 总之,CSMA/CD采用的是一种"有空就发"的竞争型访问策略,因而不可避免地会出现信道空闲时多个站点同时争发的现象,无法完全消除冲突,只能是采取一些措施减少冲突,并对产生的冲突进行处理.因此采用这种协议的局域网环境不适合对实时性要求较强的网络应用. 2.令牌环(Token Ring)访问控制 Token Ring是令牌传输环(Token Passing Ring)的简写.标记传递是标记环网中采用的MAC方法。标记是一个专用的控制帧,它不停地在环上各站点间传递着,用其标志环路是否空闲以便站点用来发送数据帧。若某个站点有数据要发送,它就在环路上等待标记帧的到来,进一步占用这个标记帧去发送数据,并当这次

CSMA CD介质访问控制协议

CSMA CD介质访问控制协议 CSMA/CD介质访问控制协议 MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成:前导码;帧起始定界符SFD;帧的源和目的地址DA、SA;表示信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段FCS。 前导码:包含7个字节,每个字节为10101010,它用于使PLS电路和收到的帧定时达到稳态同步。 帧起始定界符:字段是10101011序列,它紧跟在前导码后,表示一幅帧的开始。帧检验序列:发送和接收算法两者都使用循环冗余检验(CRC)来产生FCS字段的CRC值。 IEEE802.3标准提供了介质访问控制子层的功能说明,有两个主要的功能:数据封装(发送和接收),完成成帧(帧定界、帧同步)、编址(源和目的地址处理)、差错检测(物理介质传输差错的检测);介质访问管理,完成介质分配避免冲突和解决争用处理冲突。

MAC(medium aess control)属于LLC(Logical Link Control)下的一个子层。局域网中目前广泛采用的.两种介质访问控制方法,分别是: 1 争用型介质访问控制,又称随机型的介质访问控制协议,如CSMA/CD方式。 2 确定型介质访问控制,又称有序的访问控制协议,如Token(令牌)方式 在CSMA中,由于信道传播时延的存在,即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号,在发送数据时仍可能会发生冲突,因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据,致使冲突发生。 尽管CSMA可以发现冲突,但它并没有先知的冲突检测和阻止功能,致使冲突发生频繁。 一种CSMA的改进方案是使发送站点在传输过程中仍继续侦听介质,以检测是否存在冲突。 如果两个站点都在某一时间检测到信道是空闲的,并且同时开始传送数据,则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。如果发生冲

差错控制编码

2.差错控制编码 2.1. 引言 什么是差错控制编码(纠错编码、信道编码)? 为什么要引入差错控制编码? 差错控制编码的3种方式? 本章主要讲述:前向纠错编码(FEC)、常用的简单编码、线性分组码(汉明码、循环码)、简单介绍RS码*、BCH码*、FIRE码*、交织码,卷积码极其译码、TCM编码*。 一、什么是差错控制编码及为什么引入差错控制编码? 在实际信道上传输数字信号时,由于信道传输特性不理想及加性噪声的影响,接收 端所收到的数字信号不可避免地会发生错误。为了在已知信噪比情况下达到一定的 误比特率指标,首先应该合理设计基带信号,选择调制解调方式,采用时域、频域 均衡,使误比特率尽可能降低。但若误比特率仍不能满足要求,则必须采用信道编 码(即差错控制编码),将误比特率进一步降低,以满足系统指标要求。 随着差错控制编码理论的完善和数字电路技术的发展,信道编码已经成功地应用于 各种通信系统中,并且在计算机、磁记录与存储中也得到日益广泛的应用。 差错控制编码的基本思路:在发送端将被传输的信息附上一些监督码元,这些多余 的码元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联(约束)。接收端按照既定的规 则校验信息码元与监督码元之间的关系,一旦传输发生差错,则信息码元与监督码 元的关系就受到破坏,从而接收端可以发现错误乃至纠正错误。 研究各种编码和译码方法是差错控制编码所要解决的问题。 二、差错控制的三种方式 1、检错重发(ARQ) 检错重发:在接收端根据编码规则进行检查,如果发现规则被破坏,则通过反向 信道要求发送端重新发送,直到接收端检查无误为止。 ARQ系统具有各种不同的重发机制:如可以停发等候重发、X.25协议的滑动窗 口选择重发等。 ARQ系统需要反馈信道,效率较低,但是能达到很好的性能。 2、前向纠错 前向纠错(FEC):发送端发送能纠正错误的编码,在接收端根据接收到的码和 编码规则,能自动纠正传输中的错误。 不需要反馈信道,实时性好,但是随着纠错能力的提高,编译码设备复杂。

以太网及介质访问控制方法

5-3 以太网及介质访问控制方法 1、CSNM/CD媒体访问控制方法 所谓媒体访问控制,就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据,在发送数据过程中,如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。 CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写,可把它翻成“载波侦察听多路访问/ 冲突检测”,或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。所谓载波侦听(carrier sense),意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。若干数据传输(称总线为忙),则不发送数据;若无数据传输(称总线为空),立即发送准备好的数据。所谓多路访问(multiple access)意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线,且发送数据是广播式的。所谓冲突(collision),意思是,若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据,在总线上就会产生信号的混合,哪个工作站都同时发送数据,在总线上就会产生信号的混合,哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突又称碰撞。为了减少冲突发生后又的影响。工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据,有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突,这就是冲突检测(collision detected)。 CSNM/CD媒体访问控制方法的工作原理,可以概括如下: 先听后说,边听边说; 一旦冲突,立即停说;

等待时机,然后再说; 听,即监听、检测之意;说,即发送数据之意。 上面几句话在发送数据前,先监听总线是否空闲。若总线忙,则不发送。若总线空闲,则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中,工作站边发送检测总线,是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据;若有冲突,则立即停止发送数据,但是要发送一个加强冲突的JAM信号,以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突,然后,等待一个预定的随机时间,且在总线为空闲时,再重新发送未发完的数据。 介质访问控制(MAC)在OSI网络模型中是一个数据链路层的下层,它决定谁被在任何时间允许访问物理介质。它作为在逻辑链路子层和网络物理层之间的一个接口。这个介质访问控制子层最初与访问物理传输介质(例如那个站点附到线上或频率范围有权利进行传输)或低水平介质共享协议例如CSMA/CD控制有关。 MAC为在因特网协议(IP)网络上的计算机提供独特的鉴定和访问控制。MAC分配一个独特的编码到每个IP网络适配器叫做MAC地址。 2、典型的以太网 以太网的分类和发展 一、标准以太网 开始以太网只有10Mbps的吞吐量,使用的是CSMA/CD(带有碰撞检测的载波侦听多路访问)的访问控制方法,这种早期的

以太网的信道利用率

以太网的信道利用率 我们假定: 总线上共有N 个站,每个站发送帧的概率都是p。 争用期长度为 2t,即端到端传播时延的两倍。检测到碰撞后不发送干扰信号。帧长为L(bit),数据发送速率为C (b/s),因而帧的发送时间为L/C= T0(s)。以太网的信道利用率 一个帧从开始发送,经碰撞后再重传数次,到发送成功且信道转为空闲(即再经过时间t 使得信道上无信号在传播)时为止,共需平均时间为T av。 我们应当注意到,成功发送一个帧需要占用信道的时间是T0 + τ,比这个帧的发送时间要多一个单程端到端时延τ。这是因为当一个站发送完最后一个比特时,这个比特还要在以太网上传播。如果这时有其他站发送数据,就必然产生碰撞。因此,必须在T0 +τ以后才允许其他站发送数据。 要提高以太网的信道利用率,就必须减小τ与T0之比。在以太网中定义了参数a,它是以太网单程端到端时延τ与帧的发送时间T0之比: 当a→0时,表示只要一发生碰撞,就立即可以检测出来,并立即停止发送,因而信道资源不会被浪费。反之,参数a越大,表明争用期所占的比例增大,这就使得信道利用率降低。因此,以太网的参数a的值应当尽可能小些。 从上式可看出,这就要求分子τ的数值要小些,分母T0的数值要大些。这就是说,当数据传输速率一定时,以太网的连线的长度受到限制(否则τ的数值会太大),同时以太网的帧长不能太短(否则T0的值会太小)。

现在考虑一种理想化的情况。假定以太网上的各站发送数据都不会产生碰撞(这显然已经不是CSMA/CD而是需要使用一种特殊的调度方法),并且能够非常有效地利用网络的传输资源,即总线一旦空闲就有某一个站立即发送数据。 这样,发送一帧占用线路的时间是T0+ ,而帧本身的发送时间是T0。于是我们可计算出极限信道利用率S max为: 该式指出了参数a远小于1才能得到尽可能高的极限信道利用率。反之,若参数a远大于1,则极限信道利用率就远小于1,而这时实际的信道利用率就更小了。

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