第四章多址接入協議

多址協議概述固定多址接入協議隨機多址接入協議沖突分解算法預約多址接入協議內容多址接入協議網絡中的終端設備通過通信子網來訪問網絡中的資源。當多個終端同時訪問同一資源（如共享的通信信道）時，就可能會產生信息碰撞，導致通信失敗。典型的共享鏈路有：衛星鏈路和蜂窩移動通信系統的鏈路、局域網、分組無線電網等。典型的共享鏈路為了有效的進行通信，就需要有某種機制來決定資源的使用權，這就是網絡的多址接入控制問題。所謂多址接入協議(MultipleAccessProtocol)就是在一個網絡中，解決多個用戶如何高效共享一個物理鏈路資源的技術。多址接入協議媒體訪問控制MAC層從分層的角度來看，多址技術是數據鏈路層的一個功能，由媒體訪問控制MAC層負責。媒體訪問控制MAC層處于數據鏈路邏輯控制層下方，物理層的上方。MAC層將有限的資源分配給多個用戶，從而使得在眾多用戶之間實現公平、有效地共享有限的帶寬資源；實現各用戶之間良好的連通性，獲得盡可能高的系統吞吐量、以及盡可能低的系統時延。媒體訪問控制MAC層

固定分配多址接入協議隨機分配多址接入協議基于預約方式的多址接入協議

多址協議的分類固定分配多址接入是指在用戶接入信道時，專門為其分配一定的信道資源（如頻率、時隙、碼字或空間），用戶獨享該資源，直到通信結束。固定分配多址協議隨機分配多址接入是指用戶可以隨時接入信道，并且可能不會顧及其它用戶是否在傳輸。當信道中同時有多個用戶接入時，在信道資源的使用上就會發生沖突（碰撞）。對于有競爭的多址接入協議,如何解決沖突，從而使所有碰撞用戶都可以成功進行傳輸是一個非常重要的問題。

隨機分配多址協議基于預約的多址接入協議，是指在數據分組傳輸之前，先進行資源預約。一旦預約到資源（如頻率、時隙），則在該資源內可進行無沖突的傳輸。基于預約的多址協議多址協議的分類多址接入協議固定多址接入隨機多址接入預約多址接入TDMAFDMACDMAALOHACSMACSMA/CDCSMA/CAPRMA從排隊論的觀點出發，多址信道可以看成一個多進單出的排隊系統（即該系統有多個輸入而僅僅有一個輸出）。每一個節點都可以獨立的產生分組，而信道則相當于服務員，它要為各個隊列服務。由于各個排隊隊列是相互獨立的，各節點無法知道其它隊列的情況，服務員也不知道各個隊列的情況，所以增加了系統的復雜性。如果我們可以通過某種措施，使各個節點產生的分組在進入信道之前排列成一個總的隊列，然后由信道來服務，則可以有效的避免分組在信道上的碰撞，大大提高信道的利用率。系統模型系統模型應考慮的問題網絡的連通特性通常我們將網絡按其連通模式分為：單跳、多跳網絡。單跳網絡是指網絡中所有的節點都可以接收到其它節點發送的數據；多跳網絡是指網絡中源節點和目的節點之間的通信可能要經過多次中繼。多跳網絡既可以是有線網絡，也可以是無線網絡。同步特性通常用戶可以在任意時刻接入信道，但也可以以時隙為基礎接入信道。在基于時隙的系統中，用戶只有在時隙的起點才能接入信道。在這種系統中，要求全網有一個統一的時鐘，同時將時間軸劃分成若干個時隙。系統中所有數據的傳輸開始點都必須在一個時隙的起點。反饋和應答機制反饋信道是用戶獲得信道狀態的途徑。在本章的討論中，我們都假設用戶（節