多路访问协议有哪些不同的类型?
多路访问协议通常用于协调对链路的访问,节点可以通过使用多路访问协议来调节其在共享广播信道上的传输。它用于有线和无线局域网以及卫星网络。
多个节点可以同时传输帧,如果这样,传输的帧将在整个接收器处发生冲突。当发生冲突时,接收器不会收到关于帧是否已传输的确认。
因此,参与冲突的所有帧都会丢失,并且在冲突间隔期间广播信道会被浪费。为了解决此问题,实现了多路访问协议。
**各种多路访问信道包括** - 共享线(以太网)、共享无线、卫星。
多路访问协议不仅出现在通信系统中,也出现在许多其他系统中,例如计算机系统、存储设施或任何类型的服务器,其中资源由多个独立用户共享。
多路访问协议的分类
多路访问协议可分为以下类型 -
随机访问 MAC 协议
下面将分步骤解释随机访问 MAC 协议。
**步骤 1** - 在随机访问 MAC 协议中,发送节点始终以信道的最大强度进行传输。
**步骤 2** - 当发生冲突时,每个参与冲突的节点都会重复重传其帧,直到帧在没有冲突的情况下通过。
**步骤 3** - 但是,当节点遇到冲突时,它并不一定会立即重传帧。相反,它会在重传帧之前等待一个随机延迟。
**步骤 4** - 每个参与冲突的节点都会选择独立的随机延迟。因为在冲突后随机延迟是独立选择的,所以有可能其中一个节点会选择一个延迟,该延迟足够小于其他冲突节点的延迟,因此能够将其帧传输到信道而不会发生冲突。
**步骤 5** - 这样的系统更加随机,并且由于更多冲突的可能性,无法保证某个站点能够在给定介质中进行传输。
**步骤 6** - 但是,某些协议有助于减少冲突。
此处使用的协议如下 -
- ALOHA
- 时隙ALOHA
- CSMA(载波侦听多路访问)
- CSMA/CD(带冲突检测的 CSMA)
- CSMA/CA(带冲突避免的 CSMA)
信道分割协议或无冲突协议
下面将分步骤解释信道分割或无冲突协议。
**步骤 1** - 此格式中使用的协议是时分多路复用 (TDM) 和频分多路复用 (FDM),另一个是码分多址 (CDMA),顾名思义,信道根据频率、时间(取决于使用的协议)进行分割,每个参与者/发送者在专门为其分配的时间或频率时隙中使用信道。
**步骤 2** - 这种类型的分割确保每个用户都有一个预定义的时间/频率时隙来使用介质。
**步骤 3** - 假设 TDM 中有 n 个节点。传输时间被分成 n 个节点,每个节点将被分配一个特定的时隙在介质上进行传输。
**步骤 4** - 在 FDM 中,频率带宽被分成某些时隙,每个节点将在该特定频率下发送其传输。
**步骤 5** - 在 CDMA 中,每个节点都被分配一个唯一的代码进行传输,以便可以在不同节点之间进行多次传输,而不会有冲突的危险。
MAC 的功能
下面列出了介质访问协议执行的功能 -
它限定并识别帧
它负责第 2 层的寻址
使用帧校验序列 (FCS) 进行错误检查
物理传输介质的访问控制