多址接入?yún)f(xié)議

《多址接入?yún)f(xié)議》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、6.1引言用戶傳輸交流方法叫做協(xié)議，當(dāng)多個(gè)用戶用一個(gè)共同的媒質(zhì)傳輸叫做多址接入，因此多址接入?yún)f(xié)議就是一個(gè)用于共同使用同一個(gè)傳輸媒質(zhì)的用戶之間成功傳遞信息的原則，當(dāng)資源被超過一個(gè)獨(dú)立的用戶使用時(shí)就需要多址接入?yún)f(xié)議。如果沒有這個(gè)協(xié)議，當(dāng)多個(gè)用戶接入傳輸資源在同一時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)碰撞，因此多址接入?yún)f(xié)議至少要解決這些碰撞問題，所以多址接入?yún)f(xié)議技術(shù)的作用就是使同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的終端共享同一個(gè)傳輸資源。本章介紹的多址接入?yún)f(xié)議是用在共享信道資源的傳輸系統(tǒng)中，這種情況下，共享資源的主要原因是系統(tǒng)環(huán)境的連通性，在無線傳輸系統(tǒng)中要有高效的資源利用率，當(dāng)個(gè)用戶共同使用一個(gè)傳輸媒質(zhì)，這個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)有許多

2、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路組成，當(dāng)其中一個(gè)鏈路同時(shí)被多個(gè)用戶使用的時(shí)候，就需要多路技術(shù)，多路技術(shù)就是不同的傳輸信息使用同一個(gè)物理鏈路，表6.1展示了多重接入與多路技術(shù)的不同。多址接入多路技術(shù)資源網(wǎng)絡(luò)鏈路終端連通性矩陣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)開關(guān)是（<=3）否（osi<=2）可能性O(shè)si開放系統(tǒng)互聯(lián)拓?fù)湫切苇h(huán)形樹形通道控制中心集中和分散終端表6.1協(xié)議的設(shè)計(jì)通常是有一個(gè)特殊的目的要求，協(xié)議的性能就是有這些設(shè)計(jì)目的決定的，然而完成這些特殊性能的同時(shí)，一個(gè)好的接入?yún)f(xié)議還應(yīng)該有以下一些性能1.多種復(fù)用協(xié)議就是在一個(gè)系統(tǒng)的許多用戶之間共享一個(gè)共同的信道，為了做這些，這個(gè)協(xié)議必須通過要求用戶遵循一個(gè)確定的原則來控制用

3、戶接入信道的方式，這個(gè)協(xié)議要控制信道的分配能力。2.協(xié)議應(yīng)該可以控制分配使傳輸媒質(zhì)可以被高效率的使用，效率的高低通常是通過測(cè)試信道的延時(shí)來定義。3.信道應(yīng)該被分配給最需要的用戶，就是在不考慮設(shè)計(jì)合理性時(shí)，每個(gè)用戶都有相同的獲得分配信道的能力。4.協(xié)議可以在不同的傳輸類型的系統(tǒng)中使用5.協(xié)議是穩(wěn)定的，這就意味著如果一個(gè)系統(tǒng)處于平等的狀態(tài)下，一個(gè)線路需求的增加就會(huì)使這個(gè)系統(tǒng)變成一個(gè)新的平衡點(diǎn)，這種變化在一個(gè)不穩(wěn)定的協(xié)議中會(huì)使這個(gè)系統(tǒng)繼續(xù)提高這個(gè)負(fù)載量但卻有一個(gè)低傳輸量。本章集中研究無線非固定環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中要求協(xié)議有特殊的性能，尤其面對(duì)變化條件的健康性，在一個(gè)無線非固定環(huán)境中

4、，協(xié)議還要可以處理一下幾方面：1．隱藏終端問題2．遠(yuǎn)處的用戶在傳輸中的影響比近處的弱很多。3．多徑衰落和陰影效應(yīng)在無線通信信道中的影響4．在無線系統(tǒng)中通過在臨近的單元使用相同頻帶引起的沖突上面提到的許多協(xié)議的性能在多個(gè)要求時(shí)會(huì)有沖突，在協(xié)議設(shè)計(jì)的過程中要注意公平性，公平性建立在環(huán)境和協(xié)議的特殊作用。本章介紹一些典型的無線傳輸協(xié)議和方法，通過計(jì)算機(jī)仿真評(píng)價(jià)了他們的性能本章描述如下，6.2呈現(xiàn)了多址接入?yún)f(xié)議的類別，一些其他的接入?yún)f(xié)議在6.3中介紹，仿真的條件在6.4中介紹。6.5-6.8介紹ALOHA、CSMA、ISMA協(xié)議的仿真和配置，吞吐量和傳遞延時(shí)特性也會(huì)被討論，這些也會(huì)

5、在附錄中介紹6.2多址接入?yún)f(xié)議的類別在1970年ALOHA協(xié)議之后，一系列的多址接入?yún)f(xié)議被開發(fā)了，協(xié)議的分類有許多方式，本書把多址接入?yún)f(xié)議分為主要的三類圖6.1爭(zhēng)奪協(xié)議，無爭(zhēng)奪協(xié)議和CDMA。無爭(zhēng)奪的協(xié)議通過規(guī)定各個(gè)用戶的接入時(shí)間避免了多個(gè)用戶在同一時(shí)間一起接入信道的情況。這也是一種混合的模式每個(gè)用戶都分配了一部分傳輸能力或者是一個(gè)按要求設(shè)計(jì)的模式傳輸信道只分配給那些需要傳輸?shù)挠脩敉ㄟ^爭(zhēng)奪協(xié)議，一個(gè)用戶不能確定傳輸不會(huì)碰撞，因?yàn)榱硪粋€(gè)用戶在同時(shí)可能也要傳輸，因此這種協(xié)議需要解決這種沖突CDMA協(xié)議不屬于爭(zhēng)奪和非爭(zhēng)奪協(xié)議范圍，就像第五章說的CDMA在兩者之間，當(dāng)有許多用戶被允

6、許同時(shí)傳輸時(shí)它就是無爭(zhēng)奪協(xié)議，當(dāng)需要同時(shí)傳輸?shù)挠脩舫^上限值的時(shí)候它就是爭(zhēng)奪協(xié)議。圖6.1爭(zhēng)奪協(xié)議進(jìn)一步可以細(xì)分為重復(fù)協(xié)議和預(yù)定協(xié)議，在后者，最初用戶通過一個(gè)隨機(jī)接入的方式接入一個(gè)信道。然而一旦用戶接入了信道，這個(gè)信道就分配給了這個(gè)用戶直到他不在傳輸數(shù)據(jù)，這兩個(gè)主要是的協(xié)議類型被稱為間接預(yù)約和直接預(yù)約。直接預(yù)約協(xié)議使用一個(gè)短的預(yù)約包去要求安排傳輸時(shí)間，間接的預(yù)約不使用任何預(yù)約包。CDMA協(xié)議進(jìn)一步細(xì)分為純的CDMA和混合的CDMA。CDMA分為一些爭(zhēng)奪協(xié)議和非爭(zhēng)奪協(xié)議的子組，我們把它分為六類。6.2.1無爭(zhēng)奪多重接入?yún)f(xié)議無爭(zhēng)奪的協(xié)議通過規(guī)定各個(gè)用戶的接入時(shí)間避免了多個(gè)用戶在

7、同一時(shí)間一起接入信道的情況。為確保每一次傳輸都是成功的，所有用戶傳輸在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間表可以用一下兩種形式:1.固定分配時(shí)間表：使用這種協(xié)議類型，每個(gè)用戶都分配到了確定的傳輸信道，傳輸過程是獨(dú)立的?？梢砸詴r(shí)間或者頻率來分，以時(shí)間來分成為TDMA協(xié)議，在這個(gè)協(xié)議中傳輸時(shí)間被分為若干段，每個(gè)用戶都用一個(gè)確定的時(shí)間，與其他用戶的時(shí)間不重復(fù)。TDMA如圖6.2a以頻率分稱為FDMA，在這種協(xié)議中信道的帶寬被分為若干不重疊的頻帶，每個(gè)用戶有個(gè)確定的頻帶如圖6.2b。2.請(qǐng)求分配時(shí)間表：用戶只在需要傳輸?shù)臅r(shí)候才被允許傳