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第4章 介质访问子层 第4章 介质访问子层 （1） 第4章 介质访问子层 4.1 局域网概述 4.2 局域网拓扑结构和传输介质 4.3 信道分配问题 4.4 多路访问协议 4.5 局域网和广域网的IEEE802标准 4.6 网 桥 4.7 高速局域网 4.1 局域网概述 局域网产生的原因 定义 局域网的三个属性 局域网的基本特点 4.2 局域网拓扑结构和传输介质 局域网拓扑结构 传输介质 4.3 信道分配问题 静态分配 动态分配 4.4 多路访问协议 ALOHA协议 载波侦听多路访问协议CSMA 无冲突协议 有限竞争协议 波分多路访问协议 无线局域网协议 4.5 局域网和广域网的IEEE802标准 LAN的参考模型 IEEE 802.3 和Ethernet IEEE 802.4：令牌总线 Token Bus IEEE 802.5：令牌环 Token Ring 五、波分多路访问协议 为了能够同时发送多个帧，光谱被划分成不同的信道（波长段），在波分多路访问WDMA协议中，每个站点分配了2个信道。其中窄信道作为通知站点的控制信道，宽信道作为站点输出数据帧的信道。 每个信道被分成不同的时隙组。 4.4 多路访问协议 每个站点都有2个发送端和2个接收端： 1、一个波长固定不变的接收端，用来侦听本站点的控制信道。 2、一个波长可调的发送端，它用于向其他站点的控制信道发送帧。 3、一个波长固定不变的发送端，用于输出数据帧。 4、一个波长可调的接收端，它用来选择要侦听的数据发送端。 4.4 多路访问协议 六、无线局域网协议 无线局域网与蜂窝电话系统不同的是：每个单元只有一个信道，覆盖了整个带宽，通常其带宽为1Mb/s~2Mb/s。 若采用CSMA，则存在站点隐藏问题。 一个较早的协议是避免冲突的多路访问MACA。 基本思想：发送方激发接收方，使其发送一短帧，因此接收方周围的站点就会监听到这个短帧，从而不会在即将到来的数据帧期间发送它们自己的帧。 4.4 多路访问协议 七、数字蜂窝无线电 1、GSM-------全球可移动通信系统 数字传输优于模拟传输的几点： 声音、数据和传真可集成在一个系统中。 随着更好的声音信号压缩算法的推出，每信道所需的带宽会越来越窄。 可采用纠错码技术提高通信质量。 可对数字信号进行加密以确保安全。 4.4 多路访问协议 全球可移动通信系统GSM为欧洲的数字系统，被欧洲内外的50多个国家所采用。 GSM系统中每个蜂窝最多可拥有200多个全双工信道，每个信道包括下行链路频率（从基站到可移动站）和上行链路频率（从可移动站到基站），每个频段宽200kHz。每个信道均采用时分复用技术，支持8个独立的连接。 GSM是一个相当复杂的系统，它综合运用分隙ALOHA系统，FDM，TDM来控制信道访问。 4.4 多路访问协议 在GSM中，8个数据帧组成1个TDM帧，26个TDM构成1个120ms的多帧。 该系统还使用一种51时隙的多帧，其中的某些时隙是用于系统管理的控制信道。 广播控制信道：从基站而来的连续输出流，它包含了基站的身份以及信道的状态。 专用控制信道：用于定位更新、注册以及通话建立。 公共控制信道：分成三个逻辑子信道。呼叫信道、随机访问信道和访问授权信道。 4.4 多路访问协议 2、CDMA----码分多址 CDMA允许所有站点同时在整个频段上进行传输，多路的传输同时采用编码的原理加以区分。 在CDMA中，每比特时间被分成m个短的时间段。每个站点被指定一个唯一的m位的代码或芯片序列。当发送比特1时，站点就发送其芯片序列，需发送0时，站点就发送其芯片序列的补码。 4.4 多路访问协议 4.5 局域网和广域网的IEEE802标准 IEEE 802协议 IEEE 802系列标准定义了若干种LAN，包括对物理层、MAC子层的定义和描述。它的组成如下： 802.1 基本介绍和接口原语定义 802.2 逻辑链路控制（LLC）子层 802.3 采用CSMA/CD技术的局域网 802.4 采用令牌总线（Token Bus）技术的局域网 802.5 采用令牌环（Token Ring）技术的局域网 802标准在网络体系结构中的位置 逻辑链路控制子层（LLC） 802.1 接口原语定义 CSMA/CD 令牌总线 令牌环 DQDB 综合语音/数据 无线 交换式局域网 一、LAN的参考模型 逻辑链路控制子层 LLC（Logical Link