信息通信网络概论课件：Chapter6-MediumAccessControl-1.ppt

《信息通信网络概论》第六章主要探讨了介质访问控制（Medium Access Control, MAC）协议与局域网（Local Area Networks, LANs）的相关概念。介质访问控制是数据链路层的一部分，其主要目的是协调多个设备共享同一传输介质的访问，以避免数据冲突。 在广播网络中，所有的信息都会发送给所有用户，没有特定的路由选择，而是通过共享媒体进行通信。这些共享媒体可以是无线电、蜂窝电话、无线局域网、铜缆或光纤。以太网LANs、电缆调制解调器接入等都是基于广播网络的典型例子。 **介质访问控制（MAC）协议**： MAC协议是解决多用户在同一介质上并发传输问题的关键。它们分为两类：静态信道划分和动态介质访问控制。 - 静态信道划分（如频分多址FDMA、时分多址TDMA）：每个用户分配固定的时间或频率资源进行通信。 - 动态介质访问控制：包括轮询、预约、令牌传递、ALOHA和载波侦听多路访问（CSMA）等策略。 - 轮询：网络中的中心节点按照预定顺序询问每个用户，用户只有在被选中时才能发送数据。 - 预约：用户需要预先向网络声明其通信需求，然后在指定时间发送数据。 - 令牌传递：一个特殊标记在网络中传递，只有持有时才能发送数据，如令牌环网络。 - ALOHA：最早的随机访问协议，用户在需要时直接发送数据，但可能导致冲突，需要重传策略。 - CSMA：用户在发送数据前先监听介质是否空闲，若空闲则发送，否则等待。 **局域网（LANs）**： 局域网是为近距离的计算机提供高速、低成本通信的网络，通常基于广播网络。由于用户数量有限且相对集中，因此设计简单、成本低廉。LANs主要有以下几种类型： - 以太网：最广泛使用的局域网技术，采用CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）协议。 - 令牌环：每个节点在获取到令牌后才能发送数据，减少了冲突。 - 802.11无线局域网：采用随机访问和轮询方式，支持自组织的Ad Hoc网络和基础设施网络，其中基站与多个用户站之间通过轮询或随机访问进行通信。 **无线局域网（WLANs）**： 无线局域网有两种基本模式：Ad Hoc模式，即站点间的直接通信；基础设施模式，站点通过基站与其它站点通信。WLANs使用随机访问和轮询机制，如CSMA/CA（冲突避免），以减少空中碰撞。 信息通信网络中的介质访问控制协议和局域网设计是确保网络高效、可靠运行的重要组成部分。不同的访问控制策略适应不同的网络环境和需求，而局域网则提供了高带宽、低成本的本地通信解决方案。