3.7.1 Методы управления общим каналом лвс

При оценке загрузки канала будем исходить из предпосылки, что значение 100% означает максимальное использование его физических возможностей по скорости и предполагает передачу исключительно полезной информации. Уменьшение полезной загрузки моноканала вызывается передачей служебной информации, повторными передачами кадров в связи с их искажением (помехи, наложение и т.п.) Вот почему для повышения загрузки разрабатывались и разрабатываются различные методы управления передачей кадров. методы делятся на две группы: детерминированные методы, методы случайного доступа

Детерминированные методы

а) метод последовательных передач (эстафетный) - передача кадров осуществляется каждым абонентом сети до завершения передачи сообщения целиком в строго установленном порядке. Потери возникают в результате напрасной передачи эстафеты абоненту, не желающему передавать. Недостатком является, возможно, и очень долгое ожидание эстафеты. Данный способ на практике не применяется, но является базовой идеей для других методов.

б) метод временнóго разделения общего канала

Данный метод является развитием эстафетного и отличается ограничением времени для передачи каждому абоненту (т.е. сообщение передается не целиком, если оно длинное). Причем, самому скоростному абоненту предоставляется большее время для передачи.

М етоды а) и б) дают загрузку канала не превышающую 30%.

в) метод централизованного управления общим каналом

В сети выделяются специальные ЭВМ, осуществляющие приоритетный выбор абонента для передачи и выделение ему временного интервала. Кроме того, такая ЭВМ содержит буферную память для нескольких кадров, что также позволяет гибко управлять передачей. Загрузка канала для данного метода превышает 30%, но в реализации этот метод дорогой, поэтому на практике используется редко.

Методы случайного доступа

а) базовый асинхронный. Алгоритмическая идея состоит в том, что всем абонентам разрешено начинать передачу кадров в любой момент времени по их готовности. Пославший кадр абонент ждет квитанции, т.е. дейтограммы, подтверждающей получение кадра. Время ожидания квитанции ограничено, после его истечения производится повторная передача. Число повторений также ограничено. По его исчерпанию формируется сигнал о неисправности виртуального канала. Загрузка канала для базового асинхронного метода равна 18%. Данный метод в описанной постановке на практике не используется.

б) метод с тактированием. В отличие от базового асинхронного метода передача осуществляется только в начале периода поступления тактовых импульсов. Для данного метода загрузка канала достигает 37%.

в) с проверкой несущей. Осуществляется прослушивание канала перед началом передачи данных. Передача осуществляется только в освободившийся канал. Загрузка канала достигается до 80%.

г) способ в) + функция с проверкой столкновений

Осуществляется прослушивание во время передачи данных. Факт наложения кадров выявляется по несовпадению битов с передаваемыми. Причем передача кадра при обнаружении столкновения прекращается у обоих передававших абонентов. Запускается генератор случайной временной задержки. После этого вероятность столкновения этих же кадров ничтожно мала. Загрузка канала при данном методе – 90-98%. Пример ЛВС с детерминированным методом управления – это сеть Token Ring. Примером метода случайного доступа является сеть Ethernet.