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Grundlagen der Rechnernetze

Medienzugriffskontrolle

Übersicht• Multiplexing und Multiple‐Access• Dynamische Kanalzuweisung• Multiple‐Access‐Protokolle• Spread‐Spectrum• Orthogonal‐Frequency‐Division‐Multiplexing

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 2SS 2012

Multiplexing und Multiple‐Access


Motivation

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle

Multiple‐Access‐Kanal

Generelles Problem in diesem VorlesungskapitelUnkontrollierter Medienzugriff führt zu Nachrichtenkollisionen

Mögliche Lösung: Multiplexing

Kapazität C bps

N Subkanäle mit Kapazitätjeweils C/N bps

Bildquelle: Prof. Karl, Vorlesung Rechnernetze, WS 2011/2012

Wie erreicht man eigentlich Multiplexing eines Kanals? ...

Multiplexer Demultiplexer

4SS 2012

Frequency‐Division‐Multiplexing (FDM)


To ZTo Z

(in frequency 1)(in frequency 2)

Bildquelle: Prof. Karl, Vorlesung Rechnernetze, WS 2011/2012, Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 20035SS 2012

FDM‐Implementation

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 6Bildquelle: William Stallings, „Data and Computer Communications“, Seventh Edition, 2004

SS 2012

FDM‐Implementation


SS 2012

Time‐ und Space‐Division‐Multiplexing


Time‐Division‐Multiplexing (TDM)

Space‐Division‐Multiplexing (SDM)

To Z

To Z

8Bildquelle: Prof. Karl, Vorlesung Rechnernetze, WS 2011/2012

SS 2012

To ZTo Z

TDM‐Implementation


SS 2012

Code‐Division‐Multiplexing (CDM)

r1

r2

s1

s2

Zeit

Band

breite

Zeit

Band

breite

ZeitBa

ndbreite

11Grundlagen der Rechnernetze ‐ MedienzugriffskontrolleSS 2012

Multiplexing und Multiple‐Access• Auf der Physikalischen Schicht

– Multiplexing um eine Leitung für mehrere Übertragungen zugleich zu verwenden

– Beispiele: Kabel‐TV, Telefon

• Auf der Verbindungsschicht– Multiplexing um konkurrenten Zugriff auf ein geteiltes Medium zu kontrollieren

– Man spricht dann von Multiple‐Access– Also: FDMA, TDMA, CDMA, SDMA


Statisches Multiplexing• Auf der Physikalischen Schicht

– Medium wird in N Kanäle mit gleicher Bandbreite unterteilt

– Man spricht auch von statischem Multiplexing

• Multiplexing auf der Verbindungsschicht?• Möglichkeit 1: Jedem Kommunikationspaar wird einer der N Kanäle der der physikalischen Schicht zugeordnet

• Sinnvoll wenn Kanal fasst die Datenrate der Quelle Datenrate der Quelle sättigt immer den Kanal


Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 14

Problem Traffic‐Bursts• Datenverkehr mit Bursts bedeutet: große Differenz zwischen Spitzen‐ und Durchschnittsrate

• Eine Hausnummer in Computer‐Netzen: Spitzen‐versus Durchschnittsrate = 1000 : 1

Time

Source data rate

Meanrate

Bildquelle: Prof. Karl, Vorlesung Rechnernetze, WS 2011/2012SS 2012


Statisches Multiplexing und Traffic‐Bursts• Statisch aufgeteilte Ressourcen müssen entweder:

TimeSource data rate

Meanrate

Required rate

Groß genug sein, um auch die Spitzendatenrate unmittelbar bedienen zu können

! Ressourcenverschwendung, da die Linkkapazität im Mittel nicht ausgeschöpft wird

für den mittleren Fall dimensioniert sein, aber wir benötigen dann einen Puffer

! Was ist der Delay bis ein Paket übertragen werden kann?

Queues

Packets

New packetsMUX


Delay‐Rechnung


Betrachte:• Kanal mit Kapazität C bps• Exponential verteilte Paket‐Ankunftsrate von Pakete/Sekunde• Exponential verteilte Paketlängen mit mittlerer Paketlänge von

1/ Bits/Frame

Was ist die mittlere Wartezeit T eines Pakets bei idealem Kanalzugriff mit einer zentralen globalen Warteschlange?

Was ist die mittlere Wartezeit TFDM von statischem FDM (andere Multiplexing‐Verfahren analog)?

SS 2012

Delay‐Rechnung an der Tafel


Dynamische Kanalzuweisung


Grundlagen der Rechnernetze - Medienzugriffskontrolle 19

Dynamische Kanalzuweisung• Statisches Multiplexing nicht geeignet für Verkehr mit Bursts– Wesentlicher Grund: Zeitweise ungenutzte Kanäle– Telefon oder TV hat keine Bursts: statisches Multiplexing sinnvoll

– Computer‐Netze hingegen haben Traffic‐Bursts: wir brauchen hier eine andere Form der Kanalzuweisung

• Alternative: Weise Kanal‐Ressourcen den Quellknoten zu, die aktuell Daten zu senden haben

SS 2012


Annahmen für folgende Protokolldefinitionen• Stationsmodell (oder Terminal‐model)

– N unabhängige Stationen teilen sich eine Ressource

• Single‐Channel‐Annahme– Ein einziger Kanal für alle Stationen– Keine weiteren Kanäle über die Kontrollsignale

kommuniziert werden können

• Kollisionsannahme– Zu jedem Zeitpunkt kann nur ein Paket erfolgreich

übertragen werden– Zwei oder mehr zeitlich überlappende Pakete kollidieren

und werden damit ungültig– (Ausnahmen bestätigen die Regel)



Annahmen für folgende Protokolldefinitionen• Zeit‐Modell

– Kontinuierliche Zeit: Übertragungen können zu beliebigem Zeitpunkt beginnen

– Zeit‐Slots: Zeit wird in Slots eingeteilt; Übertragungen können nur zu Slot‐Startpunkten stattfinden. Jeder Slot kann ungenutzt, erfolgreich oder mit einer Kollision behaftet sein.

• Carrier‐Sensing– Stationen können bzw. können nicht

erkennen, ob der Kanal von einem anderen benutzt wird oder nicht

– Detektion kann immer mit Ungenauigkeiten behaftet sein (z.B., überhören einer laufenden Übertragung)

Time

Time

?



Bewertungen der folgenden Protokolle• Wie bewertet man die Effizienz eines dynamischen

Medienzugriffs?– Intuition: es sollten soviele Pakete wie möglich so schnell wie möglich erfolgreich übertragen werden

• Bei hoher Last (viele Übertragungen pro Zeiteinheit): Durchsatz ist das entscheidende Maß – stelle sicher dass möglichst viele Pakete erfolgreich übertragen werden

• Bei geringer Last (wenige Übertragungsversuche pro Zeiteinheit):Delay ist das entscheidende Maß – stelle sicher dass Pakete nicht zu lange warten müssen

• Fairness: Wird jede Station gleich wie die anderen bedient?

SS 2012

23

Durchsatz über angebotener Last

Paketankünfte

Erfolgreiche Pakete (S)

Ein Paket pro Paketzeit

Ein Paket pro Paketzeit Reale MAC‐Protocolle

Ideales MAC‐Protocol


Angebotene Last G = Anzahl der Pakete pro Paketübertragungszeit, die das Protokoll zur Abarbeitung erhält

SS 2012

Stochastisches Modell für die angebotene Last


Große Benutzerpopulation

Benutzer erzeugen unabhängig voneinander Pakete mit einer Gesamtrate von Paketen pro Zeiteinheit

Ankommende Pakete

SS 2012

Motivation des Poisson‐Prozesses


Multiple‐Access‐ProtokolleALOHA und Slotted‐ALOHA


ALOHA


Starte Übertragung wann immer ein Datenpaket vorliegtBildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003

SS 2012

Wann ist ALOHA sinnvoll?

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 28Bildquelle: Prof. Karl, Vorlesung Rechnernetze, WS 2011/2012

SS 2012

Performance von ALOHA


Annahmen für die Analyse:• Dauer einer Paketübertragung sei konstant t.• Sehr große Benutzerpopulation• Gesamtpopulation erzeugt Pakete Poisson‐Verteilt mit einer

mittleren Paketrate von G Paketen pro Paketübertragungszeit t• (G beinhaltet neue Pakete und die Pakete die nochmal

übertragen werden müssen)

Was ist der Durchsatz S an Paketen pro Paketübertragungszeit?

SS 2012

Tafelbild


Verbesserung Slotted‐ALOHA


Starte Übertragung wann immer ein Datenpaket vorliegtBeginne die Übertragung jedoch nur zu Beginn von festen Zeit‐Slots

Zeit

Zeit‐Slot

Paketankunft Paketübertragung

SS 2012

Performance von Slotted‐ALOHA


Gleiche Annahmen für die Analyse:• Dauer einer Paketübertragung sei konstant t.• Sehr große Benutzerpopulation• Gesamtpopulation erzeugt Pakete Poisson‐Verteilt mit einer

mittleren Paketrate von G Paketen pro Paketübertragungszeit t• (G beinhaltet neue Pakete und die Pakete die nochmal

übertragen werden müssen)

Was ist der Durchsatz S an Paketen pro Paketübertragungszeit?

SS 2012

Tafelbild


Vergleich zwischen ALOHA und Slotted‐ALOHA

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 34Bildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003

1 G

S1

Das Ideal

SS 2012

Multiple‐Access‐ProtokolleCarrier‐Sense‐Multiple‐Access (CSMA)


Carrier‐Sensing

• Diese Vorgehensweise nennt man Carrier‐Sense‐Multiple‐Access (CSMA)

• Frage: Kann man nach hören in den Kanal immer sicher sein, dass der Kanal frei ist?

• Frage: Was ist mit der Nachricht zu tun, wenn der Kanal nicht frei ist? Wann kann die Nachricht übertragen werden?


Höre in den Kanal

Kanal frei? ???

Start

Sende Paket

Ende

ja

nein

SS 2012

CSMA und Propagation‐Delay


Beispiel:21

Propagation‐Delay

SS 2012

Beispiel:

1‐Persistent‐CSMA


Höre in den Kanal

Kanal frei?

Warte solange bis Kanal frei wird

Start

Sende Paket

Ende

Kollision?

ja

nein

nein

Warte zufällige Zeit

ja

1 2 3

SS 2012

Beispiel:

Nonpersistent‐CSMA


Höre in den Kanal

Kanal frei?

Start

Sende Paket

Ende

Kollision?

ja

nein

nein

Warte zufällige Zeit

ja

1 2 3

SS 2012

Beispiel:

P‐Persistent‐CSMA


Höre in den Kanal

Kanal frei?

Start

Ende

Senden?(mit WK p)

ja

nein Warte einenZeit‐Slot

1 2 3

Warte einen Zeit‐Slot und dann

höre in den Kanal

Kanal frei?

nein

ja

Sende Paket

Kollision?

nein

ja Warte zufällige Zeit

ja

nein

SS 2012

Feststellen einer Kollision am Sender?


Beispiel:1 2

SS 2012

3

Durchsatz versus angebotene Last


Wir analysieren nur den einfachsten Fall: Nonpersistent‐CSMA

Annahmen:• Gesamtrate an Nachrichten (d.h. neue und reübertragene) sei G• Ankunftsrate der Nachrichten sei Poisson‐Verteilt

(das ist eine vereinfachende Annahme)• Propagation‐Delay sei a Zeiteinheiten• Eine Paketübertragung dauert 1 Zeiteinheit

Was ist der Durchsatz S über der angebotenen Last G?

Betrachte die Zufallsgrößen:• B = Länge einer „Busy‐Periode“• I = Länge einer „Idle‐Periode“• C = Länge eines „Busy‐Idle‐Zyklus“ 1 G

S1

Das Ideal

SS 2012

Tafelbild


Durchsatz von ALOHA und CSMA

Grundlagen der Rechnernetze - Medienzugriffskontrolle 44Bildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003

SS 2012

Beispiel:

CSMA mit Kollisionsdetektion: CSMA/CD


Start

Starte Paketübertragung

Ende

Kollisionderweil?

nein

ja

1 2 3

Stoppe Paketübertragung

1‐PersistentP‐PersistentNonpersistent

SS 2012

Binary‐Exponential‐Backoff


Wähle einen zufälligen Zeit‐Slot k in {0,...,N‐1} und starte Übertragung zum Slot k

Setze N auf 2*N

Kollision?

Mehr als 16 Versuche?

Bemerkung: dies sind die Parameter aus Ethernet.Die Länge eines Zeitslots wird auf 2*Maximum‐Propagation‐Delay festgelegt.

Setze maximale Anzahl Slots N auf 2

Ende

Teile höherer Schicht mit, dass Paket nicht ausstellbar

Start

nein

ja

ja

nein

LetztesFrame Nächstes Frame

Contention‐Periode

SS 2012

Quiz: warum 2*Propagation‐Delay?


1 2…Maximales Propagation‐Delay sei

Wie weit können Startzeitpunkte von zwei kollidierenden Nachrichten auseinander liegen?

Wie lange dauert es maximal bis alle die Kollision erkannt haben?

Also ist ab dem ersten Slot der Kanal einem Knoten sicher zugewiesen. Dann kann keine Kollision mehr stattfinden.

SS 2012

Betrachte ein sehr kurzes Paket und etwas längeres Paket:

Also: Paket sollte groß genug sein, damit Sender die Kollision erkennen kann. Es sei p der maximale Propagation‐Delay und d die Datenrate. Welche Größe g sollte das Paket mindestens haben?

CD erfordert Mindestpaketlänge

SS 2012 Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 48

Sender 1

Sender 2

Empfänger 1

Multiple‐Access‐ProtokolleKollisionsfreie und Limited‐Contention Protokolle


Bit‐Map‐Protokoll


Was ist Kanaleffizienz (Nutz‐Bits über insgesamt gesendete Bits)? N=Anzahl Slots; jeder Slot ein Bit; d=Anzahl Daten‐Bits pro GerätBei geringer Last:

Bei hoher Last:

• Wechsel zwischen Contention‐ und Frame‐Übertragungsphasen• Es gibt eine feste Anzahl N von Knoten• Jeder knoten hat eine eindeutige Nummer zwischen 0 und N‐1

Bildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003SS 2012

Binary‐Countdown


Binary‐Countdown am Beispiel

Bildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003

Was ist die Kanaleffizienz (Nutz‐Bits über insgesamt gesendete Bits)?

Bei geringer Last:

Bei hoher Last:

Wenn die Bits am Anfang als Adresse des Absenders Teil der Nachricht sind:

SS 2012

Wie erreicht man Fairness bei Binary‐Countdown?


Problem: Knoten mit größeren Adresswerten werden bevorzugt.

Idee: Binary‐Countdown nach Prioritätswerten.

Beispiel:Knotenadressen: C H D A G B E FPrioritäten: 7 6 5 4 3 2 1 0

Wenn D erfolgreich gesendet hat, ändern sich Prioritäten wie folgtKnotenadressen: C H A G B E F DPrioritäten: 7 6 5 4 3 2 1 0

SS 2012

Limited‐Contention‐Protokolle


Protokolle mit Contention (z.B. ALOHA, CSMA)• geringe Latenz bei geringer Last aber• schlechte Kanaleffizienz bei hoher Last

Kollisionsfreie Protokolle (z.B. Binary Countdown)• hohe Latenz bei geringer Last aber• gute Kanaleffizienz bei hoher Last

Warum nicht ein Protokoll welches sich• bei geringer Last wie ein Protokoll mit Contention• und bei hoher Last wie ein kollisionsfreies Protokoll verhält?

Zunächst: Was ist der Einfluss der Anzahl k Stationen auf die Performance bei Protokollen mit Contention?

SS 2012


• Also: die Performance degradiert auch schon bei wenigen übertragenden Knoten recht schnell.

• Idee: Versuche alle Teilnehmer in kleine Gruppe einzuteilen.• Jede Gruppe kommt mal dran.• Contention findet nur innerhalb der Gruppe statt.

Bildquelle: Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Edition, 2003

Erfolgswahrscheinlichkeit einer Übertragung

SS 2012

Adaptive‐Tree‐Walk‐Protokoll


SS 2012

Adaptive‐Tree‐Walk‐Protokoll


Level 1

Level 0

Level 2

SS 2012

Tafelbild


Multiple‐Access‐ProtokolleWireless‐LAN‐Probleme

SS 2012 58Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle

Ein ähnliches Problem; nur komplizierter…

S1 T1

S2

T2

Kollisionsdomäne


60

Das Hidden‐Terminal‐Problem

S1 T1 S2 T2

CSMA verhindert nicht, dass S2 sendet

Collision

SS 2012 Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle

61

Das Exposed‐Terminal‐Problem

S1T1 S2 T2

CSMA verhindert, dass S2 sendet


Multiple‐Access‐ProtokolleVermeiden von Hidden‐ und Exposed‐ Terminal‐Problem


63

Busy Tones

Daten‐Frequenz

Busy‐Tone‐Frequenz

S1 T1 S2 T2Busy tonewährend des Empfangs

t1

t2

Andere Knoten sind währenddes Busy‐Tone‐Empfangsgeblockt

Daten‐übertragung


64

BT und das Hidden‐Terminal‐Problem

S1 T1 S2 T2

Busy‐Tone verhindert, dass S2 sendet

Busy Tone


65

BT und das Exposed‐Terminal‐Problem

S1T1 S2 T2

Busy‐Tone verhindert nicht, dass S2 sendet

Busy‐Tone


Das Problem mit Busy‐Tones (1/2)

S1 T1 S2 T2

Daten‐ und Busy‐Tone‐Frequenz unterliegen unterschiedlichenFading‐ und Dämpfungscharakteristiken. Busy‐Tone kannmöglicherweise Kommunikationsnachbarn von T1 nicht erreichen.

Busy‐Tone

Collision


67

Das Problem mit Busy‐Tones (2/2)

S1T1 S2 T2

Busy‐Tone erreicht möglicherweise Knoten S2, welcherkein Kommunikationsnachbar ist.

Busy Tone


68

Eine bessere Lösung: CSMA & RTS/CTS

S1 T1

RTS

CTS

Data

NAV belegt dasMedium für dieKommunikations‐Dauer

Beachte CTS‐Antwortzeit


69

RTS/CTS und das HT‐Problem

S1 T1 S2 T2

CTS verhindert, dass S2 sendet

RTSCTS CTS


70

RTS/CTS und das ET‐Problem

S1T1 S2 T2

S2 hört CTS nicht und wird damit durch NAV nicht geblockt

RTSCTS


71

Quiz: wird das HT‐Problem immer verhindert?

S1 T1 S2T2

RTS

CTS

Data

Example 1: Data‐CTS Collision

RTS

CTS

Data

S1 T1 S2 T2

Example 2: Data‐Data CollisionSS 2012 Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle

Spread‐Spectrum


Generelles Modell

• Generell: schmalbandiges Signal wird über breites Band ausgedehnt

• Wozu ist diese „Bandbreitenverschwendung“ gut?– Steigert Robustheit gegenüber schmalbandigen Störungen (z.B.

Jamming)– Mithören der Nachricht nur möglich, wenn der Spreading‐Code

bekannt ist– „Unabhängige“ Codes ermöglichen zeitgleiches übertragen mehrerer

solcher schmalbandiger Signale (also: CDM bzw. CDMA)


SS 2012

Spread‐SpectrumFrequency‐Hopping‐Spread‐Spectrum (FHSS)


FHSS Beispiel

• Spreading Code = 58371462• Nach 8 Intervallen wird der Code wiederholt


SS 2012

Implementierung ‐ Sender

• Beispiel: BFSK‐Modulation der Daten• Was ist das Produkt p(t) der Eingabe und des „Chipping‐Signals“?• Bestimme p(t) und s(t) für das ite Bit• Bestimme Frequenz des Daten‐Signals s(t) für Datenbit +1 und ‐1


A Amplitude des Signals

f0 Basis‐Frequenz

fi Chipping‐Frequenz im iten Hop

bi ites‐Datenbit (+1 oder ‐1)

f Frequenz‐Separation

SS 2012

Tafelbild


Implementierung ‐ Empfänger


A Amplitude des Signals

f0 Basis‐Frequenz

fi Chipping‐Frequenz im iten Hop

bi ites‐Datenbit (+1 oder ‐1)

f Frequenz‐Separation

• Bestimme p(t) für das ite Bit• Bestimme das ursprüngliche Datensignal anhand desselben Chipping‐Signals

SS 2012

Tafelbild


FHSS mit MFSK


Erinnerung: was war MFSK?

Was ist das ite Signalelement?

Signalelement wird jede Tc Sekunden auf eine neue Hopping‐Frequenz moduliert.Wir unterscheiden:

fi fc + (2i‐1‐M)fdfc Carrier‐Frequenz

fd Differenz‐Frequenz

M Anzahl der verschiedenen Signalelemente = 2^L

L Anzahl Bits pro Signalelement

Ts Zeit für ein Signalelement

Slow‐Frequency‐Hop‐Spread‐Spectrum Tc ≥ TsFast‐Frequency‐Hop‐Spread‐Spectrum Tc < Ts

SS 2012

Slow‐Frequency‐Hop‐Spread‐Spectrum


M=4, L=2

SS 2012

Fast‐Frequency‐Hop‐Spread‐Spectrum


M=4, L=2

SS 2012

Spread‐SpectrumDirect‐Sequence‐Spread‐Spectrum (DSSS)


DSSS Beispiel


SS 2012

DSSS auf Basis von BPSK: Sender


A Amplitudef_c Carrier‐Frequenzd(t) +1 für Bit 1 und ‐1 für Bit 0

SS 2012

Tafelbild


DSSS auf Basis von BPSK: Empfänger


SS 2012

Tafelbild


Beispiel


SS 2012

Spread‐SpectrumCode‐Division‐Multiple‐Access (CDMA)


CDMA Beispiel


User A, B und C senden gleichzeitig

1 ‐1 ‐1 1 ‐1 1

1 1 ‐1 ‐1 1 1

1 1 ‐1 1 1 ‐1

SS 2012

Tafelbild


Orthogonalität von Codes


Codes für zwei Knoten A und B mitSA(cB) = SB(cA) = 0

nennt man orthogonal.

Nicht so einfach solche Codes zu konstruieren.

Orthogonalität nicht zwingend notwendig. Es genügt:SX(CY) hat einen kleinen absoluten Wert für X != Y

Betrachte in vorigem Beispiel B und C...

SS 2012

Tafelbild


Beispiel: CDMA auf Basis von DSSS und BPSK


SS 2012

Orthogonal‐Frequency‐Division‐Multiplexing


Orthogonal‐Frequency‐Division‐Multiplexing


Verwendete Bandbreite?

Bit‐Rate pro Subcarrier?

Der wesentliche Vorteil:• Frequenzselektive Störungen

(Fading) betrifft nur wenige Bits (Fehlerkorrektur)

• Inter‐Symbol‐Interferenz signifikant reduziert. Was ist die Bit‐Zeit pro Kanal?

Bildquelle: William Stallings, „Data and Computer Communications“, Ninth Edition, 2011SS 2012

Was bedeutet Orthogonalität bei OFDM?

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 98Bildquelle: William Stallings, „Data and Computer Communications“, Ninth Edition, 2011

SS 2012

Orthogonal Frequency Division Multiple Access

Grundlagen der Rechnernetze ‐ Medienzugriffskontrolle 99Bildquelle: William Stallings, „Data and Computer Communications“, Ninth Edition, 2011

SS 2012

Zusammenfassung und Literatur


Zusammenfassung• MAC‐Schicht ist Teil der Verbindungsebene• Kategorien

– Kollisionsbehaftet– Kollisionsfrei– Limited‐Contention

• Es gibt nicht „Das MAC‐Protokoll“; hängt z.B. ab von– Häufigkeit von Zugriffen– Anzahl Nutzer– Beispiel: CSMA versus TDMA

• Hauptkriterien für die Güte eines MAC‐Protokolls– Durchsatz– Delay– Fairness


Literatur[Stallings2011] William Stallings, „Data and Computer Communications“, Ninth Edition, 20118.1 Frequency Division Multiplexing8.2 Synchronous Time Division Multiplexing9 Spread Spectrum14.5 Fourth‐Generation Systems

[Tanenbaum2003] Andrew S. Tanenbaum, „Computer Networks“, Fourth Edition, 20034.1 The Channel Allocation Problem4.2.1 ALOHA4.2.2 Carrier Sense Multiple Access Protocols4.2.3 Collision‐Free Protocols4.2.4 Limited‐Contention Protocols4.6.2 Wireless LAN Protocols


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