2007年11月24日 星期六

Homework 11/10/2007

In the talk, we introduced the evolution of contention based protocols:
1. ALOHA
2. CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
3. CSMA/CD (collision detection) -> IEEE 802.3 (Ethernet, 100M, 1Gbps)

問題1:Why does Pure Aloha perform worse than Slotted Aloha?
【答】Pure ALOHA當傳輸點有數據需要傳送的時候,它會向立即向通訊頻道傳送。當網路上的兩個傳輸點同時向頻道傳輸數據的時候,會發生衝突,這種情況下,兩個點都停止一段時間後,再次嘗試傳送。因為有太多的傳輸衝突,所以1972年L. Roberts提出Slotted ALOHA機制。在Slotted ALOHA中,使用者透過一個一個的時槽(time slot or time frame)來傳遞資料。每個使用者只能在slot的啟起點才可以開始資料的傳輸。這樣的作法遠比pure ALOHA機制更可以降低資料傳輸碰撞(collision)的機率。

問題2:According to Textbook pp. 2-48~2-51, why does 1-persistent CSMA have lower throughput than non-persistent CSMA when generated traffic rate is higher than 1 (G>1)? Why does 1-persistent CSMA have shorter latency than non-persistent CSMA?
【答】1-persistent CSMA (標準之載子感測多重存取):當工作站有資料要傳送時,首先監聽頻道上是否有他人在傳輸。如果頻道很忙,則工作站會先等待, 直到頻到閒置下來為止。當工作站偵測頻道閒置,則開始傳送框架。如果有碰撞發生,工作站再等待 一隨機時間,然後重新傳送。而 Nonpersistent CSMA (非持續性載子感測多重存取):在傳送前,工作站首先感應頻道。如果沒有其他人在傳送,則此工作站開始傳送,如果頻道已在使用,此工作站並不會為了要抓住前一次傳輸的結束,而持續的感應。相對的,它會等待一個隨機時間,然後重覆此演算法。因此non-persistent CSMA通道使用率比1-persistent CSMA 高,但non-persistent CSMA 傳輸延遲比1-persistent CSMA 大。