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Das Zugriffsprotokoll (MAC Protokoll) Problem der Zugriffskontrolle: Bezeichnung: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Carrier Sense = Trägersignal Überwachung: jede Station überwacht ob eine andere sendet. Ende des Sendevorgangs wird abgewartet Multiple Access = Mehrere Sendeberechtigte jede Station hat das gleiche Senderecht keine Prioritäten Collision Detection = Kollisionserkennung es wird erkannt, wenn zwei Stationen gleichzeitig senden dann: Senden abbrechen, erneut Senden IEEE 802.3 Standard Ethernet-Frame Kollision Kollision = zwei Stationen beginnen gleichzeitig zu senden. Erkennung: bei ungewöhnlich hoher Spannung, erzeugt durch mehr als einen Sender Minimale Paketlänge = 64 Byte (ohne Präambel), damit Kollisionen sicher erkannt werden. Wenn eine gewisse Zeit (= Mindestzahl gesendeter Bits!) seit Beginn der Sendung vergangen ist (und keine Kollision entdeckt wurde), kann der Sender wegen der Maximallänge des Netzes sicher sein, dass er das Medium exklusiv hat.
Nach Kollision: - alle Stationen werden informiert - alle Übertragungsversuche werden abgebrochen - neuer Versuch nach Wartezeit - Wartezeit wird nach Zufallsprinzip ausgewählt - Stationen senden dann zu unterschiedlichen Zeiten
Kollisionsauflösung
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Kollisionen nehmen mit der Anzahl von Stationen zu. Mehrfache Kollisionen: Wartezeit wird erhöht. Erst nach 16 Kollisionen wird die Übertragung abgebrochen. Nachteil: keine garantierte Übertragungsrate. Die Wartezeit (Backoff Time) ergibt sich aus einer gleich verteilten Zufallsgröße R multipliziert mit der Kollisionsfensterdauer:
Der Zufallsraum, aus dem R gezogen wird, vergrößert sich mit jeder Kollision! (bei jeder erfolglosen Wiederholung wird das Intervall verdoppelt) „binary exponential backoff“. Damit ist die Antwortzeit nicht vorhersagbar! Aufgabe: Ergänzen die den Programmablaufplan des Backoff-Algorithmus.
Kann ein Netzteilnehmer wegen einer Kollision sein Datenpaket nicht komplett senden, dann startet er nach einer vorgegebenen Wartezeit erneut einen Sendeversuch. Die Norm ISO / IEC 8802-3 sieht bis zu 16 Sendeversuche vor, bevor der Versuch ein Datenpaket zu senden endgültig aufgegeben wird. Der Wert für „Backoff“ kann maximal 1024 erreichen. Das heißt nach dem zehnten Sendeversuch erhöht sich der „Backoff“-Wert nicht mehr.
Leitungscode
D. h., Bits werden als “Signalflanken” codiert Ruhezustand: 0 Volt Bitrate: 1Bit / 100 ns = 10 Mbit/s
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Manchester Code.
Die Länge einer Bitperiode beträgt dabei 100 ns. In der Mitte jeder Bitperiode ereignet sich ein Spannungspegelsprung. Das Bit 1 wird durch einen Spannungswechsel vom Niedrigen zum Hohen, das Bit 0 vom hohen zum niedrigen Spannungsniveau dargestellt. Auf diese Weise ergibt auch eine Folge mehrerer gleicher Bitwerte kein gleichförmiges Signal. Die Spannungswechsel des Codes werden als Arbeitstakt genutzt; der Manchestercode wird daher auch als Self-Clocking-Code bezeichnet. Auf dem Ethernet-Kabel beträgt die Spannung zwischen -2,2 und 0 V bei einem Stromfluss von - 90 bis 0 mA. MLT-3 (Multilevel Transmission Encoding - 3 levels) ist ein in der Nachrichtentechnik zur Datenübertragung über elektrische Kabel verwendetes Verfahren mit drei Spannungspegeln (+,0,-) (ternäres Signal) - im Gegensatz zu zweiwertigen Verfahren wie NRZ, NRZ-I oder RZ. MLT-3 ändert bei einer logischen Eins im Datenstrom den Signalpegel. Bei einer logischen Null geschieht nichts. Dabei wird stets der nächste Pegel in der Folge 0,+,0,-,0,+,0,-,... verwendet. Dadurch werden der Gleichstromanteil und die Bandbreite verringert. MLT-3 Verfahren: Datenstrom: 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 Spannungspegel: 0 0 + 0 - - 0 0 0 0 0 + + + + + + 0 0 - 0 + + Werden nur Nullen übertragen, ändert sich auf der Leitung nichts. Eine Taktrückgewinnung ist also nicht immer möglich. Datenstrom: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
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