Young-Tae Han {han0tae@gmail.com} 다중접근 Young-Tae Han {han0tae@gmail.com}

다중접근 다중접속(Multiple Access) 다중접속 프로토콜 노드나 지국이 멀티포인트나 공통 링크를 사용할 때 링크에 대한 접속을 조절할 수 있는 다중접속 프로토콜이 필요 다중접속 프로토콜

임의접속(Random Access) 임의접속 충돌을 피하기 위한 절차 각 지국은 다른 어느 지국에 의해 제어받지 않은 매체 접근 권리를 가지고 있음 충돌을 피하기 위한 절차 언제 지국이 매체에 접속할 수 있는가? 만약 매체가 사용된다면 지국은 무엇을 할 수 있는가? 어떤 방법으로 지국은 전송의 실패와 성공을 파악할 수 있는가? 만약 매체 충돌이 발생한다면 지국은 무엇을 할 수 있는가?

임의접속(Random Access) 다중접속(MA) 최초의 다중접속 방법 ALOHA 9,600bps를 가진 무선 LAN에 사용되도록 설계

ALOHA 70년대 초 하와이 대학에서 개발 ALOHA 규칙 무선 라디오 LAN을 위해 개발 다중접속 : 송신할 프레임을 가진 모든 지국은 프레임을 송신 확인응답 : 프레임 전송 후 확인응답을 기다리고 시간내에 확인응 답을 받지 못하면 프레임을 잃어버렸다고 간주하고 재전송을 시 도

순수 ALOHA 프로토콜 절차

순수 ALOHA 프로토콜의 취약 시간 프레임 전송 시간 Tfr 순수 ALOHA 취약 시간 2Tfr

반송파 감지 다중 접근 CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 충돌 가능성을 줄이기 위해 개발 각 지국은 전송 전 매체의 상태를 점검 충돌 가능성을 줄일 수 있지만 제거는 할 수 없음 전파 지연 때문에 충돌 가능성 존재

CSMA에서의 충돌에 대한 시공간 모델

CSMA의 취약 시간

지속방식 비지속성 전략(nonpersistent strategy) 회선을 감지해서 사용중이 아니면 즉시 전송 사용 중이면 임의의 시간 동안 대기하다 다시 회 선을 감지 지속성 전략(persistent strategy) 1-지속성 : 회선이 사용중이 아니면 1의 확률로 프레임을 전송 P-지속성 : 회선이 사용중이 아니면 p의 확률로 전송하거나 1-p의 확률로 전송하지 않음 P가 0.2일때 회선이 사용중이 아니면 0.2(시간 의 20%)확률로 전송하고 0.8(시간의 80%)의 확 률로 전송을 중단

지속 방식의 행태

지속방식의 흐름도

충돌 검출 반송파 감지 다중 접속 CSMA/CD; Carrier sense multiple access with collision detection 충돌을 처리하는 절차를 더함 충돌 발생시 재전송을 요구 두번 째 충돌을 줄이기 위해 대기 지속적인 백오프 방법에서 대기 시간 0과 2N×최대전송시간 사이만큼 대기(N: 전송 시도 회수)

CSMA/CD에서의 첫 번째 비트의 충돌

CSMA/CD에서의 충돌과 폐기

CSMA/CD 흐름도

전송, 휴지기, 충돌의 전력 수준

충돌 회피를 하는 반송파 감지 다중 접근 CSMA/CA (Carrier sense multiple access with collision avoidance)

CSMA/CA에서는 IFS는 지국이나 프레임의 우선순위를 규정하는 것에도 사용될 수 있다

CSMA/CA 흐름도

제어 접근 어느 지국이 송신 권한을 가지고 있는지 서 로 협력 예약(Reservation) 폴링(Polling) 토큰전달(Token passing)

제어접근 예약 지국은 데이터를 송신하기 전에 예약을 필요로 함 N개의 지국이 존재하면 N개의 예약된 미니 슬롯(mini slot)들이 예약 프레임 안 에 존재 예약을 한 지국은 데이터 프레임을 예약 프레임 뒤에 전송

제어접근 폴링(Polling) 폴 주국과 종국으로 구성되어져 있는 토폴로지에서 동작 폴링(polling) 주국이 데이터 수신을 원할 때 종국 장치에게 문의 선택(selection) 주국이 데이터 송신을 원할 때 종국장치에게 알려줌 주국이 언제든지 송신할 것이 있을 사용 예정된 전송을 위해 주국은 종국의 준비 상태에 대한 확인 응답을 대기 주국은 전송 예정된 장치의 주소를 한 필드에 포함하고 선택 프레임(SEL) 을 만들어 전송 폴 주국이 종국으로부터 전송을 요청하는데 사용

토큰 통과 토큰전달(Token passing) 토큰을 가진 지국이 데이터 송신할 권한을 가짐

토큰 전달 접근 방법에서의 논리적 고리와 물리적 형상

토큰 전달 절차

채널화 링크의 가용 대역폭을 지국들 사이에서 시간적 으로, 주파수상으로 코딩을 통해 다중 접근하는 것 FDMA (Frequency-Division Multiple Access) TDMA (Time-Division Multiple Access) CDMA (Code-Division Multiple Access)

주파수 분할 다중 접속 사용 사능한 대역폭은 모든 지국들에 의해 공유 각 지국들은 할당된 대역을 사용하여 데이터를 전송 각 지국들은 할당된 대역을 사용하여 데이터를 전송 각각의 대역은 특정 지국을 위해 예약되어 있음

시간분할 다중접근 지국들이 시간상에서 채널을 공유 각 지국은 자신이 데이터를 전송할 수 있는 시 간 틈새를 할당 받음 각 지국은 할당받은 시간 틈새에서만 자신의 데 이터를 전송

코드분할 다중접근 링크 전체 대역폭을 하나의 채널에서 점유 모든 지국들은 시분할 없이 동시에 데이터를 송 신 가능 지국들이 서로 다른 코드를 사용하여 데이터를 전송

코드분할 다중접근 부호 이론 각 지국에 칩(chip)이라는 숫자의 순서로 된 코드가 할당 0비트를 전송할려면 -1을 전송, 1비트를 전송하려면 +1을 전송 보낼 비트가 없으면 0으로 표현되면 신호를 전송하지 않음

코드분할 다중접근 다중화기/역다중화기

코드분할 다중접근 수열생성 윌시(Walsh) 테이블을 사용 한 개의 칩으로 된 순서인 W1 N순서 WN을 안다면 2N 순서 W2N의 테이블을 알 수 있음