[系统运维]（王道考研计算机网络）第三章数据链路层-第五节1：信道划分介质访问控制

一：什么是介质访问控制

介质访问控制：是指采取一定的措施，使两对节点之间的通信不会发生相互干扰的情况；例如下图所示的是一个广播式链路，结点$A$、$B$、$C$、$D$、$E$共享广播信道，假设$A$与$C$发生通信、$B$与$D$发生通信，由于它们共享一条信道，所以如果不加以控制，那么两对节点的通信可能会因为相互干扰而失败

介质访问控制类别划分如下

二：信道划分介质访问控制

信道划分介质访问控制：将使用介质的设备与来自同一信道上的通信隔离开来，把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备，其依靠的是多路复用技术

• 多路复用技术：把多个信号组合在一条物理信道上进行传输，使得多个计算机或终端设备共享信道资源，以此提高信道利用率
  

（1）频分复用FDM

频分多路复用：将多路基带信号调制到不同频率载波上，再叠加形成一个复合信号的多路复用技术；用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带；频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源

• 可以充分利用传输介质带宽、系统效率高、实现容易

（2）时分复用TDM

时分多路复用：将一条物理信道按时间分成若干时间片，轮流地分配给多个信号使用；每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙，所用用户轮流占用信道

• TDM帧：是在物理层传送比特流所划分的帧，标志一个周期

统计时分复用（STDM）是TDM的一种改进，它采用STDM帧，STDM帧并不固定分配时隙，而按需动态分配时隙，当终端有数据要传送时，才会分配到时间片，所以可以提高线路的利用率

（3）波分复用WDM

波分多路复用：也即光的频分多路复用，它在一根光纤中传输多种不同波长（频率）的光信号；由于波长（频率）不同，各路光信号互不干扰，最后再用波长分解复用器将各路波长分解即可

（4）码分复用CDM

码分多路复用：采用不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式；它既共享信道的频率，又共享时间

例如下图：假设$A$站要向$C$站运输黄豆、$B$站要向$C$站运输绿豆，$A$与$C$、$B$与$C$之间有一条公共道路

• 频分复用：公共道路被划分为两个车道，同时送黄豆和绿豆；也即共享时间而不共享空间
• 时分复用：先送黄豆再送绿豆，或者先送绿豆再送黄豆；也即共享空间而不共享时间
• 码分复用：黄豆与绿豆放在同一辆车上，到达$C$后，由它们负责将黄豆和绿豆分开；即共享空间又共享时间

码分多址（CDMA）：是码分复用的一种方式，其原理是每比特时间会被分成$m$个更短的时间槽，称之为码片（Chip），通常情况下每比特有64或者128个码片，每个站点被指定一个唯一的$m$位代码或码片序列

• 发送1时，站点发送码片序列
• 发送0时，站点发送码片序列的反码

当两个或多个站点同时发送时，各路数据在信道中线性增加。为从信道中分离出各路信号，要求各个站点的码片序列相互正交

• 简单理解：$A$站向$C$站发出的信号用一个向量表示、$B$站向$C$站发出的信号用一个向量表示，两个向量要求相互正交（向量的分量就是码片）

（王道书上有一个例子写得很清楚，大家可以看看，同时结合例题理解）

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