Свободный доступ с проверкой столкновений и несущей проверкой
Синхронный свободный доступ с проверкой столкновений
Для уменьшения периода уязвимости в этом способе работа систем синхронизируется, а именно всем системам дается разрешение на передачу в один и тот же момент времени, так как период синхронизации систем выбран равным длительности кадра Т. В результате такой синхронизации период уязвимости уменьшается вдвое. В случае столкновения при этом методе система так же организует повторную передачу недовведенного ею пакета через какой-то промежуток времни равный для столкнувшихся в канале систем. Исследования показали, что этот способ позволяет использовать для передачи данных не более 36,8% пропускной способности физического канала. Поэтому этот способ имеет в два раза лучшую эффективность чем предыдущую, но затраты оборудования в нем увеличиваются по сравнению с предыдущим из-за внедрения генератора синхросигналов, линий для доставлений этих сигналов и установки аппаратуры резервогенератора. Все это приводит к некоторому сложению показателей надежности системы по сравнению с предыдущим способом, но полученный выигрыш покрывает эти затраты.
При этом способе система имеющая пакет для передачи перед началом этой передачи проверяет путем «Прослушивания» канала, наличие в моноканале информации других систем. Операция проверки наличия передачи в моноканале называется "Проверка несущей". Проследим как это делается на следующей диаграмме.
Если канал свободен, станция начинает передачу пакетов; если канал занят, передача откладывается и система ждет некоторое время (t=Т/2) затем снова слушает моноканал и т.д. В результате такого способа передачи, вероятность столкновения существенно ниже и увеличивается степень пропускной способности физического канала.
Увеличивая степень пропускной способности канала, которая стремится к пределу не превышающему 73,6%, при увеличении t и наоборот, но не исключает возможности столкновения из-за конечного времени столкновения.
Этот способ имеет несколько вариантов реализации. Мы рассмотрим вариант приведенной схеме.
СА подключенные к каналу связаны друг с другом кольцевой связью, по которой между адаптерами передается эстафета в качестве которой выступает сигнал, разрешающий доступ к каналу связи. Эстафета передается в последующий адаптер по окончанию передачи пакета предыдущему. Если же пакета на передачу нет, то эстафета передается последующему адаптеру немедленно.
При эстафетном доступе почти полностью используется пропускная способность физического канала. Время доставки не превышает N*T, где N – число активных систем ЛС, T – время передачи кадра. В такой сети все системы находятся в одинаковых условия и получают разрешение на передачу кадров в моноканал с частотой не ниже 1/ N*T. В качестве эстафеты используется специальный маркер, передаваемый от одной СА к другому по кольцу. Если у системы есть кадр на передачу, то она изымает маркер из кольца и в канал передает кадр следующей структуры:
ПНК
Адрес назначения
Адрес источника
Поле управления
Данные (пакет)
ПЦК
ПКК
ПНК – поле начала кадра
ПКК – поле конца кадра
ПЦК – поле циклического кода
Кадр поступает в систему сети. Каждая система анализирует адрес назначения. При совпадении с собственным адресом, система принимает кадр в свою память, а по получению эстафеты транслирует весь кадр в канал, отмечая факт его приема на специальном поле управления, которое выступает в качестве квитанции.
Передающая система готова повторить пакет, если не получит своего кадра вместе с квитанцией, который она анализирует на факт приема пакета адресата. Если квитанция есть, то кадр выбрасывается, а если нет, то он передается повторно, как только получит эстафету. Если кадр вообще не возвращается в передающую систему, т.е. произошла его потеря, то также производится повторная передача кадра, но уже по истечению таймаута, т.е. по истечении максимального времени передачи пакета по кольцу, т.е. N*T
Казалось бы, метод эстафеты прост, но он требует достаточно сложной службы управления эстафетой. В системе могут быть сбои информации или питания, в результате которых эстафета в кольце может потеряться и сеть прекратит свою работу. Может случится что в кольце две или более эстафеты, из-за этого тоже могут быть сбои. Чтобы указанных случаев не произошло, в сети все время должна работать служба управления эстафетой, которая все время должна следить за её передачей и при потере восстанавливать эстафету в кольце, а при размножении уничтожать все эстафеты кроме одной. В результате этого способ оказался по реализации аппаратно более сложным, а в следствии менее надежным, но позволяет использовать все 100% физического канала.