20071110 Homework

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)

Problems:1. Why does Pure Aloha perform worse than Slotted Aloha?

Pure Aloha所使用的方式為當使用者有資料要傳送時，就讓資料傳送，但易導致框架因碰撞而造成損毀,且也需等到衛星傳回此框架是否傳送成功的訊息，倘若，回傳此框架是損毀的情況，則傳送端需再等待一段隨機時間後才能再傳送資料，因而造成傳送時間上的延遲。Slotted ALOHA則將時間切割為離散式區間的方式，且每個區間對應到一個框架，相對於 Pure ALOHA ，Slotted ALOHA 並不需要電腦送出回傳訊息才開始傳送，而是需要等到下一個時槽開始，即可將資料送出，因傳送的時機需要等到下一時槽的開始，故不會去碰撞正在傳送的框架，因此碰撞機率減少一半。

Problems: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?

1-persistent CSMA在資料傳送時，會先偵測在通道上是否有他人的資料在傳輸，若無則將資料送出;反之，通道上為若有資料在傳送時，則會持續等待，直到通道閒置下來為止，此方式可提高通道的使用率，以減少通道閒置時間。而non-persistent CSMA 與1-persistent CSMA不同的地方為在通道忙碌時採用隨機的方式重傳資料，以減少碰撞機率。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。