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Gestión del canal de comunicaciones

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Gestión del Canal de Comunicaciones (1)
• En conexiones punto a punto, la gestión es
sencilla.
• Existen básicamente tres maneras de gestión:
1. Polling - Selecting
– Utilizado en sistemas primario/secundario, con
protocolos sincrónicos tanto de carácter como de bit.
– Polling: es una “invitación a transmitir” que el DTE
primario hace alsecundario.
– Selecting: el DTE primario indica al secundario que
desea enviarle datos.
– Presenta problemas de confiabilidad si falla el DTE
primario

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Gestión del Canal de Comunicaciones (2)
2. Contention
– Procedimiento utilizado en los sistemas “igual a
igual”.
– Cualquier DTE puede transmitir si el canal está libre.
La gestión debe por tanto limitar al máximo las
colisiones.
– Evolución:
• MA(Multiple Access)
• CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision
Detection)
• Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
(CSMA/CA)
– Muy utilizado en redes satelitales y en redes LAN

Aloha (1)
• Originada en la Universidad de Hawai para interconectar
terminales situados en campus de diferentes islas con la
computadora central del campusprincipal.
• Los mensajes se transmiten en cuanto se encuentren
disponibles a fin de que el retardo sea el mínimo posible.
• Si se produce colisiones de paquetes, los cuales se tratan
como errores de transmisión, se resuelven mediante
retransmisión.
• Para tráfico pequeño, la probabilidad de colisión es
pequeña.
• Existe diferencia entre los errores de transmisión y los
debidos a colisiones; los primerosinvolucran a una sola
estación y los segundos a más de una (implican varias
retransmisiones).

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Aloha (2)

En Aloha las tramas son transmitidas en tiempo arbitrarios

Aloha (3)
• Para evitar una realimentación positiva que puede dar
lugar a nuevas colisiones, las estaciones emplean un
tiempo de retransmisión aleatorio. A pesar de ello, la
probabilidad de colisión aumenta con cada nueva colisión.• Abramson realizó un análisis aproximado del sistema
Aloha donde se muestra su comportamiento
– S = rendimiento del sistema = velocidad de llegada de
nuevos paquetes [unidades de paquetes / X segundos]
– G = carga total = velocidad de llegada total de paquetes
[unidades de paquetes / X segundos]
– Se asume que el Proceso de llegada de nuevos
paquetes y de paquetes retransmitidos sigue unaDistribución de Poisson:
(2G)k −2G
e , k = 0, 1, 2,........
k!

P[ k transmisiones en 2X segundos] =

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Aloha (4)

Período de Vulnerabilidad para una trama

Aloha (5)
– El rendimiento S es igual a la velocidad de
llegada total G veces la probabilidad de una
transmisión con éxito; es decir:
S = GP [no colisión] = GP [0 transmisiones extras en 2X
seg.]

( 2G ) 0 − 2 G
S =G
e
= Ge − 2 G
0!

– S aumenta conG y alcanza un valor pico igual
a 1/2e en G = 0.5
– Esta condición implica que el sistema ALOHA
no puede conseguir valores de rendimiento
superiores a 1/2e = 18.4%.

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Aloha Ranurado (1)
• Las prestaciones de ALOHA se pueden mejorar
reduciendo la probabilidad de colisiones.
• Reduce las colisiones obligando a las
estaciones a transmitir de forma sincronizada.
• Las estaciones sólo pueden iniciarla
transmisión al principio de una ranura de tiempo.
Los paquetes son del mismo tamaño.
• El periodo de vulnerabilidad es X.
S = GP [no colisión] = GP [0 transmisiones extras en X
seg.]
0

S =G

(G) −G
e = Ge−G
0!

Aloha Ranurado (2)
• Tiene un rendimiento máximo igual a 1/e =
36.8%.
• Aloha y Aloha ranurado posibilitan conseguir
una transmisión de paquetes de bajo retardo
haciendo usoesencialmente de un acceso no
coordinado al medio.
• Este resultado se consigue a costa de la
producción de un número importante de
colisiones, lo que limita el rendimiento máximo
alcanzable.
• El
bajo
rendimiento
se
debe
al
desaprovechamiento del ancho de banda de
transmisión debido a las colisiones.

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Rendimiento de Aloha y Aloha
Ranurado

Rendimiento S frente a carga G para Aloha y Aloha
Ranurado...