与令牌总线网.pptx

总线令牌环
说明:蓝色帧为令牌帧,绿色帧为数据帧。令牌帧按站点
序号由高到低依次轮询。
令牌总线网
特点:物理上是总线网,逻辑上是令牌网
应用:工厂自动化和过程控制(适合总线状的装配线,并具有可预测的时延,能满足实时处理要求)
物理层:
传输媒体为75宽带同轴电缆,基带信号需要调制数据速率1Mbps、5Mbps或10Mbps;
逻辑环中, 按照地址从高到低的顺序进行排列, 最低地址后面紧接着是最高地址。环中每个站都只知道它的本站地址(TS)、直接前趋(PS)和直接后继(NS)的地址。令牌是按照环中排列顺序进行传递的, 当一个站发完数据后, 在令牌中填入其后继站的地址, 并传给后继站。依此, 令牌在逻辑环中循环流动,各站轮流发送,没有冲突。由于总线是广播介质,因此,
令牌带有地址。
①环初始化。系统启动时逻辑环并不存在,须
通过环初始化建立逻辑环;
②站的动态插入和删除。周期性地给未加入环
的站点插入到逻辑环适当位置的机会,同时
实现站的动态删除;
③故障处理。当网络出现令牌丢失、地址重复、
产生多个令牌等错误时,必须进行相应处理。
令牌总线网须解决的问题※
令牌总线采用的优先级策略※
令牌总线定义了四种优先级, 从低到高依次为0,2,4,6,优先级为6的幀总是优先发送的,但为防止某个站独占网络带宽, 规定每个站有一个最大令牌持有时间, 超过这个时间便不能再发,必须将令牌传递给下一个站。
每个站内都有四个队列对应这四个优先级。每个优先级队列持有的令牌时间是不同的。只有当优先级为6的数据没有用完分配给它的带宽时, 下一个优先级的数据才有机会发送,发送时当然也是按优先级从高到低的顺序来。因此,只要合理设置优先级为6的队列的令牌持有时间和令牌循环时间,并将需要实时传送的数据的优先级设为6,就可保证这些数据在预计时间内到达,从而可以用于实时系统。
IEEE 幀结构※
前同步码: 与IEEE
幀首(尾)定界符: 与IEEE
帧控制: 用于区分数据幀还是控制幀(令牌幀或逻辑环维护幀)。
若是数据帧,则为该帧的优先级及要求接收站应答的指示;
若是控制幀,则标识控制帧类型(令牌幀或各种类型的维护幀)
目的地址、源地址: 与IEEE
数据部分长度: 2字节地址时为最大8182字节,
6字节地址时为最大8174字节
FCS : 与IEEE
优点: 协议简单、安装容易、总线可靠性高,在局域网中获得了广泛应用。该协议给用户提供均等的访问权, 在轻负载情况下, CSMA/CD有良好的延迟特性和吞吐能力。
缺点: 必须进行冲突检测,而且对最小帧长度有一定限制,因而对短报文存在带宽浪费现象。CSMA/CD随负载的增加,冲突增加,