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GB/T 15629.3-1995

基本信息

标准号: GB/T 15629.3-1995

中文名称:信息处理系统 局域网 第3部分:带碰撞检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:1995-06-01

实施日期:1996-02-01

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:电信、音频和视频技术>>电信系统>>33.040.40数据通信网络

中标分类号:电子元器件与信息技术>>信息处理技术>>L78数据信息

关联标准

采标情况:ISO/IEC 8802.3-1990

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-12221

页数:平装16开, 页数:146, 字数:294千字

标准价格:48.0 元

出版日期:2004-08-09

相关单位信息

首发日期:1995-06-21

复审日期:2004-10-14

起草单位:电子工业部标准化研究所和北

归口单位:全国信息技术标准化技术委员会

发布部门:国家技术监督局

主管部门:国家标准化管理委员会

标准简介

本标准是采用CSMA/CD访问方法的局域网的综合性标准。本标准打算包括信号速率从1Mbit/s到20Mbit/s的几种媒体类型和技术。详细内容请见本标准。 GB/T 15629.3-1995 信息处理系统 局域网 第3部分:带碰撞检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范 GB/T15629.3-1995 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家标准
息处理系统局域网
第3部分:带碰撞检测的戴波侦听多址访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范
Information processing systems-Local aren networks-Part 3: Carrler sense multiple access with collisiondetection(CSMA/CD)access method and physicallayer specificattons
GB/T 15629. 3—1995
IS0/IEC 8802. 3-1990
本标摊等同采用国际标准IS0/EC8802.3-1990信息处理系统局域网第3部分,带碰撞检测的载波价听多址读问(CSMA/CD)的访间方法和物理层规范\。1言
1.1概述
1.1.1基本概念
带磁撞检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)的媒体访问方法是一种手段,借助这种手段两个或多个站共享公共传输媒体。其站要发送,就要等待(推迟)到媒体上的一个寂静周期(即,没有其他站在发送),然后,以比特审行的形式发送指定的电文。如果在动传输之后,该电文与其他站发送的电文相碰撞,则每个发送站将有意地发送几个谢加的字节,以确保该碰撞传播到整个系统。该站再次尝试发送之前,将保持一段随机的安静时间(退避),在本标准的后随各章条中将要详细地规定该访问方法过程的每个方面。
本标准是采用CSMA/CD访问方法的局域网的综合性标准。本标准打算包括信号速率从1Mbit/s到20Mbit/s的几,种媒体类型和技术。本版本的标准为10Mbit/s基带的实现提供了必要的规范和有关的参数俏,
1.1.2体系结构的概观
考察局域网的设计,有两种重要的方法,它们是,(1)体系结构,强调系统的逻辑划分及它们如何连在一起:(2)实现,强调实际的部件及它们的组装和互连。本标准是按照体系结构的方法来组织的,它强调将系统划分为两大部分:数据链路层的媒体访问控制(MAC)子层和物理层。这些层意图紧密地对应于开放系统互连模型的最低两层(见图1-1),见GB9387。逻辑链路控制(L.LC)子层和媒体访简控制子层--起完成OS1(开放系统互连)模型中所定义的数据链路的预期功能。
国家技术监督局1995-06-21批准172
1996-02-01实施
OS1参专用利各
险制提
表书品
站编层
国停店
数创销路膜
GE/T15629.3--1995
LANGSMAVCDAA
款高证
LLC理厨路控司
MAC车访润控制
PLS物康信务
图1-1LAN标准与OSI参考模型的关系T
(A步不外时)
AU1·-连接单元接口IMAU—媒体注接单元:MDI一媒体样关接HPMA-物理媒体连接1.1.2.1本标准的体系结构组织有两个主要的优点:()清晰性,按照体系结构梅的方法将局域网的设计进行明确的总体划分,使本标摊更为湾晰。(2)灵活性,在物理层中把与媒体相关的方面分离出来,使得LLC千层和MAC子层能适用于一系列传输蝶体。
将数据链路层进行划分,允许在隔减网系列标准中有多种媒体访向方法。该体系结构模型是基于一组接口而建立的,但这些接口不同于具体实现中所强调的那些接口。然而,设计中的一-个关链性方面一兼容性,将大量地按照具体实现的接口加以陈述。1.1.2.2在体系结构的物理层内定义了两个重要的兼容性接口:(1)媒体相关接口(MDI),为了以兼容的方式进行通信,所有站都必须严格地遵守本标准第&章及有关章条定义的物理媒体信号的准确规范和对一个站正确行为的规强作出定义,不应使LLC箱MAC子层与煤体无关的方面在这点上受到损害:本标准定义的局域网逼信,要求在物理媒体接口(即同轴电缆电接口处)上完全兼容。
(2)连接单元接口(AUI),可以预料,大多数IYTE都放在离开它们与同轴电缆连接有一定距离的地方,在紧靠伺辅电缆的媒体连接单元(MAU)中仅有少的电路,雨大部分硬件和全部软件都在ITE内。AUI被定义为第二个兼容接口。感然为确保通信不必严格要求符合这个接口,但仍极力推荐做到这一点,因为这将允许MAU和DTE混合使用时有极大的炙活性。AUI可以是选项-或者对于本标准的某些具体实现而言,AUⅡ不作规,在这些实现中希望不使用单独的MAU或其互连的AUII电缆,而直接连到媒体,此时PLS和PMA都是单个单元的一部分,并巨不要求有明显的ALII规范。1.1.3层间接口
本标准所使用的体系结构模型中,各层通过精满定必的接口实现交互作用·按照第2章和第6章的规定提供服务。通常接口的要求如下:(1)MAC子层和LLC子层之间的接口包括发送和接收顺的设施,并提供每个操作的状态信息,以供较高层差错恢复规程使用,
【2)MA子层和物理层之间的接口包括发送顿(载波侦听、发送启动)利解法争用(碰撞检测)中使用的信号,便于在两层之间传送-一对串行比特流(发送,接收)以及用于能时的等待功能。在,3条中更精确地描述了这些接口。为了允许较商级别的网给管理设施能与这些层接口交缩173
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用来完成操作、维扩和调配功能,附加接口是必要的。网络管理功能将在第5章中讨论。1.1.4应用领域
CSMA/心CD局域网预期用于商业和轻工业环境,呈然不排除它用于家庭或惠工业环境,但在本标滤离围内未考愿这类环境:
1.2记法
1.2.1状态图约
可以将协议细分为若于相互有关的功能来摘述协议操作。这些功能的操作能用状态图来描述。每个图表示一个功能域+由一组互相连接又各不相容的状态组成。在任一给定时刻仅有一个功能状态起作用的(见图1-2)。
功能所具有的每个状态用一个距形来表示。它们可以用一条飞平线分为两部分,1面的部分用人写字母名弥来标识该状态。下面的部分包含出该功能产生的任何“ON”信号的名称。用方括号内的短亲描述动作:
(STATENAME)
进人状意的件
.
.(.. (CONDITION)
[ACTIONS TAKEN]
图1-2状态图记法举例
送出状态的杰件
)一条作,例如《如果无碰撞》一动作,树如复位PLS功能了一翌辑\与\+…逻辑\或”Tw一等待时间,与实现相关,Td一延迟超时:Th一退避翅时UCT--无条件转换功能状态间所有允许的转换,用它们之间的箭头函表示,那些在性质上竭全局性的转换,(例如,从所有的状态退出到 IDLE或RESET状态的这样一种情况>用一个开放箭头表示。转换的标记是在来取转换前必须完成的限定符。标记UT表示无条件转换。限定符用闻括母内的短诺来捕述状态转换和发送及接收电文都瞬间地发生。当进人--个状态,并且离开该状态的条件未立即满足时,该状态将连续地有效,以连续的方式发送该状态所包含的电文及执行该状态内所包食的动作。本标推中所描述的某些装置(即中继器)允许有两个或两个以上的端口:能描述未规定端口数目议备的操作状态图,要求允许对多端口处的条件进行测试的限定符记法。所使用的记法是:“个条件,它包含厕括导内的描述,指出哪些端口(例如,ANY和ALI.)必须适合该条件,以使限定的条件得到满足。还需要对条件赋值语何提供将名称分配给满足限定符端口。下列约定用来描述与转换相关的条件估语句:下载标准就来标准下载网
(1)字符\:\(冒号)是定界符,它用来表示后随是茶件值语句。(2)字符“\(左箭头)表示将跟在箭头后面的值分配给箭头至箭头前确的那个条件。状态图包含对它们描绘的功能的权威性说明当描述性文本和状态图出现明显矛盾时,则状态图应处于优先地位。然而,这并不是要轻视在状态图内没有与之平行的文本中的任何显式指述。状态图所表示的模型打算用作为要提供功能的主要规范。然而,重要的是区分模型和实际的实现之17
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间的差别。对于简单和清晰的表示来说,该慎型是最优化的,而任何实际的实现则可能更为强调待定实现技术的有效性与适应性。必须与本标准相匹配的是任一单元的功能行为而不是其内部结构,模型的内部细节仪在于它们清晰及精确地规定外部行为才是有用的。1.2.2服务规范方法和记法
一个层或子层的服务是向与其紧邻的较商(子)层中的用广提供的一组能力。本标准通过描述表征每种服务的原语和参数来定义抽象的服务。这种服务的定义与任何特定的实现无关(见图1-3)。待定的实现还可能包括对接口提供交作用的规定,这种交互作用对端对端没有直接影响。这种本地交互作用的实例包括接口流控制、状态请求和指示,差错通知和层管理。本服务规范中略去厂特定实现的纠节,因为在不同的实现中它们会是不相同的,另外也因为它们不影响对等对对等的协议。N层媒务用广
REQEST
N【层服务提供者
图1-3服务原语记法
1.2.2.1服务原语的分类
原语有下列二种类属类型:
N总服齐用产
INDICATION
(1)REQUEST(请求):N层向N-1层传遵请求原语以请求启动服务。(2)INDICATIOV<指示):N-1层向N层传遵指示原语以指示N-1层内部的某一事件对N层是有效的。这一事件可能在逻辑上与远程服务请求有关,也可能是N-1层的内部事件引起的。服务原语是功能规范和用户层交互作用的一种抽象概念。但这种抽象定义不包含用户/提供者交万作用的本地细节。例如,它不指明允许用户表示它在等待人呼叫的本地制。每一原语具有一组(零个或多个)参数,它们表示糖以限定由该原诺所启用的功能而应加以传递的数据元案,参数表示用户/提供者交互作用中可使用的信息;在任何一种特定的接口中,某些参数可以被明确地表示(即便在语言中没有明确地定义)或者隐含地与服务访问点相联系。同样,在任何一种特定的协议规范中,与服务原语相应的功能可以被明确地定义也可隐含地可使用。1.2.3物理层和媒体记法
本标准的使用者需要参考正在使用的或被标识的是一种特定的实现,因此,给出广种简单的三学段类型记法来标识每种实现的方法,这种记法明确地表示在每一有关章的开头处。:股,用下列儿个学段来规定赖理层类型:
(数据速率,Mhil/s>(媒体类型>(最大段长度(×100m))例如,本标准包括一种10Mbit/g基带规范,标识为\TYPE10BASE5\,其含义是:10Mbit/:基带媒体,其最大段长度为500Ⅱ。以后的每个物理层规范将以类似的方式来表示其本身唯-·的类型标识符。
1.2.4物理层电文记法
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物理层内产生的电文,无论是在PLS和MAU(它是指PMA电路)内部或是在它们之间产生的,都用小写字母来示,以指明执行物理层信令过程所使用的物理或逻辑中文的形式(例如.input-idle或 maul available).
1.3引用标
GB2423电工电子产品基本环境试验规程GI34943信息技术设备(包括电气事务设备)的安全GB5271.9数据处理词汇09部分数据通信GB7247激光产品的射安全、设备分类,要求和用户指南GI7424通信光缆的一般要求
GB9254
信息技术设备的无线电于扰特性极限值和测量方法GB 9387
信息处理系统开放系统互连基本参考模型CB11314N型射频同轴连接器
T3NC型射频同轴连接器
GB 11315
GH12507
光纤光缆连接器第1部分:总规范JEC.G60高压测试技术
IFC96—1射频电缆第1部分:-般要求和测量方法IEC96一1A对射癫电继第1部分:附录5.4条的第--次补充,高达100MHz的传输阻抗有限二维空间测试方法
IEC793-1光纤第1部分:总规范
IEC793-2光纤第2部分:产品规范JFC794—2光缆第2部分:产品规范TEC807--2频率低于3MHz短形连接器第2部分:具有测柱形接触件固定实芯接触件类型的一整套连接器详细规范
IEC874-2光缆连接器第2部分:F—SMA型光纤连接器截面规范注;由ANSI、EIA、IEEE、MIL、NFPA和UL所支持的一些外国地区标缩和外国标催不是本标准的纠度部分,供参考的这些地区标准或外国标准可您量有用的资源材料它们列在附承E(参考件)中。1.4定义
本标摊中斯使用的定义符合GB5271.9的规定。与LAN系统关系更具体的第25部分正处于编制之中。
2 MAC 服务规范
2.1主题内容与适用范围
本章规定了高域网标推用的由媒体访间挖制(MAC)子暴向遵辑链控制(1LC)-子提供的服务(见图2-1)。这种服务是用独象的方法述的,并不隐含任何特定实现或任何外瞬的接口。在原语与4.2条和 4.3条所描述的形式过程和接口之间不必-—-对应。176
OS套考换型各号
应用息
老示层
运辅居
网络会
物理层
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LAN CSMA/CI各层
较高后
L, LC 通转链路控制
MAO媒体请同控
PLS特理信令
图2-1服务规范与LAN模型的关系DTE
(4L小外保时)
AUI连接单元接口:MAU一媒体连接单元,MDI一媒体相关接;PMA一物理媒体连接2.2服务概述
2.2.1层供服务的一般描述
MAC了层提供的服务允许本地I.LC子层实体与对等LLC子层实体交换LLC数据单元,为了将MAC了层实体复位到某--已知状态,可以提供可选的支持。2.2.2服务规范所便用的模型
本服务规范中所使用的模型与1.2条中所使用的模型相同。2.2. 3交互作用概要
MA-DATA. request
MA-DATA, indication
2.2.4基本服务和选项
本章中所描述的MA-DATA,request和MA-DATA。indication原语应被认为楚必备的。2.3详细服务规范
2.3.1 MA-DATA.request
2. 3. 1. T功能
该原语定义了由本地LLC子层实体向单个对等LLC实体或向组地址情税中的多个对等1.1C实体之间的数据传送。
2.3.1.2服务原语的语义
该原语的义如下;
MA-DATA. request (
destination-address+
m-sdu,
service-class
distination-address参数即可规定单个MAC实体地址,世可规定成组MAC实体地址。该参数必须包含产生DA字段的足够信息和物理信息(所产生的DA字段由本地MAC子层实体加到赖上)。msdu参数规定了由MAC子层实体发送的MAC眼务数据单元。MAC一层实体应具有足够的,与tr-sdu177
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有关的信息,以便决定数据单元的长度。sttvice-class参数表示LLC或较高层所要求的服务质量(见2. 3. 1. 5 条)
2.3.1.3产生条件
每当向一个或若下个对等L.LC实体传送数据时,I.L心子层实体就产生该原语。如同类型2眼务所要求的那样,这可能是对较高层请求的响应或是对LLC内部所产生数据请求的响应。2.3.1.4收后效果
收到该原语将导致MAC实体附加上所有的MAC特定字段:包括DA,SA和对特定媒体访问片法是唯一-的任何字段,并将正确地构成的恢传遵给较低协议层,以便传送给对等的一个或多个MAC-了层实体。
2.3. T.5附加注释
CSMA/CDMAC协议提供单-的服务质量,而与所请求的service-class无关2.3.2MA-DATA.indication
2.3.2. 1 功能
该原语定义了在组地址情况下从MAC子层实体到1.LC了层的-个实体或多个实体的数据传送。2.3.2.2服务原语的话义
该服务原谱的语义如下:
MA-DATA. indication (
destination address,
source-address,
m-sdu,
Teception-status
destination-address参数可以是入慎的DA字段所规定的单地址或组地址。source-address参数是人顺的SA字段所规定的单她址m1-sdu参数规定厂由本地MAC实体所接收的MAC服务数据单元。reception-status参数用来向LLC子层实体传递状态信息,2.3.2.3产生条带
为了指示懒已到达本地MAC子层实体,由MAC子层实体向I.LC子层的--个实体或多个实体传递MA-DATA,indication仅当这些懒已有效地形成、接收无差错及它们的目的地址指明为本地MAC实体时,才作出报告。
2.3.2.4收后效果
不规定LLC于层接收该源语的效果2. 3. 2, 5附加注释
如果MA-DATA.request的destination-address参数指定本地MAC子层实体,则MAC实体也要调用这一指示原语将其传给本地L.L,C 实体。MAC子层的这种全双工特性可能是由于 MAC子层范围内的谁一性动能或较低层的全双工特性(例如:发送广播地址的所有懒都帮使网络上的所有站都调用MA-DATA.indiration.包括产生该请求的站在内>而引起的。3媒体访问控制的赖结构
3.1概述
本章详细地定义了使用局域网媒体访间控制(MAC)规程的效据通信系统用的顿结将。它定义了MA心顿各组成部分的相对位暨,它定义了表示站地址的方法。它也定义了将地址空间划分为单(单个站)地址和组(组挪或多个站)地址,用户管理的地址和全球管理的地址。3.1.1MAC顺格式
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图3-1表示厂慎的8个字段:前导码、侦起始定界符(SFD)、懒的源和日的地止、表示后随字段长度的长度字段、包括要发送的LLC数据、填充用的字段(如需要)以及为了检测接收中差错用的包含矫环允余检验值的愤检验序列字段,这8个字段中除了1.I.C数据和填充字段外都是固定长度,这两个了段可以包含任意整数个八位位组,其值在由CSMA/D媒体访问机制的且体实现所决定的最小值和最大值之间。特定的实现见4.4条。4.4条中的最小和最大顿长度的限制指的从日的地址字段垒帧检验序列字段的那部分长度,包含目的地证学段和帧检验序列字段,7个八位位组
1个八位位组
2个或6个几位位超
2个或5个八声位组
2个八性业组
4个八位位姐
润的地址
源地证
LLC教站
赖检羧序列
由上向下送的
快内的八位伤组
由左向右发选的魅内的此特
图3-1MAC帧格式
对于图3-1,懒的八位位组从上到下发送,八位位组的比特从左到右发送。3.2MAC顿的组成部分
3.2.1前导码字段
前导码为7个八位位组,它用来使PLS电路眼收到的定时达到稳态间步(见4.2.5条)。3.2.2顿起始定界符(SFD)字段
颠起始定界符(SFD)字段为1010101L序列。它紧跟在前导码模式之后,并表示顿的开始。3.2.3地址字段
每个MAC恢包含两种地址字段:依饮为目的地址字段和源地址字段。目的地址字段应规定该顿准备发往的目的地。源地址字段应标识启动发送该恢的站。每种地址字段表示如下(见图3-2):(1)每种地址字段应包含16比特或48比特。然而,在任一给定时刻,对于一个特定的局填网上所有的站、源和目的地址字段的长度必须相同。179
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18比特的端址.格式
15比特的地址桥式
3比择地址
非比特地]
图3-2地址字段格式
1/G=0单地址:1/G-1—组地址,U/1=)—全球管理地址L/11:术地管理地址(2)对16比特还是48比特源和目的地址的支持,应中制造厂根据具体实现来确定。但不要求造厂对这两种地址长度都支持。
(3)目的地址字段中的第1个比特(LSB)用作地址类型示比特:以标识目的地址是单地址还是组地址,在源地比字段中,第1个比特是被保留并查成“\。如果该比特为\o\,表示该地址字段中包含单地址。如果该比特为“1”表示该地址字段中包含组地址,它标识在连接到局域网上的0个。1个、多个既所有的站:
(4)对于48比特地址,第2个比特用来区分本地管理地址和全球管理地址,对于全球管理地址(或称U地),该比特暨为“\,如果地址是要本地分配的,则该比特置为“1\。注意,对于广挪地址,该比特也为\1”。
(5)每种地址字段中的每个八位位组应首先发送最低有效比待。3.2.3.1地址命名
MAC子层地址为下列两种地址中的一种:(1)单地站:该地址与网络上的特定站有关。(2)组地址:多目的地址,它与给定网络上的一个或多个站有关,组摊地址有版种。(a)成组组播地址:通过较高级别的约定与一组逻辑上相关的站有关系的一种地址;(h)广播地址:一种特殊的预先规定的组播地址,它总是表示某个给定的局域网上所有的站的巢台。
目的地址字段全\1”(对于16比特或48比特地址长度的局域网而言>被预先定义为广播地址。对每种通信媒本这个组(全“1\)被预先定义为由连接到该媒体上的所有工作站组成+它应用来对该媒体上的所有工作站进行广播。所有的站应能识别该广播地址。一个站不·一定必须能产生该广播地址。还应将地址空间划分为本地管理地址和全球管理地址。管理这些全球地址(U地址)的闭体以及程序的性不属于本标准的范画。
3.2.4目的地址字段
日的地址字段应规定该赖准备发往的站。它可以是单地址或组播(包括广播)地址。3.2.5源地址字段
源地址字段规定发送该续的站。CSMA/CDMAC子层不解彝源地址字段。3.2.6长度字段
长度字段是2个八位位组,它的值!表示数据字段中L数据人位恺组的数巨,妇架该值小下协议正常操作所要求的最小值,则在数据字段的末尾并且在下面要规定的FCS字段之前,添加PAD(填充字段(八位位组序列)。确定填充字段长度的规程在4.2.8条中规定。首先发送和接收的长度字段为高阶八位位趾。
性:1)对长度字段的值大干4.2.8条中定值的若平包可以不理碟,可以丢弃成以专用方式使用,使用这样的包不180
展于本标准的范国。
3.2.7数据和PAL(填充)字段
GB/T 75629.3—T995
数据字段包含n个八位位组的序列。完全的数据进明性是在下述意义上提供的,那就是在数据字段中可以出现任意个八位位组序列,八位位组个数最高可达使用本标准的实现所规定的最大数目为上。为了CSMA/CD协议的正常换作需要一个最小顿长度,它由本标推的特定实现加以规定。如果必要,数据字段可以通过添加附加的以八位位组为单位的比特(即境充)来扩充.这种扩充是游加在LLC数据字段之后,但在经计算而附加的FCS之前,如果有填充时·其长度由[,L.C提供的数据字段长寰、最小长度和特定实现的地站长度参数来定。数据字段的最大长度由最大情长度利持定现的地延参效来确定。n个八位位组长度的LLC数据所要求的填充字段长度是max[0,minFrameSize-(8Xn十2×ad-dressSize48)!个比特。LL数据字段最大可能的长度是[maxFrameSize.-(2×addreasSize+48)/8个八位位组。实现参数的讨论见4.4条;minFrameiz魂的讨论见4.2.3.3条。3.2.8顿检验序列字段
发送私接收算法使用循环穴余检验(CRC)来产生FCS字段的CRC值.检验序列(FCS)字段包含4个八位位组(32比持)的循环允余检验(CRC)值,该值超作为源地、目的地址、长度、LLC数据和填充(即除了前导码,SFD和FCS之外的所有字段)内容的所数来进行计算而裙到。编码是由下列生戚多项式案定义的;
G(X)-X+X*+X+X\+X+X1+X\+X+X*+X+X+X*+X+X+1在教学上,相应于个给定恢衔CRC值按下列步骤确定:(1)对该恢的最初32比特求补。(2)然后,将该的n个比特看作是一个(n一1)次幂多项式M(X)的系数(目的地址字段的第1个比特对应于X-,而数据字段的最后1个比特对应于x°项)。(3)将M3.3比特传输的次序
除FCS外,MAC慎的每个人位位组,其低险比特首元发送。3.4无效MAC膜
将至少符合下列录件之--的帧定义为无效MA:(1)恢长度与长度字段不一致。2)在长度上,它不是整数个八位惊组。(3)人的各比特(不包括FCS字段自身)不能生成与所接收的CRC值相同的CRC值。无效MAC赖的内容不应传遵给LLC。可以将出现无效MAC的情况通知网路管理。4媒体访向控制方法
4.1媒体访问控制方法的功能模型4.1. 7概述
本章利用第1章中描述的体系结拘模型来握供局域网CSM4/CDMAC子层的功能摘述。MAC子层定文了一种与媒体无关的斑施,它是建文在由物理层提供的与媒体相关的物理设施之上,并在与访间昙无关的扁域网L心子层之下。它适用于普类型的局域网广播媒体,而这种媒体是适合用于称为带碰擅检测的载破侦听多址访间/(CSMA/CID>的媒林访问规程。GB/T15629.3-1995
LLC子和MAC子层在一起具有的功能预期与OSI模型中所描述的数据链路层单独具有的功能相同。在广播网络,两个网络实体之间的数据链路概念与特殊的物理连接不是直接对应。尽管如此本标准提出的功能划分中所要求的两种主要功能一般与要在MAC子层中执行的数据链路控制规程有关。这两种功能如下:
(1)数据封装(发送和接收);(a)成顿(帧定界、顿同步);
(b)寻址(源和目的地证的处理):(e)差错检测(物理媒体传输差错的检测)(2)媒体访问管理:
(a)媒体分配<避免碰磁撞)
(b)解决争用(处理碰撞)。
本章的其余部分提供CSMA/CI)MAC方法的功能模型,4.1.2CSMA/CD操作
本章按照体系结构的功能模型提供了恢发送和接收的概述。这种概述是播逆性的而不是定义性的这单所描述的操的形规范在4.2和4.3条中给出。符合本标准CSMA/CD机制的具体实现在4.4条中给出。图41提供了下面几茶中的功能上描述的体系结构模型为【将比特串行地传输到物理媒体上,物理层中的物理层信令(PLS)部件为MAC子层提供接口。为了完整准起见,在以后的换作描述中,这些功能中的一部分将作为描述性材料子必包括。MAC功能的简要规范在4.2杀给出tPLS功能的简要规范在第7章中给出。发遂恢的操作与接收顿的操作无关。发往始发站的发送恢将被接收并传递给该站的LL心子层。MAC子层的这个特性可由MAC于层内的功能或较低层部分的全双工特性来实现。US1参考模型各层
应用层
★示限
会活员
逆输圾
阿拓限
效据设略员
着理脏
LAN CSMA/CO各E
数离培
LLC迎越略塑制
PLS物理信全
(AU1.不协鼠时)
图 4-1MA心子层划分及其与 OSI参,考模型的关系AUI连接单元接口,MAU--媒体连接单元,MI-媒体相关换口,PMA·物理媒体连接4. 1. 2. 1 正带操作
4.1.2.1.1无争传输
当LLC子层请求传一个恢时,CSMA/CDMAC子层的发送数据封麦部件对来自LIC提供的数帮树成顿,它将前导码和顿的起始定界符加到该懒的开赔部分,和用IL子愿所传遵的信息,CSMA?CDMAC-于层还将足够长度的PAD到MAC信息字殷的未居部分,以确保发送的恢K度满是最小182
GB/T15629.3—1995
恢长度要求(见4.2.3.3条)。它还将月的地址和源地址,长度计数宇段以及保证差错检测的顿检验序列字段加到该顿。然后将该帧交给IAC子层中的媒体访间管理部件以便传输、借助于整视出物理层信令(PI.S)部件所提供的截波供听估号及推退传递信息的方法.发送媒体访问誉理试图避免与媒体上的其他信息量发生争用。当媒体空闲时,启动恢的传输(为了向其他的(S-MA/CDMAC子层和物理媒体提供恢复时间,应在短暂的顺问延迟之后启动>。然后.MAC子层向PLS接口提供审行比特流以便传输。PLS完成在媒体上实际产生表示顿的各个比特电信号的低务,同时+它监视媒体并产生碰梳测信与,在所讨论的无争用情况下,在慎的持续期内,碰擦检测情号是维持断开的,物理层的功能捕述在第7章及以所的章中给出-
当元争用情况下已经完或传输时,CSMA/CT)MAC了层使用T.IC与MAC之间的接口,通知LI子层并等待帧传输的下个请求。4.1.2.1.2无争用接收
在每个接收站,到达的顿首先PLS检测。PIS是通过与入前导码同步和接通载波侦听信号来响应的,当编码的比特由媒体到达PLS时,则对它们进行译码并反转换戒二进制数据.PILS将随后的比特向上传达到MAC子层。在那里,将直到并包括前导码和赖起始定界符的末尾部分的这些引导比特丢奔。
此时.正在监视载波侦听信号的MAC子层中的接收媒体访问管理部件正在等待要交付的各个入比特只要载波信号保持接通,接收媒体访间管理部件就收集来自PI.S的各个比特,当载波侦听信号被除去时,如果必要,就将该顿按八位位组边界截断并将它传递到接收数据解封部件进行处理:接收数据解封部件检验的目的地址,以决定本站是否应接收该帧。如果是这样的,它将目的地址(I)A)、源地址(SA)和LLC数据单元(LLCDU》连同表示reception-complete或reception-Loo-lang的相应状态代码起传送到LLC子层。它还利用检查懒检验序列来检测该缺在途中所经受的任何被坏,以及利用检验该缺未陷的原有八位位组边界的对齐,来检验无效的MAC慎。对具有有效FCS的赖也要检验正确的八位位组边界对齐。4.1.2.2访问干扰和恢复
假如多个站同时尝试发送,尽管企图利用推退的方法来避免干扰,但它们彼此之问的传输十扰仍是可能的。两个站的传摘重叠时,引起的争用称为碰。在给定站发送的信号有时间传播到CSMA/CD媒体.上的所有站之前,在其传输的韧期(碰撞窗口),该站可能遭受到碰撞。一且通过了该碰撑窗口,就认为发送站已获得媒体,随后的碰擅就可避免,这是因为可以假定所有其他正带工作站已经注意到该信号(通过载波侦听)并推迟传输。这样,获得媒体的时间是以物理层的往返传播时间为基础的,这里物理层的郝件包括PI.S、PMA和物理媒体。万一·发生碰撞,发送站的物理层首先就注意到媒体上的干扰,然后接通碰撞检测信号,接若,MAC了层的发送媒体访间管理部件本身也注意到这种于扰,并开始处理碰撞,首先,发送媒休访问管理利用发送一个称为强制干扰(jam)的比特序列来加强该碰撞。在4.4条中提供了使用这种强制过程的一种实现。这样就保证了有足够长的碰撞持续期,以使其他与碰撞有关的发送站都得到通知。发送强制干扰信号之后,发送媒体管理就终止传输,并在一个随机选择的时间间后调度另一次传输尝试。面临重复础撞时,则再次进行重传尝试。由于重复的碰撞表示媒体忙,所以发送媒体访问管理仍企图利用退避的方法来调整媒体负荷(自发地延迟它自身的重传来减轻媒体上的负荷),这借助于廷长时间问隔来完成,随机重传时间是从每一相继的发送尝试的时间间隔中选择出来的。最后,或者重传放功,或者认为在媒体救障或过载的情况下,放弃重传尝试。在接收端,由碰撞引起的比特完全象有效顿的比特一样被PI.S接收和译码。媒体访间控制了层的接收媒访间管理游件把碰撞期间接收的不完全顿与有效赖区别开来。4. 1. 3与 1.1.℃了层和物理层的关系123
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