Homework 11/10/2007 by G9577606

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)

Q1：Why does Pure Aloha perform worse than Slotted Aloha?

Ans:
　Pure ALOHA：當傳輸點有數據需要傳送的時候，它會向立即向通訊頻道傳送。 接收點在收到數據後，會ACK傳輸點。 如果接收的數據有錯誤，接收點會向傳輸點發送NACK。 當網路上的兩個傳輸點同時向頻道傳輸數據的時候，會發生衝突，這種情況下，兩個點都停止一段時間後，再次嘗試傳送。再次傳送時，遇到碰撞的機會大，因為傳送時隨時有可能會碰撞其他封包或被碰撞。
　Slotted ALOHA：這是對純ALOHA協議的一個改進。改進之處在於，它把頻道在時間上分段，每個傳輸點只能在一個分段的開始處進行傳送。每次傳送的數據必須少於或者等於一個頻道的一個時間分段。這樣很大的減少了傳輸頻道的衝突。

Q2：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?

Ans：
　1.1-persistent CSMA
先偵測通道是否有載波，若沒有立刻送出資料。若偵測通道有載波時，則持續偵測下去，直到等候通道閒置時立刻傳送資料。如此可以提高通道的利用率，減少通道空閒的時間。但是或有兩個或更多的傳送端同時監聽通道時，則一但通道空閒就必然會使這些傳送端同時傳送資料，造成互相衝突，增加了發生衝突的機率。而 Nonpersistent CSMA (非持續性載子感測多重存取)：在傳送前，工作站首先感應頻道。如果沒有其他人在傳送，則此工作站開始傳送，如果頻道已在使用，此工作站並不會為了要抓住前一次傳輸的結束，而持續的感應。相對的，它會等待一個隨機時間，然後重覆此演算法。因此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。