HFC网络MAC协议信道接入性能分析

"基于组群结构的HFCMAC协议信道接入机制的性能分析 (2000年)" 本文主要探讨了在混合光纤同轴(HFC)网络中的媒质访问控制(MAC)协议，特别是基于组群结构的MAC协议在信道接入机制上的性能分析。混合光纤同轴网络是一种融合了光纤和同轴电缆技术的宽带通信网络，广泛用于有线电视和高速互联网接入。MAC协议是控制网络中多个设备公平共享物理传输介质的关键部分。 在该研究中，作者采用了周期查询式限定服务排队系统的理论，这是一种高效的信道接入策略。周期查询方式指的是中心控制机构按照预设顺序对各个终端站进行查询，只有被查询到的站才能发送数据，这种方式称为限定K=1服务，即每次服务仅允许一个信息分组的发送。这种服务机制在处理大量并发请求时能有效避免冲突，提高信道利用率。 作者通过对时间离散的周期查询式限定(K=1)服务排队系统的马尔可夫链理论和概率母函数分析，计算出系统的平均排队队长和平均等待时间，从而评估了系统的性能。这些指标对于理解和优化网络性能至关重要，因为它们直接影响用户的延迟体验和服务质量。 文献还提到，在组群结构的HFC网络中，由于节点的负荷较高，不适宜采用随机接入方式，而是选择由前端控制的周期查询机制。这种方式下，前端通过下行POLL时隙依次写入节点地址和所申请的信息，确保了节点处信息的有序接入，降低了冲突可能性，提高了网络效率。 研究结果表明，在特定条件下，采用这种基于组群结构的HFC MAC协议信道接入机制，系统的平均排队队长和平均等待时间都有良好的表现，这为实际网络设计提供了理论依据。通过这种方式，网络可以更好地服务于大量并发的用户请求，同时保持较低的延迟，提升整体服务质量。 关键词：周期查询，MAC协议，平均排队队长，平均等待时间，混合光纤同轴网络，媒质访问控制，组群结构 中图分类号：TN913.2 文献标识码：A 文章编号：1005一7188(2000)03-0131-03