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PLC网络拓扑和介质访问控制

发布于2023-01-12 11:12 3 2 标签:PLC网络

  互连和通信是网络的核心,而网络拓扑、传输控制、通道利用方式和传输介质是局部网络的四大要素。

  ①网络拓扑 如何从物理结构上把各个站点连接起来形成网络,就是网络的拓扑。基本的网络拓扑结构如图7-10所示,有星形、总线形和环形三种形式。

  a.星形结构 这种结构有中心站点,网络上各站点都分别与中心站点连接。通信由中心站点管理,并都通过中心站点,其结构如图7-10(a)所示。其缺点是当中央控制站点有故障时,整个系统就会瘫痪。

网络拓扑结构

  b.总线结构 这种结构掌公共传送介质(总线)实现各站点的连接,其结构如图7-10 (b)所示。所有站点通过硬件接口与总线相连。任何站点都可在总线上发送数据,并可随时在总线上接收数据。其缺点是有时会出现争用总线控制权,从而降低传输速率的问题。

  c.环形结构 这种结构网络上的所有站点都通过点对点连接起来,并构成封闭环,其结构如图7-10(c)所示。线路上的信息传送是按点至点的方式传送,即一个站只能把信息传到下一站,下一站如不是信息发送的目的站,则再向下传送,直到被目的站接收。其缺点是某个站点故障会阻塞信息通路,可靠性差。

  ②介质访问控制 介质访问控制是指对网络通道占有权的管理和控制。介质访问控制主要有以下两种方法。

  a.令牌法(Toke) 它是一种控制权分散的网络访问方法。所谓令牌,实质是一个二进制代码,它依次在站间传送。一个站只有拥有令牌,才能控制总线,才有权发送数据,并待发送数据完成后,才把令牌向下传。若一个站拥有令牌,而又无数据可发送,则直接把令牌向下传。令牌的传送是循环的,到了最下游站后,又返回到开始站。

  用令牌传送方式,不存在控制站,不存在主从关系,结构简单,重载时效率较高,便于在任何一种拓扑结构上实现。

  b.争用法(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect) 它是争抢使用总线的协议。当一个站点要发送数据前,先监测总线是否空(没有别的站在发送数据)。若总线空,则发送数据,并在发过程中继续监测是否有冲突。若有冲突,则停止发送,且已发送的数据全部作废。

  争用方式轻载时优点较突出,控制分散,效率高。

  ③通道利用方式 常用的方式有两种:基带和宽带。基带方式即利用传输介质的整个带宽进行信号传送;宽带方式即把通信通道以不同的载频划分成若干通道,在同一传输介质上同时传送多路信号。前者优点是价格低、设备简单、可靠性高。缺点是通道利用率低,长距离衰减大。后者优点是通道利用率高,缺点是需加调制解调器,其成本较高。

  ④传输介质 局部网络的传输介质要求铺设安全简便、容易维护、强度好。目前普遍使用的有同轴电缆、双绞线和光缆。双绞线成本低,安装简单,但抗干扰能力相对差些。光缆则抗干扰能力极强,但成本高,维修复杂。因此应根据实际情况合理选用。

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