这一部分在 408 里很容易学散。表面上看，前面在讲“复用”，后面又在讲“随机访问”“轮询访问”，再后面还会冒出 ALOHA、CSMA、CDMA，好像都是一堆并列知识点。其实把主线抓住之后，这一章并不乱。
核心问题只有一个：一条共享的广播信道，多个站点到底怎么合理地用，才能尽量少冲突、少浪费、还能传得快。
围绕这个问题，教材通常分成三大类办法：
第一类是信道划分。思路是提前把一条大信道切开，大家各用各的一份，尽量不碰撞。
第二类是随机访问。思路是不预先固定划分，谁想发谁就尝试发，冲突了再处理。
第三类是轮流访问。思路是不让大家抢，而是按次序一个一个来发。
所以这一章最适合的记忆方式不是死记协议名字，而是按这条线来背：
固定分着用，是信道划分；抢着用，是随机访问；排队轮着用，是轮流访问。
这里还要顺手澄清一个很容易混淆的说法：
介质访问控制的目标，是协调多个结点对共享广播信道的占用。它并不是把广播信道真的“物理上改造成点到点信道”，而是在逻辑效果上尽量让某一时刻只有一个结点有效占用信道，从而避免互相干扰。也就是说，本质还是共享介质，只是通过协议让它“看起来像有序使用”。
几种复用方法的区别，最常考的就是“按什么资源来分”
复用本质上也是“共享一条链路”的办法，只不过它更强调“怎么切资源”。
| 复用方式 | 划分依据 | 典型特点 | 常见考法 |
|---|---|---|---|
| 频分复用 FDM | 按频率分 | 各用户占不同频带，同时传输 | 适合模拟信号；带保护频带 |
| 时分复用 TDM | 按时间分 | 各用户占不同时间片，轮流传输 | 同步时分、统计时分常考区别 |
| 波分复用 WDM | 按光波波长分 | 本质上是光纤中的频分复用 | 常和光纤联系在一起 |
| 码分复用 CDM/CDMA | 按码型分 | 所有人可“同时同频同时间”发送，靠不同码片区分 | 最爱出计算题 |
这四种里，408 最容易出计算题、也最容易混乱的，就是码分复用。
可以用一句极简口诀记：
频分看频带，时分看时隙，波分看波长，码分看码字。
码分复用为什么最容易乱
码分复用最反直觉的地方在于：
它不是把时间分开，也不是把频率分开，而是大家同时发，只是每个人带着自己独有的“码片序列”去发。接收方只要拿某个站点的码去和总信号做相关运算，就能把那个站点的数据“捞出来”。
所以 CDMA 的核心不在“分时”或“分频”，而在码片序列互相正交。
1. 两个最基本的条件
设某站的码片序列为 S，长度为 m。
它必须满足两个条件：
第一，自己和自己点乘：S · S = m
第二，不同站之间要正交：Sᵢ · Sⱼ = 0（i ≠ j）
这就是为什么题目里经常给出由 +1 和 -1 组成的码片序列，而不是 0 和 1。因为用 ±1 做点乘特别方便。
码分复用怎么发、怎么收
发送规则
这块是高频陷阱。
若某站的码片序列是 S，则通常规定：
- 发送比特
1，发S - 发送比特
0，发-S
注意，发送 0 不是发全 0 序列，而是发送反码 -S。
这是 CDMA 计算题最常见的坑。
接收规则
若多个站同时发送，总信号就是它们发出的码片序列的代数和：
R = d₁S₁ + d₂S₂ + ... + dₙSₙ
其中每个 dᵢ 取 +1 或 -1，分别表示该站发送 1 或 0。
想恢复第 k 个站的数据，就用总信号 R 去点乘该站的码片 Sₖ：
R · Sₖ = dₖ(Sₖ · Sₖ) = dₖm
所以：
dₖ = (R · Sₖ) / m
最后判断正负即可：
- 结果为
+1，说明发送的是1 - 结果为
-1，说明发送的是0
码分复用计算题的极简口诀
这一类题最适合用一句非常机械的口诀来做：
先分段，再点乘，后除长，看正负。
再展开一点就是：
- 看总接收序列有多长
- 如果超过一个码片长度，就按每
m位一组切开 - 每一组分别与目标站的码片序列点乘
- 再除以码片长度
m - 结果正就是 1，负就是 0
这是做 CDMA 题最快、最稳的方法。
信道划分、随机访问、轮流访问，到底怎么区分
这一块也是很容易混。可以直接按“负载高低”和“是否冲突”来理解。
信道划分
信道划分的思路是：先切好，再使用。
每个站点拿到固定资源，大家原则上不冲突。
优点是冲突少，规则稳定。
缺点是当某些站点没数据时，分给它的资源就浪费了。
所以它更适合站点都比较活跃、流量比较平稳的场景。
随机访问
随机访问的思路是：不预留，谁要发谁就发。
因此资源利用在低负载时往往不错，但高负载时冲突会明显变多。
优点是灵活，低负载下效率高。
缺点是有冲突，需要重传和退避机制。
所以它更适合突发式业务、站点发送不均匀的场景。
轮流访问
轮流访问的思路是：不抢，按次序来。
例如轮询、令牌传递。
优点是基本不会冲突，适合负载较高时维持秩序。
缺点是控制开销大，而且会有等待延迟。
所以它更适合对冲突敏感、需要公平性的场景。
一句话速记就是：
信道划分是“固定分”，随机访问是“大家抢”，轮流访问是“排队发”。
两个 ALOHA 协议，最关键就是“是否按时隙发送”
ALOHA 是最原始的随机访问协议，思路非常粗暴：想发就发，撞了再说。
纯 ALOHA
纯 ALOHA 的特点是：任何时刻想发就直接发。
因为不对齐时隙，所以碰撞概率很高。
最常考的结论有两个：
- 易发生冲突
- 最大吞吐量只有
18.4%
还有一个经典考点叫易受冲突时间：
- 纯 ALOHA 的易受冲突时间是
2T - 其中
T是一帧发送时间
时隙 ALOHA
时隙 ALOHA 比纯 ALOHA 多了一个约束：
只能在时隙开始处发送。
这样一来，碰撞窗口缩小了，所以性能更好。
最常考结论：
- 只能在离散时隙边界发送
- 最大吞吐量是
36.8% - 易受冲突时间变成
T
所以二者对比一定要记住：
纯 ALOHA：随时发，冲突大，最大 18.4%
时隙 ALOHA：按时隙发，冲突小，最大 36.8%
极简口诀：
纯 ALOHA 乱着发，时隙 ALOHA 卡点发。
三个 CSMA 协议，关键不在“名字”，而在“听到忙时怎么做”
CSMA 的本质比 ALOHA 更聪明一点：
先监听信道，再决定发不发。
因此它的核心差异其实就是一句话：
信道忙时，站点到底是“等着听”“过会再来”还是“按概率发”。
1-坚持 CSMA
规则是：
- 若信道空闲，立即发送
- 若信道忙，就持续监听
- 一旦空闲，立刻发送
优点是空闲信道一出现就能抓住。
缺点是多个站点一起等着，一旦空闲会同时冲上去，容易碰撞。
所以它的特点可以概括成：
积极，冲得快，也最容易扎堆碰撞。
非坚持 CSMA
规则是：
- 若信道空闲，发送
- 若信道忙，不持续守着听，而是随机等待一段时间后再监听
这样做可以减少扎堆冲突。
所以它的特点是：
更保守，碰撞少，但等待时间可能更长。
p-坚持 CSMA
这个一般建立在时隙信道基础上。规则是：
- 若信道空闲，以概率
p发送 - 以概率
1-p推迟到下一时隙 - 若信道忙，则等待
它介于前两者之间，想在“利用率”和“冲突率”之间折中。
所以一句话理解：
1-坚持最激进，非坚持最保守，p-坚持是概率折中。
这三者最适合背成一组：
- 1-坚持：空闲就立刻发
- 非坚持：忙了就先躲开
- p-坚持：空闲也不一定发，按概率来
这里还要注意一个考试陷阱：
CSMA 已经能减少碰撞，但不能彻底避免碰撞。因为即使监听到空闲，也可能由于传播时延存在，另一个站点也在几乎同一时刻开始发送。
所以做判断题时，若题目说“CSMA 能完全消除冲突”，那就是错的。
轮询访问的重点，真正常考的是“优点和致命缺点”
轮询访问属于受控访问。核心思想是有一个“主站”或者“中心控制者”依次询问各从站：你有没有数据要发？
轮询访问的优点
最重要的一点是：不会发生随机冲突。
因为是否发送是由主站授权的，不是大家抢着发。
其次，公平性比较好，谁都能轮到。
在高负载情况下，秩序会比随机访问稳定。
轮询访问的缺点
最致命的缺点有两个：
第一，轮询开销。
哪怕某个站没有数据，也可能被轮询一次，浪费控制时间。
第二，单点故障问题。
若主站出问题，整个轮询体系就可能瘫痪。
此外，随着站点变多，轮一圈的时间会变长，等待时延也会上升。
所以轮询访问最典型的结论就是：
无冲突，但有开销；有秩序，但依赖主站。
顺手也可以和令牌传递对比一下：
- 轮询：中心控制
- 令牌：分布式控制
408 里如果题干提到“主站依次询问各站”，那基本就是轮询。
如果题干提到“持有令牌者才可发送”，那就是令牌传递。
这一章最容易错的几个点
这一部分实际上比死记定义更重要，因为命题人很喜欢在这些地方设陷阱。
第一，复用和介质访问控制不要完全混成一件事。
复用强调的是一条链路如何被多个信号共享；介质访问控制强调的是共享介质上多个站点如何协调占用。
但在“信道划分介质访问控制”里，两者又确实会发生交叉，所以容易混。
第二，CDMA 发送 0 不是发 0 序列，而是发反码。
这是码分复用计算题里最常见的错法。
第三，正交条件不是看序列长得像不像，而是看点乘是否为 0。
很多题目故意给几个看起来“差不多”的序列，真正判断标准只有点乘。
第四，CSMA 不能完全避免冲突。
它只是“先听再发”，不是“绝对无碰撞”。
第五，随机访问不等于效率一定低。
低负载下，随机访问其实很灵活；真正低效的是高负载下冲突严重时。
例题 1：已知 A 的码片序列，求 B 和 C 的码片序列可以是什么
题目：
一条广播信道上连有 4 个站点 A、B、C、D，采用码分复用技术。当 A、B、C 要向 D 发送数据时，设 A 的码片序列为 (1,-1,1,-1)，则 B 和 C 的码片序列可以为？
本题结论
答案不唯一。只要满足：
B与A正交C与A正交B与C正交
即可。
例如可以取：
B = (1,1,-1,-1)C = (1,-1,-1,1)
为什么这样选
先看 A：
A = (1,-1,1,-1)
检查 B 是否与 A 正交：
A · B = 1×1 + (-1)×1 + 1×(-1) + (-1)×(-1)= 1 - 1 - 1 + 1 = 0
检查 C 是否与 A 正交：
A · C = 1×1 + (-1)×(-1) + 1×(-1) + (-1)×1= 1 + 1 - 1 - 1 = 0
检查 B 与 C 是否正交：
B · C = 1×1 + 1×(-1) + (-1)×(-1) + (-1)×1= 1 - 1 + 1 - 1 = 0
所以这组可用。
这类题怎么快速做
本题本质不是“求唯一答案”，而是“找一组互相正交的序列”。
所以以后见到“可以为”三个字，就要立刻想到：答案可能不唯一，只需验证正交即可。
例题 2：收到总序列，判断 A、B、C 分别发送了什么
题目：
站 A、B、C、D 通过 CDMA 共享链路，A、B、C 要向 D 发送数据。
A、B、C 的码片序列分别是：
A = (+1,-1,-1,+1)B = (-1,+1,-1,+1)C = (+1,+1,+1,+1)
若 D 从链路上收到的序列是 (3,-1,1,1)，则 A、B、C 发送的数据分别是？
本题结论
- A 发送
1 - B 发送
0 - C 发送
1
如果用 ±1 表示发送值，那就是：
- A 发送
+1 - B 发送
-1 - C 发送
+1
解题过程
码片长度 m = 4。
先解 A
R · A = (3,-1,1,1) · (1,-1,-1,1)
= 3×1 + (-1)×(-1) + 1×(-1) + 1×1= 3 + 1 - 1 + 1 = 4
所以：
dA = 4 / 4 = +1
说明 A 发送的是 1。
再解 B
R · B = (3,-1,1,1) · (-1,1,-1,1)
= 3×(-1) + (-1)×1 + 1×(-1) + 1×1= -3 -1 -1 +1 = -4
所以：
dB = -4 / 4 = -1
说明 B 发送的是 0。
再解 C
R · C = (3,-1,1,1) · (1,1,1,1)
= 3 -1 +1 +1 = 4
所以：
dC = 4 / 4 = +1
说明 C 发送的是 1。
本题为什么容易错
最容易错在两点。
第一，算出 -1 之后，不知道它代表什么。
这里一定要记住：在 CDMA 题里，+1 和 -1 通常分别对应数据位 1 和 0。
第二，没有除以码片长度。
点乘结果先得到的是 d × m，不是最终数据值，必须再除以 m。
例题 3：连续收到 12 个码片，求 A 发送的数据序列
题目：
站 A、B、C 通过 CDMA 共享链路，A、B、C 的码片序列分别是：
A = (1,1,1,1)B = (1,-1,1,-1)C = (1,1,-1,-1)
若 C 从链路上收到的序列是：
(2,0,2,0, 0,-2,0,-2, 0,2,0,2)
则 C 收到 A 发送的数据是？
本题结论
A 发送的数据是：
101
为什么是 3 位数据
A 的码片长度是 4。
总接收序列长度是 12。
所以说明总共收到了 12 / 4 = 3 个码元，也就是 A 发了 3 位数据。
按每 4 位分段：
- 第 1 段：
(2,0,2,0) - 第 2 段：
(0,-2,0,-2) - 第 3 段：
(0,2,0,2)
分别对 A 的码片做点乘
A 的码片是 (1,1,1,1)，长度 m = 4。
第 1 段
(2,0,2,0) · (1,1,1,1) = 2 + 0 + 2 + 0 = 4
4 / 4 = +1
所以第 1 位是 1。
第 2 段
(0,-2,0,-2) · (1,1,1,1) = 0 -2 +0 -2 = -4
-4 / 4 = -1
所以第 2 位是 0。
第 3 段
(0,2,0,2) · (1,1,1,1) = 0 +2 +0 +2 = 4
4 / 4 = +1
所以第 3 位是 1。
因此 A 发送的是：
101
这类题的识别信号
题干一旦出现：
- 码片长度是 4
- 收到序列长度明显是 8、12、16……
- 要求“发送的数据是什么”
就要立刻想到：不是只解 1 位，而是要按码片长度分段逐段解码。
这就是很多同学在 CDMA 题里丢分的原因：
方法知道，但忘了“分段”。
最后把这一块压成最适合考前回忆的版本
这一章最适合考前记成下面这组话：
1. 共享介质访问控制三大类
固定分着用：信道划分
抢着用：随机访问
轮着用：轮流访问
2. 复用方式速记
频分看频带，时分看时隙，波分看波长，码分看码字。
3. CDMA 计算速记
1 发原码，0 发反码；先分段，再点乘，后除长，看正负。
其中：
数据 = (接收序列 · 本站码片序列) / 码片长度
4. ALOHA 速记
纯 ALOHA 随时发，最大吞吐 18.4%
时隙 ALOHA 按格发，最大吞吐 36.8%
5. 三种 CSMA 速记
1-坚持：空闲就冲
非坚持：忙了先躲
p-坚持：按概率冲
6. 轮询访问速记
无冲突，但有开销；有主站，怕单点故障。
