CS 168 · DISCUSSION 13 · GUIDED REASONING WORKBOOK
把“离得近”换成可观察 signal,把“切塔”换成有参与者与 state transfer 的 handoff,把隐藏终端换成一条 RTS/CTS 时间线。
无需离开 CourseStack:先预测,再在表格、时间线或状态空间里完成推导;卡住时逐层打开提示,最后才展开解释与变式。
已阅读 Spring 2026 worksheet 与 official solution;以下是原创等价练习。官方 IDs 用于 coverage,对精确原题请回到页末 PDF。
对应官方 1.1、1.2、1.3、1.4、1.5
Why the official problem exists:用 obstacle、operator identity、signal measurement 与 mobility manager 修正距离直觉。
用户同时听到 tower T1=-60dBm(同 operator)、T2=-45dBm(其他 operator)、T3=-65dBm(同 operator但物理更近)。
先预测:应选哪座 tower?
解释 path loss 为何不对称/不只由距离决定;标出 hello 中 operator identity;区分 tower radio role 与 mobility manager 的 attach/path role。
dBm 越接近 0 通常越强。
先过滤 administrative domain,再比 signal。
障碍与反射破坏纯距离模型。
共享介质意味着发送彼此干扰;path loss 受环境与方向影响。设备从 hello 识别 operator,在匹配集合中选较强 T1。attach authentication 与核心路径由 mobility manager 等核心实体协调,不是 tower 独立配置所有 routers。
选择基于设备真正能观测的 radio evidence 与 policy boundary。
T1 信号降到 -80dBm、T3=-65dBm;何时触发切换还需哪些 hysteresis/dwell state?
对应官方 2.1、2.2、2.3、2.4
Why the official problem exists:列出 user、old/new tower、mobility manager、packet gateway 的角色与谁能发起事件。
UE 已连旧 tower T1,移动后新 tower T4 signal 更强;核心保存 subscriber/auth 与 bearer/tunnel mapping。
先预测:谁最先观察 radio 条件变化并可发起 handoff 流程?
| 参与者 | before state | handoff action | after state |
|---|---|---|---|
| UE | serving=T1 | measure/report | serving=____ |
| old/new tower | radio context | transfer/setup | ____ |
| mobility manager | location/bearer | authorize/update | ____ |
| gateway | tunnel→T1 | reroute | tunnel→____ |
handoff 不只是 L2 reassociation。
data path endpoint/tunnel 也要更新。
先由 measurement event 启动,再准备 new path,最后切流量。
UE、旧塔、新塔、mobility manager 与 gateway 都可能参与。UE 的 measurement report 启动控制流程;核心认证/更新 context;new tower 准备 radio;gateway tunnel 改向 T4,随后释放旧资源。
连续连接来自 coordinated state transition,而非“地址没变所以自动工作”。
先建立新 path 再切换与先断旧 path 再建新 path,各有什么 packet loss/duplication tradeoff?
对应官方 3.1、3.2、3.3、3.4、3.5
Why the official problem exists:通过时间与听力范围解释 MACA,不把 carrier sense 当全局信息。
E 要发给 G;A 听不到 E,但 A 与 G 都在彼此范围。E 先发含 duration 的 RTS,G 回 CTS。
先预测:哪个 message 让隐藏在 E 范围外、但靠近 G 的 A 保持安静?
| time | E | G | A |
|---|---|---|---|
| t0 | RTS(duration) | listen | 听不到 |
| t1 | listen | ____ | ____ |
| t2 | ____ | receive | NAV/quiet |
CSMA 只能 sense 本地听力范围。
CTS 从 receiver 发,覆盖会干扰 receiver 的 neighbors。
填 t1=CTS,t2=data。
E 的 RTS 让 E 附近节点安静;G 的 CTS 让 G 附近(包括隐藏的 A)设置 virtual carrier sense/NAV。E 收到 CTS 后发送 data,降低在 G 处碰撞概率。空间复用仍允许既听不到 RTS/CTS又不干扰 G 的节点发送。
receiver 发出的 CTS 把“谁会伤害我”传播到真正相关的干扰域。
RTS 或 CTS 丢失时,哪些节点会沉默多久,sender 依靠什么 timer 恢复?
画 E/G 与两个隐藏节点的新几何图,逐时标 RTS/CTS/NAV/data;再画 UE 从 T1 到 T4 的 measurement、core update、tunnel switch 与旧 state cleanup。