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载波侦听多路访问CSMA协议

时间:2019-11-20 15:20浏览次数:

CSMA是载波检测(侦听)多路访问分为以下几类

它检测其他站的活动情况,据此调整自己的行为。

1 持续CSMA1-persistent CSMA):当信道忙或发生冲突时,要发送帧的站,不断持续侦听,一有空闲,便可发送。 其中,长的传播延迟和同时发送帧,会导致多次冲突,降低系统性能。

基本思想:当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道空闲就立即发送数据;如果信道忙则等待,同时继续监听直到信道空闲;如果发生冲突,则随机等待一段时间后,再重新开始监听信道。

2 非持续CSMA: 它并不持续侦听信道,而是在冲突时,等待随机的一段时间。它有更好的信道利用率,但导致更长延迟。

当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道空闲就立即发送数据;如果信道忙则放弃监听,随机等待一段时间,再开始监听信道。非持续CSMA会减少发送数据导致冲突的概率,但会使得数据在网络中的平均延时时间增加。

3 持续CSMA:它应用于分槽信道,按照P概率发送帧。即信道空闲时,这个时槽,欲发送的站P概率发送,Q=1-P概率不发送。若不发送,下一时槽仍空闲,同理进行发送。若信道忙,则等待下一时槽,若冲动,则等待随机的一段时间,重新开始。

持续CSMA用于时分信道,其基本思想是:当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道忙则坚持监听到下一个时隙;如果信道空闲,便以概率p发送数据,以概率1-p推迟到下一个时隙;如果下一个时隙信道仍然空闲,则仍以概率p发送数据,以概率1-p推迟到下一个时隙;这样一直持续下去,直到数据被发送出去,或因其他节点发送而检测到信道貌岸然忙为止,若是后者,则等待一段随机的时间后重新开始监听。p-持续CSMA的性能依赖于概率p的选取。

4带冲突检测的CSMA(CSMA/CD:CSMA with Collision Detection):它一旦检测到冲突,立即终止当前传输中的帧,节省时间和带宽,并等待一段时间,重新尝试。它广泛用于LAN中MAC子层,是当前以太网LAN的基础。

其概念时间模型分为三个时期:传输周期,竞争周期和空闲周期。

值得一提的是,监听的机制:传输数据时,他的硬件进行监听电缆,如果读回来的信息与发送的不一致,便知发送冲突了。这里,当然需要一种特殊的信号编码方案,能够检测出两个OV信号冲突。(或者在此冲突下,故意不检测,因信号没有损坏)

有线网中,冲突检测的最核心内容是 祯碎片(即检测到网络中有小于这个大小的祯就认为是祯碎片,因为传输2端都在传输造成冲突,2端数据在网络中都只有1部分,即不完整,产生碎片)。

在无线网中由于有隐藏结点(即每个结点不知道也不可能知道整个网络的实时情况),因此无法“检测”所以CSMA/CA(CSMA with Collision Avoidance)载波侦听多路访问冲突检测 就应运而生了,它是利用RTS/CTS(即类似TCP的握手协议的应答策略来保证在传输中结点不会再接受请求,从而解决了无线网中的冲突。

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