cma - cd vs cma - ca | cma - cd与cma - ca的区别
本页比较CSMA-CD而且CSMA-CA并提及CSMA-CD与CSMA-CA在功能上的差异。这里CSMA代表载波侦听多路访问，CD代表碰撞检测，CA代表碰撞避免。
这些是大多数无线系统(如WLAN)所遵循的协议机制。它有助于在有效的时间线上有效地使用无线介质。我们研究了TDMA和FDMA等多址接入方案，它们分别允许多个用户在分时和频分的基础上使用公共带宽。
载波侦听多址冲突检测
图:1 CSMA-CD
CSMA是指载波侦听多路访问。
➨在这种技术中，站在传输前监听。
➨如果通道被检测为空闲，它将传输整个帧。
➨如果检测到通道繁忙，它将延迟传输。
这个概念类似于人类的比喻:“不要打断别人”。
CSMA/CD可以处于三种状态之一，即争用、传输或空闲。
图:2 CSMA
在传输之前侦听信道的基本原理是避免碰撞，从而提高吞吐量。CSMA有几种类型。
•1-持久化CSMA:
➨感知信道并执行以下操作:
•如果忙，保持监听并在频道空闲时立即发送。
•如果空闲，立即发送一个数据包。
➨如果发生碰撞，
•随机等待一段时间，然后重新开始。
它被称为1-persistent，因为当电台发现信道空闲时，它以1的概率进行传输。
•非持久性CSMA:
➨感知信道并执行以下操作:
•如果忙，请随机等待一段时间，然后重新感知或收听该频道。
•如果空闲，立即发送数据包。
➨如果发生碰撞，
•随机等待一段时间，然后重新开始。
•p -persistent CSMA:此站以p的概率传输。
图2表明，非持久性系统减少了碰撞的机会，从而降低了效率，而持久性系统则增加了碰撞的机会。让我们了解1-持久系统和非持久系统之间的区别。
如果B和C在A的传输过程中就绪，
•1-持久性:B和C冲突•非持久性:B和C可能不会冲突
如果只有B在A的传输过程中准备好了，
•1-持久化:A一结束B就成功。•非持久化:B可能需要等待
图:3隐藏终端
cma - cd中的问题是当存在隐藏终端时。如果两个或多个节点同时传输，则发生碰撞。如果有如图3所示的隐藏终端，且传输较长，则碰撞检测不起作用。由于数据包很长，带宽也浪费在这里。
这个问题的解决方案是CSMA/CA，如下所述。
载波侦听多路访问防碰撞
图:4 CSMA-CA
CSMA-CA是带有防碰撞的载波侦听多路访问的缩写。这里的想法是避免碰撞，而不是允许碰撞发生。这是通过使用RTS/CTS信令机制和NAV(网络分配向量)完成的。如图4所示。
CSMA/CA协议遵循以下步骤:
•发送方节点发送短RTS(发送请求)报文。它用NAV表示RTS信号的传输持续时间。导航向所有电台广播。
•接收节点回复短CTS (Clear to Send)报文。它还向发送站/节点指示可能的隐藏节点。
•隐藏节点将在指定的时间内(即NAV)不传输。
这样就避免了碰撞。此外，由于RTS和CTS的持续时间较短，碰撞的可能性较小。
NAV(网络分配矢量)用于虚拟载波传感。适用于MAC层，广泛应用于IEEE 802.11 (WLAN)和802.16 (WiMAX)标准。它是一个用作持续时间字段的数字。NAV指定帧由站传输所需的传输时间。由于此字段NAV以CTS广播，它指示其他电台需要延迟多长时间访问该媒体。这将限制不必要的物理载波传感，从而节省电力。
NAV是一个计数器，它以统一的速度倒数到零。当NAV为零时，表示介质空闲，当NAV为非零时，表示介质繁忙。有关DIFS, SIFS, RTS和CTS框架的信息，请参阅WLAN帧间距而且WLAN RTS和CTS帧．
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