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csma/ca协议原理

来源:网上转载  发布时间:2014-12-02 11:38:20

CSMA/CA协议(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,带有冲突避免的载波侦听多路访问)是WiFi采用的802.11协议的核心。此协议规定了WiFi的空口信道是一个TDD时分系统。一个基本数据帧操作是由多个帧结构组成,帧之间以“帧间间隔”加以区分。访问802.11媒介时,通常以分布式帧间隔(DIFS为起点,开始整个帧交换序列,之后的帧则以短帧间间隔(SIFS)加以区分。一个基本的数据帧传送流程参见图。

 

csma/ca协议原理

 

当station 1在某一个时隙中传输数据时,station2发起监听信道的请求。这时,由于信道被使用,于是station2只能退避一个随机的时隙后,再次监听信道,待信道空闲时,则发起请求传输数据帧。但在终端接入过多时,会出现多个终端在监听到信道的同一个空闲时隙时,同时发送数据的情况,这时就会在信道的该时隙上出现数据帧的碰撞,导致数据传递不成功。这个问题称为"Near/Far:现象。于是802.11协议规定了CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance带有冲突避免的载波侦听多路访问)模式用于空口在接收数据的同时传输数据。CSMA/CA利用终端反馈的ACK信号来避免冲突的发生,也就是说,只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据己经正确到达目的。如果无ACK确认帧返回,相关终端继而自动退避多个时隙后继续发送。

从对802.11 CSMA/CA协议的分析可以看出,这种时分半双工的工作模式,在有大量并发用户请求出现时,很容易在空口上出现因为信道拥塞而造成网络接入性能不稳定,从而出现了"one person one enjoy  more person can not join”现象。

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