63局域网技术(7) 6322载波监听多路访问协议CSMA( Carrier Sense Multiple Access Protocols 载波监听( Carrier Sense) 站点在为发送帧而访问传输信道之前,首先监听信道有无载波, 若有载波,说明已有用户在使用信道,则不发送帧以避免冲突 局域网是基带传输,但沿用此名称 多路访问( Multiple Access) 多个用户共用一条线路 1-坚持型CSMA(1- persistent CSMA) 原理 若站点有数据发送,先监听信道: 若站点发现信道空闲,则发送; ·若信道忙,则继续监听直至发现信道空闲,然后完成发送: 若产生冲突,等待一随机时间,然后重新开始发送过程
6.3 局域网技术（7） 6.3.2.2 载波监听多路访问协议CSMA（Carrier Sense Multiple Access Protocols） ▪ 载波监听（Carrier Sense） - 站点在为发送帧而访问传输信道之前，首先监听信道有无载波， 若有载波，说明已有用户在使用信道，则不发送帧以避免冲突。 - 局域网是基带传输，但沿用此名称。 ▪ 多路访问（Multiple Access） - 多个用户共用一条线路 ▪ 1-坚持型CSMA（1-persistent CSMA） - 原理 • 若站点有数据发送，先监听信道； • 若站点发现信道空闲，则发送； • 若信道忙，则继续监听直至发现信道空闲，然后完成发送； • 若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程
63局域网技术(8) 优点:减少了信道空闲时间 缺点:增加了发生冲突的概率; 播延迟对协议性能的影响:广播延迟越大,发生冲突的可能 性越大,协议性能越差 非坚持型cSMA( nonpersistent CSMA) 原理 若站点有数据发送,先监听信道: 若站点发现信道空闲,则发送; 若信道忙,等待一随机时间,然后重新开始发送过程; 若产生冲突,等待一随机时间,然后重新开始发送过程 -优点:减少了冲突的概率; 缺点:增加了信道空闲时间,数据发送延迟增大; 信道效率比1-坚持CSMA高,传输延迟比1-坚持CSMA大
6.3 局域网技术（8） - 优点：减少了信道空闲时间； - 缺点：增加了发生冲突的概率； - 广播延迟对协议性能的影响：广播延迟越大，发生冲突的可能 性越大，协议性能越差； ▪ 非坚持型CSMA（nonpersistent CSMA） - 原理 • 若站点有数据发送，先监听信道； • 若站点发现信道空闲，则发送； • 若信道忙，等待一随机时间，然后重新开始发送过程； • 若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程。 - 优点：减少了冲突的概率； - 缺点：增加了信道空闲时间，数据发送延迟增大； - 信道效率比 1-坚持CSMA高，传输延迟比1-坚持CSMA大
63局域网技术(9) p-坚持型CSMA( p-persistent CSMA) 适用于分槽信道 原理 若站点有数据发送,先监听信道; 若站点发现信道空闲,则以概率p发送数据,以概率 q=1-p延迟至 闲,重复此过程,直至数据发出或时槽被其他站点 所占用 若信道忙,则等待下一个时槽,重新开始发送; 若产生冲突,等待一随机时间,然后重新开始发送 ■五种多路访问协议性能比较 Fig. 4-4
6.3 局域网技术（9） ▪ p-坚持型CSMA（p-persistent CSMA） - 适用于分槽信道 - 原理 • 若站点有数据发送，先监听信道； • 若站点发现信道空闲，则以概率p发送数据，以概率 q =1- p 延迟至下一个时槽发送。若下一个时槽仍空 闲，重复此过程，直至数据发出或时槽被其他站点 所占用； • 若信道忙，则等待下一个时槽，重新开始发送； • 若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送 。 ▪ 五种多路访问协议性能比较 - Fig. 4-4
载波监听策略与CSMA接入流程 ↓ ALOHA N <待发够 道忙 坚持 载波监听策略 否 CSMA 延迟 若分时隙,则延迟 到下一时除的开始随机 时间 這道忙 发送 延选随机数 |≤1≤1坚 持 收到ACK ≤P2CSMA 出口 载波监听3策略
0.01 persistent CSMA 1.0 0.9 Nonpersistent CSMA E08 0.1-persistent CSMA 0.7 a0.6 0.5-persistent CSMA 0.5 Slotted 0.4 0.3 1-persistent 02 CSMA ALOHA 0.1 4 6 G (attempts per packet time Fig. 4-4. Comparison of the channel utilization versus load for various random access protocols