非坚持式CSMA 当一个站点要发送数据时,先监听信道, 若信道忙,就随机等待一段时间后再开始 监听信道(非坚持);一旦发现信道空闲, 就立即发送数据 ■此协议的信道利用率高于1-坚持式CSMA协 议。 ■网络的延迟增大。 16
16 非坚持式CSMA ◼ 当一个站点要发送数据时,先监听信道, 若信道忙,就随机等待一段时间后再开始 监听信道(非坚持);一旦发现信道空闲, 就立即发送数据。 ◼ 此协议的信道利用率高于1-坚持式CSMA协 议。 ◼ 网络的延迟增大
D坚持式CSMA 用于时隙信道。当一个站点要发送数据时,先监 听信道,若信道忙则等到下个时间片再监听信道; 若信道空闲,则以概率p发送数据,概率q=1-p 推迟到下个时间片再重复上述过程,直到数据被 发送 概率p的目的就是试图降低1-坚持式协议中多个 站点同时发送而造成冲突的概率。 ■采用坚持监听是试图克服非坚持式协议中造成的 时间延迟。 ■p的选择直接关系到协议的性能。 17
17 p-坚持式CSMA ◼ 用于时隙信道。当一个站点要发送数据时,先监 听信道,若信道忙则等到下个时间片再监听信道; 若信道空闲,则以概率p 发送数据,概率q=1-p 推迟到下个时间片再重复上述过程,直到数据被 发送。 ◼ 概率p 的目的就是试图降低1-坚持式协议中多个 站点同时发送而造成冲突的概率。 ◼ 采用坚持监听是试图克服非坚持式协议中造成的 时间延迟。 ◼ p的选择直接关系到协议的性能
CSMA/CD CS协议的“讲前先听”对ALOHA系统进行了有效的改 进,但在发送过程中若发生冲突,仍要将剩余的无效数 据发送完,既浪费了时间又浪费了带宽。 CD协议的“边讲边听”可对CSMA作进一步的改进。发 送过程中,仍然监听信道,通过检测回复信号的能量或 脉冲宽度并将之与发送的信号作比较,就可判断是否发 生冲突。一旦发生冲突,立即取消发送,等待一随机时 间后再重新尝试发送。 18
18 CSMA/CD ◼ CS协议的“讲前先听”对ALOHA系统进行了有效的改 进,但在发送过程中若发生冲突,仍要将剩余的无效数 据发送完,既浪费了时间又浪费了带宽。 ◼ CD协议的“边讲边听”可对CSMA作进一步的改进。发 送过程中,仍然监听信道,通过检测回复信号的能量或 脉冲宽度并将之与发送的信号作比较,就可判断是否发 生冲突。一旦发生冲突,立即取消发送,等待一随机时 间后再重新尝试发送
无线局域网(Wireless LAN)使用 CSMA时存在的问题 WLAN基本使用CSMA协议,但由于各个站点发出的信 号范围有限(不像有线网络中一个站点发出的信号可到 达所有的站点),因此会造成: 隐藏站点问题(hidden station problem):图(a)中,A向B发 送时,由于C听不到误以为可发送数据,造成B接收失败。 暴露站点问题(exposed station problem):图(b)中,B向A 发送时,C听到信道忙误认为它不能向D发送数据,实际上并不 影响A和D两站的接收。 B A Radio range (a) (b)
19 无线局域网(Wireless LAN)使用 CSMA时存在的问题 ◼ WLAN基本使用CSMA协议,但由于各个站点发出的信 号范围有限(不像有线网络中一个站点发出的信号可到 达所有的站点),因此会造成: ◼ 隐藏站点问题(hidden station problem):图(a)中,A向B发 送时,由于C听不到误以为可发送数据,造成B接收失败。 ◼ 暴露站点问题(exposed station problem):图(b)中,B向A 发送时,C听到信道忙误认为它不能向D发送数据,实际上并不 影响A和D两站的接收
CSMA with Collision Avoidance协议 CSMA/CA(避免冲突的CSMA协议)是WLAN采用的 介质访问控制协议,其相应的国际标准为IEEE 802.11。 ■ 发送方先发送短帧RTS(Request to Send),接 收方响应一个短帧cTS(Clear to Send),使接收 方周围的站点不会在即将到来的数据帧期间发送数 据而导致冲突(避免冲突)。 当多个站点同时发短帧时仍会发生冲突,在预定时 间内没有收到CTS的发送方采用二进制指数退避算 法,在等待一随机时间后再次重试。 20
20 CSMA with Collision Avoidance协议 ◼ CSMA/CA(避免冲突的CSMA协议)是WLAN采用的 介质访问控制协议,其相应的国际标准为IEEE 802.11。 ◼ 发送方先发送短帧RTS( Request to Send ),接 收方响应一个短帧CTS(Clear to Send ),使接收 方周围的站点不会在即将到来的数据帧期间发送数 据而导致冲突(避免冲突)。 ◼ 当多个站点同时发短帧时仍会发生冲突,在预定时 间内没有收到CTS的发送方采用二进制指数退避算 法,在等待一随机时间后再次重试