CSMA/CA
Ngô Quang Thìn
Trần Hoàng Điệp
Nguyên Trung Thành
Mục Lục
CSMA
CSMA/CA
Ứng dụng trong WLAN
Kết luận
CSMA (Carrier Sense Multiple
Access)
-
Một node muốn truyền dữ liệu cần phải xem trạng
thái của kênh truyền đang rỗi hay bận? Nếu rỗi,
gói tin sẽ được gửi, nếu bận, có thể thực hiện theo
3 phương pháp sau:
+ non-persistent
+ 1-persistent
+ p-persistent
CSMA (Carrier Sense Multiple
Access)
non-persistent: node sẽ chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên rồi lại tiếp
tục hỏi trạng thái của kênh. Phương pháp này tránh được xung đột nhưng
tốn thời gian chết
1-persistent: node sẽ tiếp tục hỏi trạng thái của kênh cho đến lúc kênh rỗi
ACK
(B=>A)
Nếu bên nhận lỗi sẽ
không gửi ACK
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple
Access)
DIFS SIFS DIFS
ACK
(B=>A)
Transmitted
frame (A=>B)
Next frame
(from any station)
Trong khoảng thời gian truyền (Frame+SIFS+ACK) môi trường
sẽ được ‘dự trữ’. Khung tiếp sẽ được truyền sau thời gian DIFS
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple
Access)
DIFS SIFS DIFS
ACK
Transmitted
frame
NAV
Virtual carrier sensing
Giá trị NAV(Network Allocation Vector-Vectơ định vị mạng) sẽ được tạo
ra ở tất cảt các trạm mà có thể nhận được Frame và đọc giá trị NAV
từ Frame
NAV value is
given here
Next frame
Transmission is not
ACK
(B=>A)
Transmitted
frame (A=>B)
Nếu kênh bận, trạm sẽ đợi thêm một khoảng thời gian Backoff trước
khi truyền khung
Next
frame
Channel was busy when
station wanted to send
frame
Backoff
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple
Access collision avoidance)
Trạm B và C đều đang đợi để truyền
Khi kênh rỗi, cả 2 trạm này đều sẽ truyền => xung đột
Station A
Station B
Station C
DIFS
Collision!
ACK
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple
Access collision avoidance)
Các trạm sẽ thiết lập thời gian backoff (bn) một cách ngẫu nhiên. Bộ đếm
sẽ đếm hết thời gian backoff. Khi đến zero, các trạm sẽ truyền khung
Station A
Station B
Station C
DIFS
NAV = CTS + Data + ACK + 3xSIFS
CTS
Data frame
ACK
SIFS
SIFS
A
AP
NAV = Data + ACK + 3xSIFS
NAV in RTS
NAV in CTS
Ứng dụng trong WLAN
Vì môi trường vô tuyến là môi trường dùng chung nên WLAN
phải có cách để ngăn chặn hiện tượng xung đột giống như
trong mạng LAN có dây.
Điều khác biệt ở chỗ là trong mạng không dây không có cách
nào để máy gởi có thể phát hiện được đã có sự xung đột xảy
ra. Việc phát hiện xung đột là điều không thể làm được trong
mạng không dây.
Vì lý do này, WLAN đã sử dụng giao thức CSMA/CA để
tránh xung đột. CSMA/CA cũng tương tự như CSMA/CD
được dùng trong LAN.
Ứng dụng trong WLAN
Việc thực hiện cơ chế dò tìm xung đột yêu cầu sự thi
hành toàn song công, khả
năng phát và nhận đồng thời, nó sẽ làm tăng thêm chi phí
một cách đáng kể.
Trên môi trường không dây chúng ta không thể giả thiết