CSMA/CA算法流程

最新推荐文章于 2025-01-05 18:54:07 发布

wangleide414

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分类专栏： ZigBee技术及应用文章标签： java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wangleide414/article/details/84237232

CSMA/CA是802.15标准定义的一种无线网络协议，用于避免冲突，不同于CSMA/CD的碰撞检测，它通过能量检测、载波检测等机制避免信道冲突。在IEEE 802.15.4中，CSMA/CA算法包含后退次数(Nb)、碰撞窗口长度(CW)和后退指数(BE)三个关键参数，用于控制数据传输的竞争和重试策略。

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我们知道总线型局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD，即载波侦听多点接入/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）。但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突，因此802.15全新定义了一种新的协议，即载波侦听多点接入/避免冲撞CSMA/CA（with Collision Avoidance）。一方面，载波侦听----查看介质是否空闲；另一方面，避免冲撞----通过随机的时间等待，使信号冲突发生的概率减到最小，当介质被侦听到空闲时，优先发送。不仅如此，为了系统更加稳固，802.15还提供了带确认帧ACK的CSMA/CA。在一旦遭受其他噪声干扰，或者由于侦听失败时，信号冲突就有可能发生，而这种工作于MAC层的ACK此时能够提供快速的恢复能力。

以太网属于广播形式的网络，当一个站点发送信息时，网络中的所有站点都能接收到，容易形成数据堵塞，导致网络速度变慢，甚至发生系统瘫痪。为了尽量减少数据的传输碰撞和重试发送。以太网中使用了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突检测)工作机制。以防止各站点无序地争用信道。无线局域网中采用了与CSMA/CD相类似的CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突防止)协议，当其中一个站点要发送信息时。首先监听系统信道空闲期间是否大于某一帧的间隔。若是，立即发送，否则暂不发送，继续监利。CSMA/CA通信方式将时间域的划分与帧格式紧密联系起来，保证某一时刻只有一个站点发送，实现了网络系统的集中控制。

因为传输介质的不同，所以传统的CSMA/CD与无线局域网中的CSMA/CA在工作方式上存在着差异。CSMA/CD的检测方式是通过电缆