CSMACA和CSMACD協(xié)議(整理)

.1、引言在LAN中，站點(diǎn)檢測(cè)其他站點(diǎn)在干什么，從而相應(yīng)的調(diào)整自己的動(dòng)作。網(wǎng)路站點(diǎn)偵聽載波是否存在并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的協(xié)議，被稱為載波偵聽協(xié)議。在有線以太網(wǎng)中所使用的MAC方法是帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）。CSMA/CD協(xié)議是對(duì)ALOHA協(xié)議的改進(jìn)，它確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在偵聽信道忙時(shí)不會(huì)有新站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，而在無線局域網(wǎng)中使用的MAC協(xié)議是帶沖突避免的載波偵聽多路訪問CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）。載波偵聽多路接入方法又稱為“先聽后說”方法 。它是 ALOHA協(xié)議的一種改進(jìn)型。其基本思想是：每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先偵聽信道上有無其它站正在發(fā)送信息。如果信道空閑，則發(fā)送數(shù)據(jù)；否則(信道忙)暫不發(fā)送，退避一段時(shí)問后再嘗試。CSMA是載波檢測(cè)(偵聽)多路訪問.它檢測(cè)其他站的活動(dòng)情況,據(jù)此調(diào)整自己的行為.分為以下幾類:1、持續(xù) CSMA(1-persistent CSMA)：當(dāng)信道忙或發(fā)生沖突時(shí),要發(fā)送幀的站,不斷持續(xù)偵聽,一有空閑,便可發(fā)送. 其中,長(zhǎng)的傳播延遲和同時(shí)發(fā)送幀,會(huì)導(dǎo)致多次沖突,降低系統(tǒng)性能.2、非持續(xù)CSMA: 它并不持續(xù)偵聽信道,而是在沖突時(shí),等待隨機(jī)的一段時(shí)間。它有更好的信道利用率，但導(dǎo)致更長(zhǎng)延遲.3、p-持續(xù)CSMA：它應(yīng)用于分槽信道,按照P概率發(fā)送幀。即信道空閑時(shí),這個(gè)時(shí)槽,欲發(fā)送的站P概率發(fā)送,Q=1-P概率不發(fā)送，若不發(fā)送，下一時(shí)間槽仍空閑,同理進(jìn)行發(fā)送，若信道忙,則等待下一時(shí)槽,若沖動(dòng),則等待隨機(jī)的一段時(shí)間,重新開始。以上都是對(duì)ALOHA的改進(jìn)。當(dāng)信道忙時(shí),所有站都不傳輸幀。IEEE 802.3以太網(wǎng) CSMA/CD所采用的是1-堅(jiān)持退避CSMA/CD。在無線局域網(wǎng)IEEE802.ll標(biāo)準(zhǔn)中MAC層采用CSMA/CA。2、CSMA/CD 協(xié)議簡(jiǎn)介2.1、CSMA/CD概述在以太網(wǎng)中，所有的節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)。如何保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節(jié)點(diǎn)提供傳輸服務(wù)，就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制協(xié)議要解決的問題。CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）即載波監(jiān)聽、多路訪問/沖突檢測(cè)方法。CSMA/CD是一種爭(zhēng)用型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議。它起源于美國(guó)夏威夷大學(xué)開發(fā)的ALOHA網(wǎng)所采用的爭(zhēng)用型協(xié)議，并進(jìn)行了改進(jìn)，使之具有比ALOHA協(xié)議更高的介質(zhì)利用率。另一個(gè)改進(jìn)是，對(duì)于每一個(gè)站而言，一旦它檢測(cè)到有沖突，它就放棄它當(dāng)前的傳送任務(wù)。換句話說，如果兩個(gè)站都檢測(cè)到信道是空閑的，并且同時(shí)開始傳送數(shù)據(jù)，則它們幾乎立刻就會(huì)檢測(cè)到有沖突發(fā)生。它們不應(yīng)該再繼續(xù)傳送它們的幀，因?yàn)檫@樣只會(huì)產(chǎn)生垃圾而已；相反一旦檢測(cè)到?jīng)_突之后，它們應(yīng)該立即停止傳送數(shù)據(jù)?？焖俚亟K止被損壞的幀可以節(jié)省時(shí)間和帶寬。CSMA/CD控制方式的優(yōu)點(diǎn)是：原理比較簡(jiǎn)單，技術(shù)上易實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)中各工作站處于平等地位，不需集中控制，不提供優(yōu)先級(jí)控制。但在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增大時(shí)，發(fā)送時(shí)間增長(zhǎng)，發(fā)送效率急劇下降。2.2、CSMA/CD的原理以及控制規(guī)程CSMA/CD應(yīng)用在 OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層它的工作原理是: 發(fā)送數(shù)據(jù)前 先監(jiān)聽信道是否空閑 ,若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù).在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),邊發(fā)送邊繼續(xù)監(jiān)聽.若監(jiān)聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù).等待一段隨即時(shí)間,再重新嘗試.CSMA/CD控制規(guī)程：規(guī)程控制規(guī)程的核心問題：解決在公共通道上以廣播方式傳送數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的問題（主要是數(shù)據(jù)碰撞問題）控制過程包含四個(gè)處理內(nèi)容：偵聽、發(fā)送、檢測(cè)、沖突處理（1） 偵聽：通過專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在站點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送前先偵聽一下總線上是否有數(shù)據(jù)正在傳送（線路是否忙）？若“忙”則進(jìn)入后述的“退避”處理程序，進(jìn)而進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行偵聽工作。若“閑”，則按照一定算法原則（“X堅(jiān)持”算法）決定如何發(fā)送。（2） 發(fā)送：當(dāng)確定要發(fā)送后，通過發(fā)送機(jī)構(gòu)，向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。（3） 檢測(cè)：數(shù)據(jù)發(fā)送后，也可能發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞。因此，要對(duì)數(shù)據(jù)邊發(fā)送，邊接收，以判斷是否沖突了。（4）沖突處理：當(dāng)確認(rèn)發(fā)生沖突后，進(jìn)入沖突處理程序。有兩種沖突情況： 偵聽中發(fā)現(xiàn)線路忙若在偵聽中發(fā)現(xiàn)線路忙，則等待一個(gè)延時(shí)后再次偵聽，若仍然忙，則繼續(xù)延遲等待，一直到可以發(fā)送為止。每次延時(shí)的時(shí)間不一致，由退避算法確定延時(shí)值。 發(fā)送過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞若發(fā)送過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞，先發(fā)送阻塞信息，強(qiáng)化沖突，再進(jìn)行偵聽工作，以待下次重新發(fā)送（方法同）。（5）控制流程圖（如下）（6）CSMA控制規(guī)程的特征 簡(jiǎn)單 具有廣播功能 平均帶寬： f = F / n 絕對(duì)平等，無優(yōu)先級(jí) 低負(fù)荷高效，高負(fù)荷低效 延時(shí)時(shí)間不可預(yù)測(cè) 傳輸速率與傳輸距離為一定值2.3、CSMA/CD的退避算法上述兩種沖突情況都會(huì)涉及一個(gè)共同算法退避算法。退避算法：當(dāng)出現(xiàn)線路沖突時(shí)，如果沖突的各站點(diǎn)都采用同樣的退避間隔時(shí)間，則很容易產(chǎn)生二次、三次的碰撞。因此，要求各個(gè)站點(diǎn)的退避間隔時(shí)間具有差異性。這要求通過退避算法來實(shí)現(xiàn)。截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)退避算法（退避算法之一）：截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法并不復(fù)雜。這種算法讓發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，不是等待信道變?yōu)榭臻e后就立即再發(fā)生數(shù)據(jù)，而是推遲一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間。這樣做是為了使重傳時(shí)再次發(fā)生沖突的概率減少。具體的退避算法如下：a、確定基本退避時(shí)間，它就是爭(zhēng)用期2t。以太網(wǎng)取值為征用期51.2us。對(duì)于10Mb/s的以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可以發(fā)送512bit，即64個(gè)字節(jié)。也可以說爭(zhēng)用期是512比特時(shí)間。1比特時(shí)間就是發(fā)送1比特所需要的時(shí)間。所以這種時(shí)間單位與數(shù)據(jù)率密切相關(guān)。b、從離散的整數(shù)集合0，1，(2k-1)中隨機(jī)取一個(gè)數(shù)，記為r。重傳應(yīng)該推后的時(shí)間是r倍的爭(zhēng)用期。上面的參數(shù)k按下面的公式計(jì)算： k=Min重傳次數(shù),10可見當(dāng)重傳的次數(shù)不超過10時(shí)，參數(shù)k等于重傳的次數(shù)；但是當(dāng)重傳的次數(shù)超過10時(shí)，k就不再增大而一直等于10。c、當(dāng)重傳達(dá)16次仍然不能夠成功時(shí)（這表明同時(shí)打算發(fā)送數(shù)據(jù)的站太多，以致連續(xù)發(fā)生沖突），則丟棄該幀，并向高層報(bào)告。例如：在第一次重傳時(shí)，k=1，隨機(jī)數(shù)r從整數(shù)0，1中選一個(gè)數(shù)。因此重傳的站可選擇的重傳推遲時(shí)間是0或者2t在這兩個(gè)時(shí)間中隨機(jī)選擇一個(gè)。若再次發(fā)生碰撞，則在第二次重傳時(shí)，k=2，隨機(jī)數(shù)r就從整數(shù)0，1，2，3中選一個(gè)數(shù)。因此，重傳推遲時(shí)間是在0，2t，4t和6t這4個(gè)時(shí)間中隨機(jī)地選取一個(gè)。若連續(xù)多次發(fā)生沖突，就表明可能有較多的站參與爭(zhēng)用信道。但使用上述退避算法可使重傳需要推遲到平均時(shí)間隨重傳的次數(shù)而增大（也稱為動(dòng)態(tài)退避），因而減少發(fā)生碰撞的概率，有利于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。3、CSMA/CD 協(xié)議簡(jiǎn)介3.1、CSMA/CA概述無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11的MAC和802.3協(xié)議的MAC非常相似，都是在一個(gè)共享媒體之上支持多個(gè)用戶共享資源，由發(fā)送者在發(fā)送數(shù)據(jù)前先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的可用性檢測(cè)。在802.3協(xié)議中，是由一種稱為CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的協(xié)議來完成調(diào)節(jié)，這個(gè)協(xié)議解決了在Ethernet上的各個(gè)工作站如何在線纜上進(jìn)行傳輸?shù)膯栴}，利用它檢測(cè)和避免當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)網(wǎng)絡(luò)上的沖突。在802.11無線局域網(wǎng)協(xié)議中，沖突的檢測(cè)存在一定的問題，這個(gè)問題稱為Near/Far現(xiàn)象，這是由于要檢測(cè)沖突，設(shè)備必須能夠一邊接受數(shù)據(jù)信號(hào)一邊傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而這在無線系統(tǒng)中是無法辦到的。 鑒于這個(gè)差異，在802.11中對(duì)CSMA/CD進(jìn)行了一些調(diào)整，采用了新的協(xié)議CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(Distributed Coordination Function)。 CSMA/CA利用ACK信號(hào)來避免沖突的發(fā)生，也就是說，只有當(dāng)客戶端收到網(wǎng)絡(luò)上返回的ACK信號(hào)后才確認(rèn)送出的數(shù)據(jù)已經(jīng)正確到達(dá)目的地址。3.2、CSMA/CA工作原理及控制規(guī)程載波偵聽多路訪問沖突避免（Carrier Sense Multiple AccesswithCollision Avoidance，CSMA/CA）。此種方案采用主動(dòng)避免碰撞而非被動(dòng)偵測(cè)的方式來解決沖突問題?？梢詽M足那些不易準(zhǔn)確偵測(cè)是否有沖突發(fā)生的需求，如無線局域網(wǎng)。CSMA/CA協(xié)議主要使用兩種方法來避免碰撞：a、設(shè)備欲發(fā)送幀，且偵聽到信道空閑時(shí)，維持一段時(shí)間后，再等待一段隨機(jī)的時(shí)間依然空閑時(shí)，才送出資料。由于各個(gè)設(shè)備的等待時(shí)間是分別隨機(jī)產(chǎn)生的，因此很大可能有所區(qū)別，由此可以減少?zèng)_突的可能性。b、RTS-CTS握手（handshake）：設(shè)備欲發(fā)送幀前，先發(fā)送一個(gè)很小的RTS（Request to Send）幀給目標(biāo)端，等待目標(biāo)端回應(yīng)CTS（Clear to Send）幀后，才開始傳送。此方式可以確保接下來傳送資料時(shí)，不會(huì)發(fā)生沖突。同時(shí)由于RTS幀與CTS幀都很小，讓傳送的無效開銷變小。此方案應(yīng)用于，無線局域網(wǎng)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。CSMA/CA通過這兩種方式來提供無線的共享訪問，這種顯式的ACK機(jī)制在處理無線問題時(shí)非常有效。然而不管是對(duì)于802.11還是802.3來說，這種方式都增加了額外的負(fù)擔(dān)，所以802.11網(wǎng)絡(luò)和類似的Ethernet網(wǎng)比較總是在性能上稍遜一籌。RTS-CTS握手（handshake）實(shí)際上就是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前先對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。下面為了方便解釋這種技術(shù)的主要原理請(qǐng)大家先看圖1-1。 圖2-1 CSMACA協(xié)議中的RTS和CTS幀 在圖2-1中： 站B、站C、站E在站A 的無線信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)。而站D不在其內(nèi)。 站A、站E、站D在站B 的無線信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，但站C不在其內(nèi)。 如果站A要向站B發(fā)送數(shù)據(jù)，那么，站A在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，要先向站B發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送幀RTS(Request To Send)。在RTS幀中已說明將要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。站B收到RTS幀后就向站A回應(yīng)一個(gè)允許發(fā)送幀CTS(Clear To Send)。在CTS幀中也附上A欲發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度(從RTS幀中將此數(shù)據(jù)復(fù)制到CTS幀中)。站A收到CTS幀后就可發(fā)送其數(shù)據(jù)幀了?，F(xiàn)在討論在A和B兩個(gè)站附近的一些站將做出什么反應(yīng)。 對(duì)于站C，站C處于站A的無線傳輸范圍內(nèi)，但不在站B的無線傳輸范圍內(nèi)。因此站C能夠收聽到站A發(fā)送的RTS幀，但經(jīng)過一小段時(shí)間后，站C收聽不到站B發(fā)送的CTS幀。這樣，在站A向站B發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，站C也可以發(fā)送自己的數(shù)據(jù)而不會(huì)干擾站B接收數(shù)據(jù)(注意：站C收聽不到站B的信號(hào)表明，站B也收不聽到站C的信號(hào))。 對(duì)于站D，站D收聽不到站A發(fā)送的RTS幀，但能收聽到站B發(fā)送的CTS幀。因此，站D在收到站B發(fā)送的CTS幀后，應(yīng)在站B隨后接收數(shù)據(jù)幀的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉數(shù)據(jù)發(fā)送操作，以避免干擾站B接收自A站發(fā)來的數(shù)據(jù)。 對(duì)于站E，它能收到RTS幀和CTS幀，因此，站E在站A發(fā)送數(shù)據(jù)幀的整個(gè)過程中不能發(fā)送數(shù)據(jù)。 雖然使用RTS和CTS幀會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率有所下降。但這兩種控制幀都很短，它們的長(zhǎng)度分別為20和14字節(jié)。而數(shù)據(jù)幀則最長(zhǎng)可達(dá)2346字節(jié)，相比之下的開銷并不算大。相反，若不使用這種控制幀，則一旦發(fā)生沖突而導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀重發(fā)，則浪費(fèi)的時(shí)間就更大。雖然如此，但協(xié)議還是設(shè)有三種情況供用戶選擇： 使用RTS和CTS幀； 當(dāng)數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度超過某一數(shù)值時(shí)才使用RTS和CTS幀； 不使用RTS和CTS幀。 盡管協(xié)議經(jīng)過了精心設(shè)計(jì)，但沖突仍然會(huì)發(fā)生。 例如：站B和站C同時(shí)向站A發(fā)送BTS幀。這兩個(gè)RTS幀發(fā)生沖突后，使得站A收不到正確的RTS幀因而站A就不會(huì)發(fā)送后續(xù)的CTS幀。這時(shí)，站B和站C像以太網(wǎng)發(fā)生沖突那樣，各自隨機(jī)地推遲一段時(shí)間后重新發(fā)送其RTS幀。推遲時(shí)間的算法也是使用二進(jìn)制指數(shù)退避。 為了盡量減少?zèng)_突，802.11標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了獨(dú)特的MAC子層，這里不具體說明。3.3、CSMA/CD的退避算法在IEEE 802.15.4 CSMA/CA機(jī)制中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器在網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)發(fā)出信標(biāo)給所有的可感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，而對(duì)于有數(shù)據(jù)需傳送的設(shè)備來說，它們會(huì)向網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器要求進(jìn)行傳送，由于在一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)設(shè)備進(jìn)行傳輸，因此所有想要傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)設(shè)備就會(huì)通過CSMA/CA機(jī)制來競(jìng)爭(zhēng)傳輸媒體的使用權(quán)。所有準(zhǔn)備傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，會(huì)監(jiān)測(cè)目前的無線傳輸媒體是否有其他設(shè)備在使用中，如果為宅閑，此時(shí)，這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一個(gè)倒退延遲時(shí)間，來錯(cuò)開這些設(shè)備同時(shí)送出數(shù)據(jù)從而造成碰撞的可能。若目前的無線傳輸媒體是忙碌中的，則這些設(shè)備將會(huì)在監(jiān)測(cè)到媒體為空閑后，再進(jìn)行CSMA/CA的競(jìng)爭(zhēng)。在IEEE 802.15.4 CSMA/CA算法中,CSMA/CA算法是用于節(jié)點(diǎn)問數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的信道爭(zhēng)用機(jī)制，此算法中有三個(gè)重要的參數(shù)由每個(gè)要傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備去維護(hù)：Nb、CW和BE。1、Nb(后退次數(shù)，Number Of Back)：Nb的初始值為0，當(dāng)設(shè)備有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，經(jīng)過一段后退時(shí)間后，發(fā)送CCA檢測(cè)，若檢測(cè)到信道忙，則會(huì)再一次產(chǎn)生倒退時(shí)間，此時(shí)Nb值會(huì)加1，在IEEE802.15.4中，Nb值最大定義為4，當(dāng)信道在經(jīng)過4次的后退延遲時(shí)間后仍為忙，剛放棄此次的傳送，以避免過大開銷。2、 CW (碰撞窗口的長(zhǎng)度，content window length):也就是后退延遲時(shí)間的長(zhǎng)度，單位是Backoff，一個(gè)后退周期的定義在MAC PIB中由參數(shù)aUnitBackofPeriod給出，為20symbol的時(shí)間。CW的初始值為2，最大值為31。3、BE(后退指數(shù)，Backoff exponent)：取值范圍為05，15.4推薦的默認(rèn)值為3，最大值為5。當(dāng)BE設(shè)為0時(shí)，則只進(jìn)行一次碰撞檢測(cè)。在IEEE 802.15.4中，失敗的次數(shù)(重傳)最多3次。圖2.19是CSMACA算法流程；其中在步驟(3)是完成CCA的部分。3.1 CSMA/CA協(xié)議工作流程圖3.4、無線網(wǎng)絡(luò)MAC層的特點(diǎn)在無線局域網(wǎng)中，由于無線信道的共享性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M播性，發(fā)送方在發(fā)送數(shù)的過程中進(jìn)行沖突檢測(cè)比較困難。且對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)來說，其剛剛發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于來自其他節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，也就是說它自己的信號(hào)會(huì)把其他的信號(hào)給覆蓋掉。WLAN媒體訪問控制(MAC)層采用的CSMA/CA協(xié)議，該協(xié)議用避免沖突檢測(cè)代替802.3協(xié)議使用的沖突檢測(cè)，采用沖突避免機(jī)制盡量減小沖突碰撞發(fā)生的概率，以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐性能與遲延性能。此外無線局域網(wǎng)中還存在一下幾個(gè)問題：3.4.1 Near-far effect由于接收用戶的隨機(jī)移動(dòng)性，移動(dòng)用戶與基站間的距離也是隨機(jī)變化的，若各移動(dòng)用戶發(fā)射功率一樣，那么到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)弱不同，離基站近信號(hào)強(qiáng)反之則弱，通信系統(tǒng)的非線性則進(jìn)一步加重，出現(xiàn)強(qiáng)者更強(qiáng)的現(xiàn)象，這就是遠(yuǎn)近效應(yīng)。遠(yuǎn)近效應(yīng)存在于點(diǎn)到多點(diǎn)環(huán)境，一個(gè)基站對(duì)應(yīng)多個(gè)移動(dòng)終端，假設(shè)終端發(fā)射功率相同，但距離基站距離不同，基站接收到的信號(hào)大小不同，大信號(hào)可能將小信號(hào)當(dāng)做干擾信號(hào)覆蓋（當(dāng)前的通行系統(tǒng)存在不同的解決辦法，保證基站收到的信號(hào)大小差不多）。3.4.2隱藏站問題（Hidden station Problem）拓?fù)洌篈P1-AP2-AP3圖3.2無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D1假設(shè)由于信號(hào)覆蓋的范圍問題，中間的AP2能接收到AP1和AP3的信號(hào)，而AP1與AP3無法感覺對(duì)方的存在。AP1與AP3由于傳輸范圍無法互相覆蓋或者遇到其他障礙物阻礙的情況下，無法檢測(cè)到碰撞的發(fā)生，不能使用cd機(jī)制，必須由接收端AP2來控管確認(rèn)取得傳輸?shù)臋?quán)利。 3.4.3 暴露站問題（exposed station problem）拓?fù)洌篈P1-AP2-AP3-AP4圖3.3無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2假設(shè)信號(hào)傳輸距離只能到達(dá)相鄰的站，即1-2-3,2-3-4組成兩個(gè)傳輸范圍，若這時(shí)ap2向ap1發(fā)送信號(hào)，ap3也想和ap4通信，但是由于ap3檢測(cè)到媒體上有信號(hào)，于是，為了避免沖突，就不像ap4發(fā)送數(shù)據(jù)。其實(shí)ap2像ap1發(fā)送數(shù)據(jù)并不影響ap3像ap4發(fā)送數(shù)據(jù)，這種能檢測(cè)到媒體上已存在信號(hào)，但又不影響發(fā)送數(shù)據(jù)的問題叫做暴露站問題。4、CSMA/CD和CSMA/CA的主要差別兩者最重要的區(qū)別就在于CSMA/CD是發(fā)生沖突后及時(shí)檢測(cè)，而CSMA/CA是發(fā)送信號(hào)前采取措施避免沖突。CSMA/CD：帶有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問，可以檢測(cè)沖突，但無法“避免” CSMA/CA：帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時(shí)不能檢測(cè)到信道上有無沖突，只能盡量”避免”。1、兩者的傳輸介質(zhì)不同,CSMA/CD用于總線式以太網(wǎng),而CSMA/CA則用于無線局域網(wǎng)802.11a/b/g/n等等。 2、檢測(cè)方式不同,CSMA/CD通過電纜中電壓的變化來檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí)，電纜中的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化；而CSMA/CA采用能量檢測(cè)(ED)、載波檢測(cè)(CS)和能量載波混合檢測(cè)三種檢測(cè)信道空閑的方式。3、信道的利用率不同CSMA/CA協(xié)議信道利用率低于CSMA/CD協(xié)議信道利用率。但是由于無線傳輸?shù)?