本文主要介紹CSMA協定的英文釋義，原理，CSMA是載波檢測（偵聽）多路訪問分類，基本思想等
基本介紹
- 中文名：CSMA協定
- 外文名：Carrier Sense Multiple Access
- 全稱：載波偵聽多路訪問
- 性質：網路協定
英文,簡介,原理,分為幾類,基本思想,
英文
Carrier Sense Multiple Access，載波偵聽多路訪問。
簡介
CSMA協定是網路中運用得最為廣泛的競爭協定，因此無線感測器網路的MAC層大多使用CSMA機制來提供競爭信道的功能。隨著IEEE802.15.4標準的制定，各射頻晶片廠家也紛紛推出了性能更好、功能更強的射頻晶片。TI公司（原Chipcon）推出CC2420來替代原來無線感測器網路使用最多的射頻晶片CC1000。由於各射頻晶片特性功能各不相同，為了使CSMA協定達到更好的性能，根據射頻晶片的具體特性來重新最佳化設計CSMA機制也就變得很有必要。
原理
採用分散式控制方法，附接匯流排的各個結點通過競爭的方式，獲得匯流排的使用權。只有獲得使用權的結點才可以向匯流排傳送信息幀，該信息幀將被附接匯流排的所有結點感知。包括以下三個要點：載波偵聽——傳送結點在傳送信息幀之前，必須偵聽媒體是否處於空閒狀態；多路訪問——具有兩種含義，既表示多個結點可以同時訪問媒體，也表示一個結點傳送的信息幀可以被多個結點所接收；衝突檢測——傳送結點在發出信息幀的同時，還必須監聽媒體，判斷是否發生衝突（同一時刻，有無其他結點也在傳送信息幀）。IEEE 802.3或者ISO 8802/3定義了CSMA/CD的標準。
分為幾類
.它檢測其他站的活動情況,據此調整自己的行為.
1 持續CSMA1-persistent CSMA):當信道忙或發生衝突時,要傳送幀的站,不斷持續偵聽,一有空閒,便可傳送. 其中,長的傳播延遲和同時傳送幀,會導致多次衝突,降低系統性能.
基本思想：當一個節點要傳送數據時，首先監聽信道；如果信道空閒就立即傳送數據；如果信道忙則等待，同時繼續監聽直到信道空閒；如果發生衝突，則隨機等待一段時間後，再重新開始監聽信道。
2 非持續CSMA: 它並不持續偵聽信道,而是在衝突時,等待隨機的一段時間.它有更好的信道利用率,但導致更長延遲.
當一個節點要傳送數據時，首先監聽信道；如果信道空閒就立即傳送數據；如果信道忙則放棄監聽，隨機等待一段時間，再開始監聽信道。非持續CSMA會減少傳送數據導致衝突的機率，但會使得數據在網路中的平均延時時間增加。
3 持續CSMA:它套用於分槽信道,按照P機率傳送幀.即信道空閒時,這個時槽,欲傳送的站P機率傳送,Q=1-P機率不傳送.若不傳送,下一時槽仍空閒,同理進行傳送.若信道忙,則等待下一時槽,若衝動,則等待隨機的一段時間,重新開始.
持續CSMA用於時分信道，其基本思想是：當一個節點要傳送數據時，首先監聽信道；如果信道忙則堅持監聽到下一個時隙；如果信道空閒，便以機率p傳送數據，以機率1-p推遲到下一個時隙；如果下一個時隙信道仍然空閒，則仍以機率p傳送數據，以機率1-p推遲到下一個時隙；這樣一直持續下去，直到數據被傳送出去，或因其他節點傳送而檢測到信道忙為止，若是後者，則等待一段隨機的時間後重新開始監聽。p-持續CSMA的性能依賴於機率p的選取。
以上都是對ALOHA的改進.當信道忙時,所有站都不傳輸幀.
4帶衝突檢測的CSMA(CSMA/CD:CSMA with Collision Detection):它一旦檢測到衝突,立即終止當前傳輸中的幀,節省時間和頻寬,並等待一段時間,重新嘗試.它廣泛用於LAN中MAC子層,是當前乙太網LAN的基礎.
其概念時間模型分為三個時期:傳輸周期,競爭周期和空閒周期.
值得一提的是,監聽的機制:傳輸數據時,他的硬體進行監聽電纜,如果讀回來的信息與傳送的不一致,便知傳送衝突了.這裡,當然需要一種特殊的信號編碼方案,能夠檢測出兩個OV信號衝突.(或者在此衝突下,故意不檢測,因信號沒有損壞)
有線網中，衝突檢測的最核心內容是 禎碎片（即檢測到網路中有小於這個大小的禎就認為是禎碎片，因為傳輸2端都在傳輸造成衝突，2端數據在網路中都只有1部分，即不完整，產生碎片）。
在無線網中由於有隱藏結點（即每個結點不知道也不可能知道整個網路的實時情況），因此無法“檢測”所以CSMA/CA（CSMA with Collision Avoidance）載波偵聽多路訪問衝突檢測 就應運而生了，它是利用RTS/CTS（即類似TCP的握手協定的應答策略來保證在傳輸中結點不會再接受請求，從而解決了無線網中的衝突。
基本思想
當一個節點要傳送數據時，首先監聽信道；如果信道空閒就立即傳送數據；如果信道忙則放棄監聽，隨機等待一段時間，再開始監聽信道。非持續CSMA會減少傳送數據導致衝突的機率，但會使得數據在網路中的平均延時時間增加。
3 p-持續CSMA:它套用於分槽信道,按照P機率傳送幀.即信道空閒時,這個時槽,欲傳送的站P機率傳送,Q=1-P機率不傳送.若不傳送,下一時槽仍空閒,同理進行傳送.若信道忙,則等待下一時槽,若衝動,則等待隨機的一段時間,重新開始.
p-持續CSMA用於時分信道，其基本思想是：當一個節點要傳送數據時，首先監聽信道；如果信道忙則堅持監聽到下一個時隙；如果信道空閒，便以機率p傳送數據，以機率1-p推遲到下一個時隙；如果下一個時隙信道仍然空閒，則仍以機率p傳送數據，以機率1-p推遲到下一個時隙；這樣一直持續下去，直到數據被傳送出去，或因其他節點傳送而檢測到信道忙為止，若是後者，則等待一段隨機的時間後重新開始監聽。p-持續CSMA的性能依賴於機率p的選取。
以上都是對ALOHA的改進.當信道忙時,所有站都不傳輸幀.
4帶衝突檢測的CSMA(CSMA/CD:CSMA with Collision Detection):它一旦檢測到衝突,立即終止當前傳輸中的幀,節省時間和頻寬,並等待一段時間,重新嘗試.它廣泛用於LAN中MAC子層,是當前乙太網LAN的基礎.
其概念時間模型分為三個時期:傳輸周期,競爭周期和空閒周期.
值得一提的是,監聽的機制:傳輸數據時,他的硬體進行監聽電纜,如果讀回來的信息與傳送的不一致,便知傳送衝突了.這裡,當然需要一種特殊的信號編碼方案,能夠檢測出兩個OV信號衝突.(或者在此衝突下,故意不檢測,因信號沒有損壞)
有線網中，衝突檢測的最核心內容是 禎碎片（即檢測到網路中有小於這個大小的禎就認為是禎碎片，因為傳輸2端都在傳輸造成衝突，2端數據在網路中都只有1部分，即不完整，產生碎片）。
