Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance
Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA/CA) ist ein Verfahren, das u.a. bei drahtlosen Netzwerken (Wireless LANs) Verwendung findet.
Drahtlose Netze unterscheiden sich im Bezug auf den gemeinsamen Medienzugriff durch zwei wichtige Faktoren von drahtgebundenen Netzen:
- Der Netzadapter ist nicht notwendigerweise Full-Duplex-fähig. Während einer eigenen Übertragung kann das Medium also eventuell nicht überwacht werden. Der "Collision Detection"-Mechanismus von CSMA/CD würde dann fehlschlagen. Deswegen wurde CSMA/CD zu einem Mechanismus weiterentwickelt, der konsequenter dem Prinzip "listen before talk" folgt. Dadurch lassen sich gleichzeitige Datenübertragungen zwar nicht ganz vermeiden, aber doch minimieren.
- Die Reichweite des Signals ist stark begrenzt, da die Signalstärke quadratisch mit der Entfernung abnimmt. Deshalb kann es zu Effekten wie "versteckten" oder "ausgelieferten" Endgeräten kommen.
Bei CSMA/CA wird daher durch den "Inter-Frame Space" (IFS) eine Möglichkeit für einen prioritätsabhängigen Zugriff mit Kollisionsvermeidung geschaffen.
Möchte ein Gerät Daten versenden, so ist u.a. folgender Ablauf möglich:
- Zuerst wird das Medium abgehört
- Ist das Medium für die Dauer eines IFS frei, wird gesendet
- Ist das Medium belegt, wird auf einen freien IFS gewartet und zur Kollisionsvermeidung zusätzlich um eine zufällige Backoff-Zeit verzögert
- Wird das Medium während der Backoff-Zeit von einer anderen Station belegt, bleibt der Backoff-Timer so lange stehen
Eine andere Möglichkeit ist die Adress-Abitrierung, welche z.B. beim CAN-Bus verwendet wird.
Um das Problem der "versteckten" oder "ausgelieferten" Endgeräte zu beseitigen, existiert eine RTS/CTS-Erweiterung für CSMA/CA. Dabei muss die sendewillige Station den Kanal durch ein RTS-Paket reservieren. Der Empfänger bestätigt diese Reservierung mit einem CTS-Paket. Anschließend ist ein sofortiges Senden der Daten möglich. Andere Stationen speichern die Belegungsdauer, die im RTS- und CTS-Paket gesendet wurde, und senden während dieser Zeit keine Daten.
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz. |