El cargador Envia multiples accesos

El acceso múltiple con detección de portadora (CSMA) es un protocolo de control de acceso al medio (MAC) en el que un nodo verifica la ausencia de otro tráfico antes de transmitir en una transmisión compartida. medio, como un bus eléctrico o una banda del espectro electromagnético.

Según CSMA, un transmisor utiliza un mecanismo de detección de portadora para determinar si hay otra transmisión en curso antes de iniciar una transmisión. Es decir, intenta detectar la presencia de una señal portadora de otro nodo antes de intentar transmitir. Si se detecta una portadora, el nodo espera a que finalice la transmisión en curso antes de iniciar su propia transmisión. Usando CSMA, varios nodos pueden, a su vez, enviar y recibir en el mismo medio. Las transmisiones de un nodo generalmente son recibidas por todos los demás nodos conectados al medio.

Las variaciones del CSMA básico incluyen la adición de técnicas para evitar colisiones (CSMA/CA), detección de colisiones (CSMA/CD) y resolución de colisiones.

Modos de acceso

Las variaciones de CSMA usan diferentes algoritmos para determinar cuándo iniciar la transmisión en el medio compartido. Una característica distintiva clave de estos algoritmos es cuán agresivos o persistentes son al iniciar la transmisión. Un algoritmo más agresivo puede comenzar la transmisión más rápidamente y utilizar un mayor porcentaje del ancho de banda disponible del medio. Esto es típicamente a expensas de una mayor probabilidad de colisión con otros transmisores.

1-persistente

CSMA resistente es un algoritmo de transmisión agresivo. Cuando el nodo de transmisión está listo para transmitir, siente el medio de transmisión para ocio o ocupado. Si es ocioso, transmite inmediatamente. Si está ocupado, entonces siente el medio de transmisión continuamente hasta que se vuelve ocioso, luego transmite el mensaje (un marco) incondicionalmente (es decir, con probabilidad=1). En caso de colisión, el remitente espera un período aleatorio de tiempo e intenta de nuevo el mismo procedimiento. CSMA de 1-persistente se utiliza en sistemas CSMA/CD incluyendo Ethernet.

No persistente

CSMA no persistente es un algoritmo de transmisión no agresivo. Cuando el nodo de transmisión está listo para transmitir datos, siente el medio de transmisión para ocio o ocupado. Si es ocioso, transmite inmediatamente. Si está ocupado, salta al último paso de espera al azar de 1-persistente CSMA directamente antes de repetir todo el ciclo de lógica de nuevo: no persiste en comprobar el canal ocupado tratando de conseguir su transmisión a través, por lo tanto el nombre. Este enfoque reduce las posibilidades de colisión y da como resultado un rendimiento medio más alto en general, pero con una pena de demora inicial más larga en comparación con 1 persistente.

P-persistent

Este enfoque se encuentra entre los modos de acceso CSMA de 1 persistentes y no permanentes. Cuando el nodo de transmisión está listo para transmitir datos, siente el medio de transmisión para ocio o ocupado. Si es ocioso, transmite inmediatamente. Si está ocupado, entonces siente el medio de transmisión continuamente hasta que se vuelve ocioso, luego transmite con probabilidad p. Si el nodo no transmite (la probabilidad de este evento es 1-p), espera hasta la siguiente ranura de tiempo disponible. Si el medio de transmisión no está ocupado, transmite de nuevo con la misma probabilidad p. Esta suspensión probabilística repite hasta que el marco sea finalmente transmitido o cuando se encuentre ocupado de nuevo (es decir, algunos otros nodos ya han comenzado a transmitir). En este último caso el nodo repite todo el ciclo lógico (que comenzó con la detección del medio de transmisión para ocio o ocupado) de nuevo. P-persistent CSMA se utiliza en sistemas CSMA/CA incluyendo Wi-Fi y otros sistemas de radio de paquetes. Note que p = 0- CSMA persistente es diferente de CSMA no permanente. Ambos sólo pueden transmitir al inicio del procedimiento (si el canal es ocioso), pero su comportamiento en un canal ocupado difiere: la CSMA no permanente no intenta sentir el canal y reinicia su ciclo lógico, mientras que p = 0 necesariamente se queda atrapado en un bucle infinito de espera (ya que tiene cero probabilidad de transmisión incluso si el canal vuelve a ser ocioso).

O-persistent

Cada nodo es asignado una orden de transmisión por un nodo de supervisión. Cuando el medio de transmisión va ocioso, los nodos esperan su tiempo de ranura de acuerdo con su orden de transmisión asignado. El nodo asignado para transmitir primero transmite inmediatamente. El nodo asignado para transmitir segunda espera una vez ranura (pero para ese momento el primer nodo ya ha comenzado a transmitir). Los ganglios monitorean el medio para las transmisiones de otros nodos y actualizan su orden asignado con cada transmisión detectada (es decir, mueven una posición más cercana al frente de la cola). O-persistent CSMA es utilizado por CobraNet, LonWorks y la red de área de control.

Modificaciones de protocolo

Cuando se transmite a través de redes vehiculares ad hoc, las estrategias originales de persistencia 1 y persistencia p a menudo causan el problema de la tormenta de transmisión. Para mejorar el rendimiento, los ingenieros desarrollaron tres técnicas modificadas: persistencia p ponderada, persistencia 1 ranurada y persistencia p ranurada.

Acceso múltiple Carrier-sense con detección de colisión

CSMA/CD se utiliza para mejorar el rendimiento de CSMA terminando la transmisión tan pronto como se detecta una colisión, lo que acorta el tiempo necesario antes de que se pueda intentar una reingresación. CSMA/CD es utilizado por Ethernet.

Acceso múltiple Carrier-sense con evitación de colisión

En la evitación de colisión CSMA/CA se utiliza para mejorar el rendimiento de la CSMA. Si el medio de transmisión se siente ocupado antes de la transmisión, entonces la transmisión es diferida por un intervalo aleatorio. Este intervalo aleatorio reduce la probabilidad de que dos o más nodos que esperan transmitir comiencen simultáneamente la transmisión al terminar la transmisión detectada, reduciendo así la incidencia de colisión. CSMA/CA es utilizado por Wi-Fi.

CSMA con resolución de colisión

CSMA/CR utiliza prioridades en el encabezado del marco para evitar colisiones. Se utiliza en la red de área de control.

Hora virtual

VTCSMA está diseñado para evitar colisión generada por nodos que transmiten señales simultáneamente, utilizados principalmente en sistemas duros en tiempo real. Utiliza dos relojes para priorizar mensajes basados en su fecha límite.