几个概念:
上述两种冲突情况都会涉及一个共同算法——退避算法。
① 退避算法:当出现线路冲突时,如果冲突的各站点都采用同样的退避间隔时间,则很容易产生二次、三次的碰撞。因此,要求各个站点的退避间隔时间具有差异性。这要求通过退避算法来实现。
截断的二进制指数退避算法(退避算法之一):
当一个站点发现线路忙时,要等待一个延时时间M,然后再进行侦听工作。延时时间M以以下算法决定:
M = 2 min{n,16} ms
其中,n表示连续侦听的次数(记数值)。该表达式的含义是:第一次延迟2ms,再冲突则延迟22ms,以后每次连续的冲突次数记数都比前一次增加一倍的延迟时间,但最长的延迟时间不超过216ms。(即:超过16次做特殊处理)
② 特殊阻塞信息:是一组特殊数据信息。在发送数据后发现冲突时,立即发送特殊阻塞信息(连续几个字节的全1),以强化冲突信号,使线路上站点可以尽早探测得到冲突的信号,从而减少造成新冲突的可能性。
③ 冲突检测时间>=2α: α表示网络中最远两个站点的传输线路延迟时间。该式表示检测时间必须保证最远站点发出数据产生冲突后被对方感知的最短时间。在2α时间里没有感知冲突,则保证发出的数据没有产生冲突。(只要保证检测2α时间,没有必要整个发送过程都进行检测)
④ X-坚持的CSMA算法:当在侦听中发现线路空闲时,不一定马上发送数据,而采用X-坚持的CSMA算法决定如何进行数据发送:
三种算法及特点:
- 非坚持的CSMA:线路忙,等待一段时间,再侦听;不忙时,立即发送;减少冲突,信道利用率降低:
- 1坚持的CSMA:线路忙,继续侦听;不忙时,立即发送;提高信道利用率,增大冲突:
- p坚持的CSMA:线路忙,继续侦听;不忙时,根据p概率进行发送,另外的1-p概率为继续侦听(p是一个指定概率值);有效平衡,但复杂:
(5)控制流程图:
(6)CSMA控制规程的特征
① 简单
② 具有广播功能
③ 平均带宽: f = F / n
④ 绝对平等,无优先级
⑤ 低负荷高效,高负荷低效
⑥ 延时时间不可预测
⑦ 传输速率与传输距离为一定值