Khái niệm, định nghĩa CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) là gì?

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) là cơ chế đa truy cập tránh xung đột  thuộc tầng vật lý kiểm soát phương thức truy cập được sử dụng trong IEEE 802.11 (Wi Fi) mạng LAN không dây.

– CSMA/CA tránh xung đột (CSMA/CD phát hiện xung đột) và sử dụng ACK để xác nhận thay vì tùy ý sử dụng môi trường truyền khi có xung đột xảy ra. Việc sử dụng ACK rất đơn giản, khi một thiết bị không dây gởi gói tin, đầu nhận sẽ đáp lại bằng ACK nếu như gói tin đó được nhận đúng và đầy đủ. Nếu đầu gởi không nhận được ACK thì nó xem như là đã có xung đột xảy ra và truyền lại gói tin.

– CSMA/CA phát ra nhiều dữ liệu điều khiển trên WLAN, làm cho chi phí chiếm đến xấp xỉ 50% băng thông sẳn có của WLAN. Chi phí này cộng với các chi phí của các giao thức khác như RTS/CTS (được dùng để tránh xung đột) là nguyên nhân chính làm cho băng thông thực sự chỉ đạt xấp xỉ 5.0 – 5.5 Mbps đối với một mạng 802.11b (tốc độ lý thuyết là 11 Mbps). Mặc dù CSMA/CD cũng phát sinh chi phí, nhưng nó chỉ chiếm khoảng 30% băng thông của mạng. Khi một mạng Ethernet bắt đầu nghẽn thì CSMA/CD chiếm băng thông lên đến 70%, trong khi mạng không dây lúc bị nghẽn vẫn còn 50-55% băng thông để truyền dữ liệu.

– Giao thức CSMA/CA tránh khả năng xung đột gữa các trạm dùng chung đường truyền (sóng vô tuyến) bằng cách sử dụng random back off time (khoảng thời gian bất kỳ phải đợi trước khi có thể giành quyền sử dụng đường truyền) nếu bộ cảm biến vật lý hay logic của máy trạm phát hiện đường truyền bận. Khoảng thời gian ngay sau khi đường truyền bận là khoảng thời gian dễ xảy ra xung đột nhất, đặc biệt là trong môi trường có nhiều người sử dụng. Tại thời điểm này, các máy trạm phải đợi cho đường truyền rảnh và sẽ cố truyền dữ liệu tại cùng một thời điểm. Một khi đường truyền rảnh, ran

Nguyên tắc hoạt động:

Một trạm muốn truyền tin sẽ thăm dò môi trường bằng cách truyền đi các cảm biến môi trường.
Nếu môi trường bận nó sẽ trì hoãn việc truyền tin trong 1 thời gian, nếu môi trường rỗi nó sẽ tiếp tục truyền tin.

Ứng dụng:

CSMA rất có hiệu quả trong môi trường tải không nhiễu. CSMA là giao thức được áp dụng rộng rãi trong thực tế (CSMA/CD trong Ethernet, CSMA/CA trong WLAN,…).