CSMA/CAを使った衝突検知

CSMA/CAを使った衝突検知

CSMA/CDという技術をご存じでしょうか?
CSMA/CDとは、有線LANの半二重通信で使用される、
「フレームを送信中に衝突が無いかを監視」する技術のこと。

 

CSMA/CD方式

 

有線LANでは、CSMA/CDを使うことで、信号の衝突を検知できますが、
無線LANの場合衝突の検知をすることが出来ません。

そのため、無線LANでは衝突を回避する技術として、
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
という技術を使用しています。

CSMA/CAは、信号を衝突させないようにしながら、複数のノードが
通信出来るようにする仕組みです。

 

CSMA/CAのしくみ

 

まず、データを送信したいノードは、送信を開始する前に誰も
送信していないことを調べます。
ここで、誰かが送信している場合はデータは送りません。

静かに送信が終わるのを待ち、アクセスポイントから、
各ノードに対して ACK が送信され、
データの送信が終了したことを確認したら、さらに一定時間待ちます。

この一定の時間のことを、DIFS(Distributred Inter Frame Space)
と呼びます。

DIFS 時間待ったのちに、さらにさらにランダムな時間待つ必要が
あります。
これは、衝突が発生する確率をさらに低くするため。
ランダムな待ち時間待った後にようやくデータの送信が開始されます。

 

CSMA/CAのシーケンス

 

このランダムな待ち時間は、出来るだけ短くする工夫が施されており、
もしランダムな待ち時間の間に他のノードから送信が開始されてしまったら、
次の待ち時間は短くなるように調整されます。

とはいえ、待ち時間が多いのは事実で、結果的に実効速度は規格上の
伝送速度の6割程度になります。

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