Protokol za pristup medijumu CSMA Carrier Sense Multiple

Protokol za pristup medijumu CSMA (Carrier Sense Multiple Access) Luka Stojkovic IV 5

CSMA (Carrier Sense Multiple Access) • Carrier Sense protokoli su protokoli kod kojih stanice osluškuju medijum za prenos i u zavisnosti od toga šalju poruku ili ne. • CSMA protokoli su razvijeni iz ALOHA algoritma dodeljivanja zajadničkog kanala većem broju korisnika.

Vrste CSMA protokola: Ø 1 -trajni (1 -Persistent ) CSMA Ø Povremeni (Non-Persistent) CSMA Ø p-trajni (P-Persistent) CSMA

1 -trajni (1 -Persistent) CSMA • Stanica trajno osluškuje kanal za slanje, u slučaju da nema saobraćaja stanica šalje poruku • Mana algoritma je to što u slučaju da više korisnika osluškuje kanal i pritom se kanal oslobodi, sve stanice istovremeno šalju poruke što dovodi do sigurne kolizije saobraćaja na kanalu • Primer kolizije : 2 stanice čekaju da treća završi, te istovremeno počinju da šalju (stanice ne proveravaju da li neka stanica već čeka) • Manje sukobljavanje saobraćaja (kolizije) nego kod ALOHA protokola

Pravila : 1) Ako je kanal slobodan, šalje poruku 2) Ako je kanal zauzet, nastavlja slušati dok se ne oslobodi i onda odmah šalje poruku 3) Ako dođe do sukobljavanja saobraćaja (kolizije), čeka se slučajni vremenski interval i ponavlja se 1. korak

Povremeni (Non-Persistent) CSMA • Kod ovog sistema stanice ne osluškuju trajno kanal. Smanjuje se sukobljavanje saobraćaja, ali je medijum delimično neiskorišćen (čeka se iako se medijum već oslobodio). Pravila : 1) Ako je medijum slobodan, počinje da šalje podatke 2) Ako je medijum zauzet, stanica proverava kanal u nasumično odabranim vremenskim intervalima i ponavlja 1. korak

P- trajni (p-persistent) CSMA • Želi da smanji i koliziju i neiskorišćenost medijuma • Primjenjuje se na kanalima podeljenim u vremenske intervale • p = verovatnoća slanja (p=1=100% tj. uvek šalje) Pravila : 1) Ako je medijum slobodan šalje sa verovatnoćom p 2) Ako je medijum zauzet, nastavlja “slušati” dok se kanal ne oslobodi i ponavlja 1. korak • Što je p manji, stanice duže čekaju na slanje, ali se kolizija smanjuje

Kod CSMA protokola potreban je algoritam pomoću kojeg će se odrediti šta stanica treba da učini ako je medijum zauzet. Postoje tri vrste unapredjenog CSMA : • CSMA/CD (Collision Detection) – detekcija kolizije • CSMA/CA (Collision Avoidance) – izbegavanje kolizije • CSMA/CP (Collision Prevention) – sprečavanje kolizije

Algoritam CSMA / CD • CSMA/CD predstavlja poboljšani CSMA: stanice prekidaju prenos čim ustanove da je došlo do kolizije čime se štedi vreme • Kolizija se može ustanoviti tako što se jačina primljenog signala uporedi sa poslatim signalom • Često se koristi za LAN mreže

Pravila : 1) Ako je medijum slobodan, stanica odmah šalje poruku 2) Ako je medijum zauzet, stanica nastavlja da osluškuje medijum i čim se oslobodi šalje poruku 3) Ako se ustanovi kolizija za vreme prenosa, stanica šalje kratki signal kako bi sve ostale stanice saznale za koliziju 4) Nakon slanja signala, čeka slučajan vremenski interval (naziva se period odustajanja - backoff ) i ponavlja 1. korak

Algoritam CSMA / CA • Koristi se u WLAN mrežama • CSMA / CD protokol nije moguće primeniti u WLAN mrežama jer se ne može lako detektovati kolizija • Ako želimo odvojiti dve mreže da se ne sudaraju, onda koristimo različite kanale spektra • Ako želimo jednu mrežu onda se pristup problemu zove DCF (Distributed Coordination Function), a on koristi CSMA / CA

Pravila : 1) Stanica osluškuje medijum za prenos i ako je slobodan kreće sa slanjem signala nakon slučajnog vremenskog intervala 2) Ako je medijum za prenos zauzet, stanica nastavlja da osluškuje medijum i šalje signal kada se oslobodi • Da bi se dobila jos efikasnija komunikacija koriste se CTS (Clear To Send) i RTS (Request to send) signali, koji se šalju na početku komunikacije kako bi rezervisali medijum i obavestili primaoca da imaju paket za njega