CDMA 、CSMA 、CSMA/CD、CSMA/CA傻傻分不清

前言

CDMA是码分多路复用，是多路复用技术的一种。

多路复用技术是为了提高物理层通信线路的利用率，因为单一信号往往小于传输介质的带宽。所以我们可以在一个传输介质上进行一个类似分区的操作，传递多个信号。

CSMA是载波监听多路访问协议。用于数据链路层的介质访问控制层。介质访问是指网络结点使用信道进行通信，因此协调各网络结点的行为、决定广播信道使用权的协议就称为介质访问控制协议。载波监听多路访问协议就是一种介质访问控制协议。

CDMA

CDMA，码分多路复用。 既共享信道的频率，又共享时间，每一个用户可以在同样的时间使用同样的频率进行通信。

CSMA

CSMA，即载波监听多路访问协议。在采用CSMA协议的网络系统中，每个结点在发送数据之前，先监听信道是否为空闲状态，再根据监听的结果决定如何动作。

CSMA主要分为四种协议：

1-坚持 CSMA：当一个结点想要发送数据时，先监听一下信道，如果忙则继续等待，直到信道空闲。如果空闲则立即发送数据。
非坚持CSMA ：当一个结点要发送数据，先监听信道，如果空闲则立即发送数据，否则放弃监听，随机等待一段时间后再监听。
p-坚持CSMA ：当一个结点要发送数据，先监听信道，如果信道忙，则坚持监听到下一个时隙。如果信道空闲，则有p的概率发送数据，1-p的概率继续等待。

CSMA/CD

CSMA只在发送数据前检查是否冲突，而数据发送过程中是有可能冲突的，这时CSMA会继续将剩下的数据发送完，浪费时间、浪费带宽。

所以出现了带有冲突检测的CSMA协议，即CSMA/CD。是对CSMA的改进，网络结点在发送数据时，边发送边监听，一旦发现有冲突，立即停止发送。

这时候大家都不发送了，会产生一个争用时隙，冲突的各结点在停止发送后，等待一段时间再监听信道，发现空闲信道则发送数据。而当很多结点彼此都冲突时，则会产生一系列的争用时隙，在经过几轮竞争后，有一个结点发送数据成功。有数据要发送的结点将开始新一轮竞争。

可以看出，其实CSMA/CD的工作周期就是传输周期、争用周期、空闲周期交替出现的一个过程。

CSMA/CA

CSMA/CA，带有冲突避免的载波多路访问协议，是对CSMA/CD协议的修改，把冲突检测改为冲突避免。

主要用于无线局域网。

为什么要冲突避免呢？

在无线局域网中，每个移动的站点发送的范围可以看成是一个以本身为圆心的圆。这有可能会出现两个问题：

隐蔽站问题

A站点和C站点都想发送数据给B站点，但是A和C相距较远，都认为到B的信道是空闲的，就都向B发送数据，两个方向来的数据发生碰撞，那就有问题了。
暴露站问题

ABCD四个站点，黄色和白色是B的传播范围，白色和蓝色是C的传播范围，B向A发送数据时，C想向D发送数据，这时候C发现信道是冲突的(因为B的传播信号是圆形范围的)，于是选择了不向D发送数据，可是我们可以看到B向A发送数据并不影响C向D发送数据。这就造成了信道明明不忙，却也不能发送的问题。

综合上面两个问题，CSMA/CA协议，要求每个发送站点在发送帧数据之前，先监听信道，空闲则发送，但是发送完一帧后，必须等待一个短时间间隔，这个间隔称为帧间间隔，检查接受站点是否发回帧确认。若没有确认，则认为发送失败，重发该帧。

CSMA/CA中需要用到以下三种帧间间隔

SIFS=用于分隔一次对话的各帧
PIFS=SIFS+一个时隙时间长度
DIFS=PIFS+一个时隙时间长度

时隙时间长度，指的是在某一个站在某一个时隙开始接入到信道时，那么在下一个时隙开始时，其他站能检测出信道变成非空闲的时间。