CSMA/CA協議：載波偵聽多路訪問及衝突避免協議

（一）ＣＳＭＡ／ＣＡ協議的產生背景（原因）

　無線區域網不能使用ＣＳＭＡ／ＣＤ協議，只能使用改進的ＣＳＭＡ協議；

（二）CSMA/CD的缺陷

（１）CSMA/CD不能進行衝突的避免，只能進行衝突檢測

（２）CSMA/CD是邊傳輸變檢測的，容易造成衝突；

（3）隱蔽終端問題

當A和C都檢測不到訊號，認為通道空閒時，同時向終端B傳送資料幀，就會導致衝突；

（4）暴露終端問題

當B向A傳送資料的時候，終端C也想給D傳送資料：但是，終端C檢測到通道處於忙狀態，則不會向D傳送資料，但是，B向A傳送資料是不會影響C向D傳送資料的。

（三）CSMA/CA的工作原理

當一個終端節點要向另一個終端節點發送資料時，先進行通道的預約。

當終端A想要給終端B傳送資料的時候，在偵聽到通道空閒的前提下：

1）終端A先向終端B傳送一個控制幀RTS（Request To Send）；

2）終端B可以在可以接收資料的情況下：就會發送一個響應控制幀CTS（Clear To Send）；

3）終端A接收到終端B傳送的幀就開始傳送要發的資料幀；

4)終端B接收到終端A傳送的資料幀後，經過一段時間，就會向終端A傳送一個確認幀。

CSMA/CA協議只能避免資料幀的衝突，不能避免控制幀的衝突。

（四）CSMA/CA協議的關鍵技術

1.幀間間隔

SIFS(最短幀間間隔)：使用SIFS的幀優先順序最高，用於需要立即響應的服務。eg:ACK幀，CTS幀和控制幀等。

PIFS：PCF方式下節點使用的幀間間隔，用以獲得在無競爭訪問週期啟動時訪問通道的優先權。

DIFS：DCF方式下節點使用的幀間間隔，用於傳送資料幀和管理幀。

2.虛擬載波監聽機制

當其他節點通過源終端向目的終端傳送的ACK幀以及目的終端對於源終端迴應的CTS幀得知在某一時間段，這兩個終端將要進行會話，則其他終端節點會停止偵聽，進入休眠狀態（節省能量），直到會話結束，則又開始偵聽。這種機制就稱做虛擬載波偵聽。

3，爭用視窗

在有眾多的終端節點都想傳送資料並且通道空閒時：先經過一個DIFS的時長，然後，每一個節點都產生一個隨機的爭用視窗（計時器），進行倒計時，當先結束計時結束的節點進行資料的傳送，其他節點凍結爭用視窗，停止計時，並且記住剩餘的時間，當該節點的資料傳送完成，在經過一個DIFS的時間，其他節點的爭用視窗重新啟動並且開始計時，依次下去，直到所有的節點發送完畢。若節點在爭用視窗計時結束後傳送資料與其他節點發生衝突，則發生衝突的節點都隨機產生一個爭用視窗，繼續進行倒計時。

（五）總結

CSMA/CA協議只能用於有明確目標地址的幀，不能用於組播報文和光播報文傳輸。