Truy nhập bus CSMA/CA Nguyên tắc làm việc

CSMA/CA Nguyên tắc làm việc 
    CSMA/CA là thuật ngữ viết tắt từ Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance. Tương tự như CSMA/CD, mỗi trạm đều phải nghe đường dẫn trước khi gửi cũng như sau khi gửi thông tin. Tuy nhiên, một phương pháp mã hóa bit thích hợp được sử dụng ở đây để trong trường hợp xảy ra xung đột, một tín hiệu sẽ lấn át tín hiệu kia. Ví dụ tương ứng với bit 0 là mức điện áp cao sẽ lấn át mức điện áp thấp của bit 1.

     Một tình huống tiêu biểu được minh họa trên Hình 2.20. T1 là thông tin do trạm 1 gửi đi và R1 là thông tin trạm 1 nghe được phản hồi từ đường dẫn, T2 là thông tin do trạm 2 phát đi và R2 là thông tin trạm 2 nghe được. Khi hai bức điện khác nhau ở một bit nào đó, trạm thứ hai sẽ phát hiện ra xung đột và ngừng phát, còn trạm thứ nhất có mức tín hiệu lấn át nên coi như không có chuyện gì xảy ra và tiếp tục phát. Trạm thứ hai có thể chờ một thời gian ngẫu nhiên, hoặc chờ khi nào đường dẫn rỗi trở lại sẽ gửi
  Điều kiện ràng buộc
       Điều kiện để thực hiện theo cơ chế trên là mỗi trạm đều phải nhận được tín hiệu phản hồi tương ứng với bit vừa gửi, trước khi gửi một bit tiếp theo, như vậy mới có khả năng dừng lại kịp thời khi xảy ra xung đột cũng như để bit tiếp theo không bị ảnh hưởng. Như vậy, thời gian bit TB phải lớn hơn hai lần thời gian lan truyền tín hiệu TS, hay là:
 1/v > 2TS, với v là tốc độ truyền
<=> 1/v > 2l/(0,67*300.000.000)
<=> lv < 100.000.000
 với l là chiều dài dây dẫn và hệ số k = 0,67. Ví dụ, với tốc độ truyền là 1Mbit/s thì chiều dài dây dẫn phải nhỏ hơn 100m. Rõ ràng, điều kiện ràng buộc ở đây tuy ngặt nghèo hơn so với ở phương pháp CSMA/CD, nhưng không liên quan tới chiều dài tối thiểu của một bức điện.
Qui định mức ưu tiên 
   Mỗi bức điện đều được bắt đầu bằng một dãy bit đặc biệt được gọi là cờ hiệu, sau đó là tới các phần khác như thông tin kiểm soát, địa chỉ,... Đối với phương pháp CSMA/CA, có thể sử dụng mức ưu tiên cho mỗi trạm (hoặc theo loại thông tin) và gắn mã ưu tiên (001, 010, v.v...) vào phần đằng sau cờ hiệu của mỗi bức điện. Bức điện nào có mức ưu tiên cao hơn (tức mã số ưu tiên thấp hơn) sẽ lấn át các bức điện khác. Trong trường hợp sử dụng mức ưu tiên theo trạm, có thể lấy chính địa chỉ của trạm làm mã số ưu tiên. Cũng có thể kết hợp phương pháp định mức ưu tiên theo loại thông tin và theo địa chỉ. Một bức điện có mức ưu tiên cao nhất được xét trước hết theo loại thông tin và sau đó theo địa chỉ trạm.
   Nhờ có phương pháp sử dụng mức ưu tiên mà tính năng thời gian thực của hệ thống được cải thiện. Có thể thấy rõ, tuy bị hạn chế về tốc độ truyền và chiều dài dây dẫn, hiệu suất sử dụng đường truyền ở phương pháp này rất cao. Các trạm chỉ gửi thông tin đi khi có nhu cầu và nếu xảy ra xung đột thì một trong hai bức điện vẫn tiếp tục được gửi đi.