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1、CSMA/CD、CSMA/CA、MACA、MACAW Protocol介紹,多重載波存取/碰撞偵測協定（CSMA/CD： Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD）,目前區域網路中乙太網路在使用的媒體資料存取控制方式 , 為電腦在網路上傳遞封包時,若在同一條線上不可能同時傳送兩個存在的封包 ,所以這個協定定義了碰撞偵測的法則,以定義兩個封包碰撞時的解決方式 ;通常電腦在使用網路之前,會先偵測網路上是否已經有資料傳輸 . 因 此CSMA/CD 常產生網路瓶頸,所以較不適宜傳送封包比較大資料,它比較適合封包小且非常定時的資
2、料流量,此網路同時也是IEEE 802.3 的規範 CS(Carrier Sense)確認無人傳送傳送資料 CS(Carrier Sense)碰撞傳送擾亂訊號退避時間 解釋： 監聽=確認沒人傳輸則立刻將訊框傳送出去。 在傳送期間也要繼續監聽同軸電纜上的訊號，如發生碰撞則立刻停止傳送，並且傳送一個擾亂訊號”強迫造成更嚴重的碰撞，使得每一個參與碰撞的工作站能確實的偵測出碰撞(發生碰撞的工作站將等待一隨機的backoff時間後再重新監聽傳輸)。 二進位指數退避演算法(BEB:Binary Exponential backoff),載波偵測多次存取/碰撞避免協定 （CSMA/CA：Carrier Se
3、nse Multiple Access with collision Avoidance）,適合於較低速的區域網路傳輸,資料傳輸之前會先檢查網路上是否有其它傳輸動作, 若沒有,才啟動目前傳輸工作,以避免網路傳輸時的封包發生碰撞 (Collision)。 CSMA/CA傳輸過程RTSCTSDATAACK(當其他節點接收到CTS訊框後，會暫停傳輸，且將延遲時間填入NAV向量表) 802.11所使用的規範。同一個時間只能有一個傳輸，否則將產生衝撞。 由網路協調者使用集中式協調功能(PCF)傳送服務，由網路協調者以輪詢的方式安排工作站傳送訊框的時機與順序，由於工作站傳送的時間事先安排，因此可提供保證傳
4、送延遲的服務。 分散式協調功能(DCF)傳送服務，使用CSMA/CA適合傳輸非既時資訊， 較不適合多媒體資訊傳輸，目前最高傳送速率只有2Mbps。 利用虛擬載波偵測：當其他節點看到CTS時會暫停嘗試傳送訊框。虛擬載波偵測利用利用”網路配置向量NAV”記載其他工作站還需要多久的時間來傳送訊框，而使工作站依據這些資訊能知道傳輸媒介現在是否忙碌。 載波偵測,CSMA/CD與CSMA/CA應用結論,因為無線電傳送過程中要偵測（CSMA/CD現今以802.3為使用主流）到碰撞的產生是極為困難的，故採取碰撞避免（CSMA/CA現今以802.11為使用主流）的方式。,介質存取，碰撞避免(MACA：Mediu
5、m Access, Collision Avoidance),MACA使用了三個基本序列訊息，請求(RTS)、確認發送(CTS)、發送數據(DATA)。MACA使用二進制指數退避演算法解決衝突。 MACA傳輸過程RTSCTSDATA MACA是第一個使用RTS-CTS來解決隱藏與暴露終端問題。 二進位指數退避演算法(BEB:Binary Exponential backoff) 為了簡化硬體設計MACA不建議使用載波監聽，CSMA/CA去掉載波監聽就成了MACA。,多重存取，碰撞避免，無線(MACAW(MACA,Wireless)： Multiple Access, Collision Avo
6、idance, Wireless),MACAW是由MACA改良而來的新的協議，經由要傳送端提出RTS請求發送，接收端確認後送出CTS確認發送，接下來要傳送DATA以前會有DS的封包傳送，其中DS封包是提醒鄰近的基地台數據包要發送減少機率發生碰撞。DATA傳送完成後接收端再發送ACK確認接收，以確保MAC層的可靠性。 MACAW傳輸過程RTSCTSDSDATAACK 沒有載波偵測，只利用DS通知鄰近結點停止傳輸 Adding RRTS、DS、ACK message exchange 同一個時間只能有一個傳輸，否則將產生衝撞。 載波偵測是利用DS封包提醒鄰近的節點停止傳送。 採用MILD乘性遞增線
7、性遞減 Finc=min(a*CONUTER, MAX) Fdec=max(COUNTER-b, MIN) ; a=1.5、b=1,結論,CSMA/CD設計應用領域是在有線通訊網路，不適合使用在無線通訊網路上，原因是因為無線通訊網路不易偵測到訊號的傳輸，如無線網路使用CSMA/CD將會導致碰撞的機率大幅提升。最適合水下通訊是CSMA/CA與MACAW兩種，其中這兩種的差別在於”傳輸的狀態封包”與”退避演算法的區別”,研究的主題可以使用這兩種協議進行分析。 傳輸狀態封包： CSMA/CA=RTS-CTS-DATA-ACK MACAW=RTS-CTS-DS-DATA-ACK 退避演算法的區別： CSMA/CA=當其他節點接收到CTS訊框後，會暫停傳輸，且將延遲時間填入NAV向量表。 MACAW=當其他節點接收到DS訊框會停止傳輸且增加其backoff時間。 水下通訊應用範圍： 魚雷導航、定位、環境區域監測、資料傳輸、,聲納與電磁波在空氣與水下,聲納與電磁波的傳遞速度、容量等等相關資訊? 聲納與電磁波的干擾：下雨、閃電、水溫、海水鹽分、洋流、螺旋槳、馬達等等、? 兩者的優缺點? 找其他的PAPER(文獻)有關水下通訊是否有人已經有做一些研究?,
