Drahtlose Geräte, die in einem gemeinsam genutzten Netzwerk betrieben werden, verwenden verschiedene Protokolle und Techniken, um zu bestimmen, wann Informationen gesendet werden sollen, und um Kollisionen oder Konflikte zu vermeiden. Ein gängiger Ansatz heißt Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionsvermeidung (CSMA/CA) , das in Wi-Fi-Netzwerken weit verbreitet ist. Hier finden Sie einen Überblick über die Funktionsweise von CSMA/CA:

1. Trägererkennung :Bevor Daten übertragen werden, lauscht ein drahtloses Gerät auf dem freigegebenen Netzwerkmedium (normalerweise dem drahtlosen Kanal), um zu erkennen, ob gerade ein anderes Gerät sendet. Wenn der Kanal frei ist, fährt das Gerät mit dem nächsten Schritt fort.

2. Zufälliger Backoff :Auch wenn der Kanal zunächst frei ist, beginnt das Gerät nicht sofort mit der Übertragung. Stattdessen wartet es eine zufällige Zeitspanne, bevor es versucht, eine Übertragung durchzuführen. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass nicht mehrere Geräte gleichzeitig mit der Übertragung beginnen und es zu einer Kollision kommt.

3. Kollisionsvermeidung :Nach dem Warten auf die zufällige Backoff-Zeit hört das Gerät erneut auf den Kanal. Wenn es erkennt, dass ein anderes Gerät bereits sendet, stoppt es und wartet eine weitere zufällige Backoff-Periode, bevor es erneut versucht, zu senden.

4. Übertragung :Sobald das Gerät kein anderes sendendes Gerät erkennt und auf die Backoff-Zeit gewartet hat, beginnt es mit der Übertragung seiner Daten.

5. Kollisionserkennung :Während der Übertragung seiner Daten horcht das Gerät auch auf eventuelle Kollisionen. Wenn es eine Kollision erkennt (d. h. ein anderes Gerät beginnt gleichzeitig mit der Übertragung), stoppt es die Übertragung sofort.

6. Neuübertragung :Nachdem eine Kollision erkannt wurde, wartet das Gerät eine längere zufällige Backoff-Periode als zuvor und versucht dann erneut, seine Daten nach demselben CSMA/CA-Prozess zu übertragen.

Dieser Prozess des Erkennens des Kanals, des Wartens auf zufällige Backoff-Intervalle und des kontinuierlichen Übertragungsversuchs unter Kollisionsvermeidung trägt zur Regulierung des Datenverkehrs im gemeinsam genutzten Netzwerk bei. Durch Befolgen dieser Richtlinien können mehrere drahtlose Geräte effizient dasselbe Medium nutzen und so das Auftreten von Kollisionen und Datenverlusten minimieren.

Zusätzliche Mechanismen und Protokolle wie Bestätigungen (ACKs) und erneute Übertragungen werden ebenfalls eingesetzt, um eine zuverlässige und effiziente Kommunikation in drahtlosen Netzwerken sicherzustellen.