Acceso múltiple con sondeo de portadora
El acceso múltiple con sondeo de portadora se conoce ampliamente como CSMA (Carrier Sense Multiple Access). Esta técnica mejora el rendimiento de los protocolos de acceso múltiple escuchando el medio antes de transmitir. No se transmitirá un paquete en el momento que se detecte que hay un paquete trasmitiéndose por el medio. Una vez que el medio está libre existen dos estrategia:
CSMA persistente: la estación transmite el paquete justo después de que el medio queda libre. Esta estrategia tiene el inconveniente que es probable que existan varias estaciones esperando a que el canal quede libre, con lo que existe una probabilidad alta que colisionen,
CSMA no persistente: la estación transmite el paquete después de esperar un tiempo aleatorio desde que ha detectado que el medio queda libre. Tiene la ventaja que se reducen las colisiones, aunque se aumenta la latencia.
Veamos dos mejoras que se aplican a CSMA para manejar las colisiones:
CSMA/CD: CSMA con detección de colisiones.
CSMA/CA: CSMA con evitación de colisiones.
Con detección de colisiones (CSMA/CD)
En los protocolos CSMA/CD, cada estación antes de transmitir escucha el medio, transmitiendo solo si está libre, entonces puede ocurrir que dos o más estaciones transmitan casi en el mismo instante, con lo que se puede producir una colisión con independencia que en el momento de la transmisión se haya detectado que el canal estaba libre. En este caso, el protocolo CSMA/CD detecta la colisión desde el primer momento que ocurre y deja de transmitir. En la figura 106 se ve un ejemplo con 4 estaciones, se observa que inicialmente la estación B empieza a transmitir dado que no detecta señal en el medio. Inmediatamente después D inicia una transmisión con lo que una vez que de difunden ambas trasmisiones por el medio estas terminan colisionando.
Figura 106: CDMA/CD
En el momento que una estación haya detectado la colisión se dejará de transmitir lo que queda y también se emitirá un mensaje al resto de las estaciones. Todas las estaciones paran las transmisiones y a cada estación se le aplica un tiempo aleatorio antes de proceder a la transmisión.
Con evitación de colisiones (CSMA/CA)
Figura 107: CDMA(CA
En los protocolos CSMA/CA, de forma opcional, cada estación avisa de su intención de transmitir para evitar que se produzcan colisiones.
Con este mecanismo, las demás estaciones esperarán un tiempo aleatorio antes de transmitir. De esta forma se reduce la probabilidad que se produzcan colisiones.
Esta estrategia se implementa en las redes inalámbricas ya que así se establece un mecanismos para solucionar el problema de la colisión debido a la estación oculta. Este problema es debido a que dos estaciones pueden estar ambas fuera del alcance entre ellas, mientras que la estación central sí tiene cobertura con las dos. En la figura 107 se observa como la estación central EC puede recibir tanto la señal de A y B, pero A y B no pueden entre ellos comunicarse directamente. Si en un momento dado A y B transmiten simultáneamente, entonces se producirá una colisión en la zona con cobertura común pero ninguno de los dos detectará la colisión.
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Velocidad de transmisión y capacidad del canal
El nivel físico es donde está muchas veces la limitación de velocidad que se puede utilizar por el enlace. En este capítulo introducimos algunos de los conceptos fundamentales que hay que conocer para entender la limitación de velocidad del canal de transmisión.
Para ello, se verá primero algunos conceptos de transmisión de datos antes de entrar en analizar la limitación de velocidad de transmisión. Por último, se verá la importancia de la modulación en la comunicaciones digitales de datos.