Collision avoidance techniques

What is collision avoidance techniques?
Kollisionsvermeidungstechniken werden in Telekommunikations- und Computernetzwerken verwendet, um Ressourcenkonflikte zu vermeiden. Diese Techniken versuchen Situationen zu eliminieren, in denen mehrere Knoten auf dieselbe Ressource zugreifen. Dies stellt sicher, dass jeder Knoten in einem Netzwerk ein Signal übertragen kann, ohne mit anderem Verkehr im Netzwerk zu kollidieren.

Einige der am häufigsten verwendeten Kollisionsvermeidungsmethoden umfassen:

– Trägererkennungsprogramme
- Pre-planning of time windows
- Randomized access times
– Exponentielles Zurücksetzen nach der Collision detection

Kollisionsvermeidung in Netzwerken tritt hauptsächlich in Netzwerken mit Carrier Sense Multiple Access (CSMA) auf. Dies basiert auf dem Prinzip, dass Knoten, die bereit sind, Daten zu übertragen, für eine gewisse Zeit auf den Kanal hören müssen, um zu bestimmen, ob andere Knoten auch auf dem drahtlosen Kanal senden. Ein Knoten kann die Übertragung nur dann starten, wenn ein Kanal im Leerlauf zu sein scheint, anderenfalls werden Übertragungen zurückgestellt. Die Kollisionsvermeidung verbessert die CSMA-Leistung, da mehrere Knoten gleichzeitig nicht übertragen werden können. Die Wahrscheinlichkeit einer Kollision wird reduziert, indem eine zufällige verkürzte binäre exponentielle Back-Off-Zeit verwendet wird.

Kollisionsvermeidung teilt die drahtlosen Kanäle gleichmäßig unter den sendenden Knoten innerhalb der Kollisionsdomäne. Es wird ergänzt durch den Austausch von Anfragen zum Senden eines Pakets. Knoten innerhalb von Sendern und Empfängern werden gewarnt, während der Hauptübertragungen nicht zu senden.

Ein populäres Vermeidungsschema weist einen senderinitiierten Vier-Wege-Handshake auf, wobei der Übertragung eines Datenpakets und der Bestätigung seines Empfangs eine Anfrage zum Senden und eine Freigabe zum Senden vorausgehen. Die Knoten, die diese Pakete überhören, verzögern ihren Kanalzugriff, um Kollisionen zu vermeiden.