网络设计第九问：媒体访问控制------谁什么时候能发
共享介质上同一时间只能有一台设备在说话。两台同时说------冲突------两方的帧都损坏------都得重发。这就是媒体访问控制要解决的问题：谁先来、怎么排队、冲突了怎么恢复。
文章目录
- 网络设计第九问：媒体访问控制------谁什么时候能发
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- 一、CSMA/CD------以太网的核心
- [二、CSMA/CA------WiFi 的核心](#二、CSMA/CA——WiFi 的核心)
- 三、TDMA、FDMA、CDMA------移动通信的多个维度
- 四、总结
一、CSMA/CD------以太网的核心
早期以太网是一根同轴电缆------所有设备挂在同一根线上。发送前先听------静默→可以发。但另一种情况------两方同时开始发------在途中冲突------双方都检测到信号异常------都停下来------各自随机等一段时间再重发。
这个过程就是 CSMA/CD（载波侦听 + 冲突检测）。发送前聆听、发送中检测有无冲突、冲突后随机退避。
但今天的交换机已经是全双工------发送和接收不在同一线上------不再有冲突------CSMA/CD 已经退化------它只在某些历史端口协商中被提及。
二、CSMA/CA------WiFi 的核心
无线里冲突不能在内送时被检测到------因为一个设备不可能在发送信号的同时听到另一个设备的较弱信号------自己的发送功率压过其他所有。
所以是 CSMA/CA------CA = 碰撞避免。在发之前先送一个短请求帧------AP 回应一个确认------发送设备获得介质------再发数据。收到每个帧后接收设备发一个 ACK------丢失则重发。
还有 RTS/CTS------更高级的避免------在发完整帧之前先用短帧预约信道------减少碰撞浪费（因为碰撞只浪费短 RTS 帧------不损毁长数据帧）。
三、TDMA、FDMA、CDMA------移动通信的多个维度
蜂窝网络中------同一个基站服务多个电话------不能靠竞争------共享太慢且不可靠。
- TDMA------时间分多址------每台设备分到时隙------轮流发
- FDMA------频率分多址------不同设备用不同频率------同时发
- CDMA------每个设备用一个不同的编码------所有设备同时、同频发------接收端通过卷积解码分离
4G/5G 用 OFDMA------在频率上的子载波复用------每个设备拿一些子载波------灵活适应流量。
四、总结
交换机时代让以太网的冲突成了历史------物理上不再碰撞。无线退而用 CSMA/CA 做冲突避免------因为它无法在发送中检测到。蜂窝基站则用 TDMA/FDMA/CDMA/OFDMA 这种有序分配方式------因为它必须保证通话质量。
✅ 亮点：从以太网→WiFi→蜂窝通信逐级递进，讲清楚三种共享介质的冲突解决方式的根本物理限制------无线不能同时收发所以只能避免不能检测。扩展方向：5G NR 的帧结构与时隙分配、OFDMA 在数字通信中的数学原理。