WLANがコリジョン検出ではなく衝突回避を使用するのはなぜですか？

私はかなり長い間、この答えを探しています。LANにはCSMA / CDが、WLANにはCSMA / CAがあるのはなぜですか？

私が見つけることができる最良の説明は、「送信電力と受信電力の極端な比率のため、同じチャネルでデータを送信することは非常に非現実的です。したがって、衝突回避が使用されます」。意味を理解できませんでした。送信と受信に2つの別々のチャネルを使用している場合でも、CSMAを使用してチャネルを使用するノードを決定するため、CAの代わりにCDをドロップする必要はありません。したがって、この説明はどういうわけか当てはまらないようです。

考えられる唯一の理由は、ノードの数が少ないために衝突の可能性が低い場合はCDを使用し、衝突の可能性が高い場合はCAを使用することです。ただし、LANとWLANでユーザー数に違いはありません。
誰か説明してください。

有線CSMA / CDイーサネット環境では、TXとRXのペアが別々に存在するため、衝突を検出することが可能です（10BaseTの例を使用）。半二重10BaseT NICがTXペアでフレームを送信しても、RXペアでそのフレームが破損している場合、NICは衝突を検出しました。

ただし、802.11ワイヤレスデバイスでは、「コンダクタ」はなく、同時に送受信しないアンテナだけがあります。802.11デバイスが送信しているとき、実際には、同じ周波数で同時に送信している別の信号をリッスンすることはできません。これは、送信時にRF信号強度が非常に急速に低下するためです。

同時に送受信できる架空のWiFiデバイスを構築した場合でも、他のデバイスがはるかに高い出力電力（生の電力または何らかのパッシブ/アクティブゲインを使用）を使用している場合にのみ、ダウンストリームの衝突を聞くことができます。通常、独自のTX信号は強すぎて、他の受信信号を「消してしまいます」。

そのため、別のプロセスが必要になり、CSMA / CAが必要になりました。

回避は、すべての無線（「クライアント」）が必ずしも互いの範囲内にあるわけではないという非常に単純な事実に使用されます。したがって、APがだれと会話できるかを調整しないと、相手の無線が送信されていることを知ることができないため、遠方の無線が互いに干渉する可能性があります。

編集（リッキーの修正に基づく）：

以下は、http：//www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Linux.Wireless.mac.htmlからの抜粋です 。

CSMA / CAは、イーサネットのベースであるCSMA / CD（衝突検出）から派生しています。主な違いは衝突回避です。有線では、トランシーバーは送信中にリッスンする機能を備えているため、衝突を検出できます（有線では、すべての送信の強度はほぼ同じです）。しかし、たとえ無線ノードが送信中にチャネルをリッスンできたとしても、それ自体の送信の強度は、放送中の他のすべての信号をマスクします。そのため、プロトコルはイーサネットのような衝突を直接検出することはできず、衝突の回避のみを試みます。

以下のリンクは、CSMA / CAをよく読んで、CSMA / CAがどのように機能するかを説明しています。

http://www2.cs.uidaho.edu/~oman/SC&CI/CSMA-CA-collisions_Bonaventure.pdf

有線バスでは、信号損失はかなり小さいため、衝突を検出するのは非常に簡単です。IIRC同軸イーサネットは、回線のDCレベルを調べることでそれを行いますが、バス上の信号と​​送信しようとしている信号を比較することでも同様に可能です。

ラジオではうまくいきません。送信機と受信機の間の信号損失は大きく、少なくとも数十DBです。強い発信信号に直面して、同じ周波数スペクトルで動作し、非常に弱い着信信号を検出することは実用的ではありません。これは基本的に、ワイヤレスシステムのアプローチとして衝突検出を除外します。

PSツイストペアとファイバーEthenetは、各方向に個別のデータチャネルを使用するため、ワイヤ上での衝突はありません。「衝突」は、両方のチャネルのアクティビティを一度に検出するだけで検出されます。