文章总结： 本文以FM广播为例解释单工通信同样存在冲突域，指出全双工通信中交换机每个端口仍是冲突域。文章从频率、空间、时间、码分多址四个维度阐述避免冲突的原理，并延伸至Wi-Fi及4G/5G中OFDM等技术应用，属于网络通信基础知识的科普讲解。
综合评分： 70
文章分类： 其他
单工通信有冲突域吗，全双工通信没有冲突域吗？
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车小胖谈网络
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2026年9月17日 17:44
上海
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看到一些人说冲突只发生在半双工通信中，举的例子是在同一条链路中相向而行的两个消息发生碰撞冲突，要使用CSMA/CD协议避免冲突。
那同向传输的数据不会发生冲突吗？如果交换机中的两台电脑AB同时向另一台电脑C发送消息，这两条消息会冲突吗。我理解的是，这两条消息都会出现在C的接收线路上，而每条线相当于单车道，不可以两辆车并排行驶吧？
如果全双工通信没有冲突域，为什么交换机的每个端口都是一个冲突域，端口处的网线不是全双工的吗？
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单工通信有冲突域吗?
也会有的。
上海的FM105.7广播就是典型的单工通信（Simplex）。只能广播发射塔Tx信号，收音机在此频道上Rx信号。
试问你的收音机能给电视塔发射FM 105.7的信号吗？
肯定不能啊！
如果收音机也能发射FM 105.7的信号，那就冲突（Collision）了。
所以，收音机被设计成只能Rx不能Tx，这样就不冲突了。
可是，在浙江的山区甚至都能收到上海的FM105.7。如果浙江电台也有使用FM105.7，是不是就冲突了？
意味着凡是上海FM105.7覆盖的区域，就是一个冲突域（Collision Domain）。
坐在车上慢慢发现FM105.7越来越嘈杂，后来就听不到了上海的FM105.7。
取而代之的是浙江的FM105.7，这是另外一个方圆几百公里全新的冲突域。
也许北京，四川，云南也都有自己的FM105.7，都有自己的冲突域（有效覆盖范围），但是和上海的FM105.7没有任何空间覆盖的冲突，对吗?
每个省市都要使用FM105.7，在频率（Frequency）维度上会有重叠，故会有Collision。
每个省市都想同时使用FM105.7，在时间（Time）维度上会有重叠，故会有Collision。
如何才能避免冲突？
值得庆幸的是，还有一个维度可以避免Collision，那就是空间（Space）维度。因为各个省市在空间上是不重叠的。只要限制发射功率使得本地FM105.7落在本省市物理范围。
Wi-Fi和FM105.7是一样的原理，全世界人人都可以使用Wi-Fi的2.4G、5GHZ，只要强制限制最大发射功率。即使在Frequency，Time维度上无法避免冲突，在Space维度上却可以避免冲突。
想法是美好的，现实却是残酷的。家庭与家庭之间的Space距离太小了，即使很小的发射功率，也无法完全避免相互之间Collision。
不要把路由器想的太naïve，它有一个静默侦听、争抢信道的的绝技。如果静默侦听发现信道busy，它会wait for channel idle。
这个动作意味着什么？
既然在Frequency，Space维度上无法避免冲突，那就在Time维度上想办法。
Wait，等，其实就是在Time维度上避免重叠，避免冲突。
古往今来，无论是移动通信4G、5G，还是Wi-Fi N，基本上都在Frequency、Space、Time这3个维度上玩一些小花招。什么SISO，SIMO，MISO，MIMO，MU-MIMO，如同孙悟空跳不出如来佛掌小圈圈。
读者问，以上3个维度都Collision时，还有招吗？
有的。
那就是Code维度，如果每一个用户使用独一无二的Code序列。用户与用户之间的Code序列的点积（先×，后求和）为0，此谓相互正交。
用户A使用同一个time、同一个space、同一个frequency，用户A的Code序列。
用户B使用与A完全相同的time、space、frequency，用户B的Code序列。
由于用户A与用户B之间的Code序列正交：
- 用户A可以使用A的滤波器（A的Code序列）将属于A的信号过滤出来。
- 用户B可以使用B的滤波器（B的Code序列）将属于B的信号过滤出来。
这就是美国高通公司的CDMA（Code Division Multiple Access），码分多路访问技术专利。
由于该项技术专利没有expired，无线通信业界选择了已经expired的来自美国Bell实验室的OFDM技术。
OFDM技术广泛应用于移动通信的4G、5G以及Wi-Fi 4、5、6、7等等。
OFDM仅仅在Frequency、Space、Time三个维度上玩。
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