【文章內容簡介】 有用的數據。為什么一個共享的以太網要求站點數不得超過 1024個，原因就在此。 許多工程師以利用率達到 40%作為 LAN過載的臨界值。利用率較高的 LAN將出現高沖突率，傳輸時間也極可能變化很大（由于退避）。 使用網橋或交換機將 LAN分成兩個或更多個沖突域將是極其有益的。 以太網的性能 5. 局域網的 MAC 層協議 CSMA/CA 無線局域網卻不能簡單地搬用 CSMA/CD 協議。這里主要有兩個原因： CSMA/CD 協議要求一個站點在發(fā)送本站數據的同時，還必須不間斷地檢測信道，但在無線局域網的設備中要實現這種功能就花費過大。 即使我們能夠實現碰撞檢測的功能，并且當我們在發(fā)送數據時檢測到信道是空閑的，在接收端仍然有可能發(fā)生碰撞。 無線局域網的特殊問題 當 A 和 C 檢測不到無線信號時，都以為 B 是空閑的， 因而都向 B 發(fā)送數據，結果發(fā)生碰撞。 這種未能檢測出媒體上已存在的信號的問題 叫做 隱蔽站問題 (hidden station problem) A 的作用范圍 C 的作用范圍 A B C D 隱終端就是在發(fā)送節(jié)點覆蓋范圍以外而在接收節(jié)點的覆蓋范圍內的節(jié)點。 節(jié)點 A、 B、 C都工作在同一個信道上，當節(jié)點 A向節(jié)點 B發(fā)送分組時，載波偵聽機制無法阻止節(jié)點 C發(fā)送數據，造成信號在節(jié)點 B處發(fā)生沖突。 節(jié)點 C是隱藏在節(jié)點 A的覆蓋范圍之外的卻又能對節(jié)點 A的發(fā)送形成潛在沖突的節(jié)點。 隱終端問題會大大降低信道的利用率。 無線局域網的特殊問題 B 向 A 發(fā)送數據，而 C 又想和 D 通信。 C 檢測到媒體上有信號，于是就不敢向 D 發(fā)送數據。 其實 B 向 A 發(fā)送數據并不影響 C 向 D 發(fā)送數據 這就是 暴露站問題 (exposed station problem) A D C B ？ B 的作用范圍 C 的作用范圍 暴露終端就是在發(fā)送節(jié)點覆蓋范圍以內而在接收節(jié)點的覆蓋范圍外的節(jié)點。 節(jié)點 A、 B、 C都工作在同一個信道上，當節(jié)點 A向節(jié)點 B發(fā)送分組時，節(jié)點 C偵聽到節(jié)點 B在發(fā)送數據，所以推遲發(fā)送分組，而這種推遲是毫無必要的，因為節(jié)點 C向節(jié)點 D發(fā)送分組和節(jié)點 B向節(jié)點 A發(fā)送分組并不沖突。 節(jié)點 C是節(jié)點 B的暴露終端。 暴露終端問題也會大大降低信道的利用率。 無線局域網不能使用 CSMA/CD，而只能使用改進的 CSMA 協議。 改進的辦法是把 CSMA 增加一個 碰撞避免 (Collision Avoidance)功能。 就使用 CSMA/CA 協議。而在使用 CSMA/CA 的同時，還增加使用 停止等待協議 。 的 MAC 層 MAC 層 無爭用服務（選用） 爭用服務 （必須實現） 分布協調功能 DCF (Distributed Coordination Function) (CSMA/CA) 點協調功能 PCF (Point Coordination Function) 物理層 MAC 層通過協調功能來確定在基本服務集 BSS 中 的移動站在什么時間能發(fā)送數據或接收數據。 MAC 層 無爭用服務 爭用服務 分布協調功能 DCF (Distributed Coordination Function) (CSMA/CA) 點協調功能 PCF (Point Coordination Function) 物理層 DCF 子層在每一個結點使用 CSMA 機制的分布式接入算法，讓各個站通過爭用信道來獲取發(fā)送權。因此 DCF 向上提供爭用服務。 MAC 層 無爭用服務 爭用服務 分布協調功能 DCF (Distributed Coordination Function) (CSMA/CA) 點協調功能 PCF (Point Coordination Function) 物理層 PCF 子層使用集中控制的接入算法把發(fā)送數據權 輪流交給各個站從而避免了碰撞的產生 ，必須再等待一段很短的時間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時間的通稱是 幀間間隔 IFS (InterFrame Space)。 。高優(yōu)先級幀需要等待的時間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權。 到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)因而低優(yōu)先級幀就只能再推遲發(fā)送了。這樣就減少了發(fā)生碰撞的機會。 幀間間隔 IFS 三種幀間間隔 時間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發(fā)送第 1 幀 SIFS PIFS 時間 NAV（媒體忙） DIFS 爭用窗口 發(fā)送下一 幀 推遲接入 等待重試時間 有幀要發(fā)送 源站 時間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發(fā)送 SIFS，即短 (Short)幀間間隔，是最短的幀間間隔，用來分隔開屬于一次對話的各幀。一個站應當能夠在這段時間內從發(fā)送方式切換到接收方式。 使用 SIFS 的幀類型有： ACK 幀、 CTS 幀、由過長的 MAC 幀分片后的數據幀等。 三種幀間間隔 時間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發(fā)送第 1 幀 SIFS PIFS 時間 NAV（媒體忙） DIFS 爭用窗口 發(fā)送下一 幀 推遲接入 等待重試時間 有幀要發(fā)送 源站 時間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發(fā)送 PIFS，即點協調功能幀間間隔，它比 SIFS 長，是為了在開始使用 PCF 方式時（在 PCF 方式下使用，沒有爭用）優(yōu)先獲得接入到媒體中。 PIFS 的長度是 SIFS 加一個時隙 (slot)長度。 三種幀間間隔 時間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發(fā)送第 1 幀 SIFS PIFS 時間 NAV（媒體忙） DIFS 爭用窗口 發(fā)送下一 幀 推遲接入 等待重試時間 有幀要發(fā)送 源站 時間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發(fā)送 DIFS，即分布協調功能幀間間隔（最長的 IFS），在 DCF 方式中用來發(fā)送數據幀和管理幀。 DIFS 的長度比 PIFS 再增加一個時隙長度。 欲發(fā)送數據的站先檢測信道。在 標準中規(guī)定了在物理層的空中接口進行物理層的載波監(jiān)聽。 通過收到的相對信號強度是否超過一定的門限數值就可判定是否有其他的移動站在信道上發(fā)送數據。 當源站發(fā)送它的第一個 MAC 幀時，若檢測到信道空閑，則在等待一段時間 DIFS 后就可發(fā)送。 CSMA/CA 協議的原理