[理學(xué)]ch9-無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(編輯修改稿)
2025-02-15 14:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發(fā)送第 1 幀 SIFS PIFS 時(shí)間 NAV（媒體忙） DIFS 爭(zhēng)用窗口 發(fā)送下一 幀 推遲接入 等待重試時(shí)間 有幀要發(fā)送 源站 時(shí)間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發(fā)送 PIFS，點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔， SIFS+slot。為了在開(kāi)始使用 PCF 方式時(shí)（ PCF 方式?jīng)]有爭(zhēng)用）優(yōu)先獲得接入到媒體中。 時(shí)隙的長(zhǎng)度：在 BSS 內(nèi)當(dāng)某個(gè)站在一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始時(shí)接入到媒體時(shí)，那么在下一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，其他站就都能檢測(cè)出信道已轉(zhuǎn)變?yōu)槊B(tài)。 三種幀間間隔 時(shí)間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發(fā)送第 1 幀 SIFS PIFS 時(shí)間 NAV（媒體忙） DIFS 爭(zhēng)用窗口 發(fā)送下一 幀 推遲接入 等待重試時(shí)間 有幀要發(fā)送 源站 時(shí)間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發(fā)送 DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔， PIFS +slot。用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。 CSMA/CA 協(xié)議的原理 （重點(diǎn)） ? 欲發(fā)送數(shù)據(jù)的站先檢測(cè)信道。在 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了 在物理層的空中接口 進(jìn)行 物理層的載波監(jiān)聽(tīng)。 ? 通過(guò)收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度 是否超過(guò) 一定的門限 數(shù)值就可判定是否有其他的移動(dòng)站在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? 當(dāng)源站發(fā)送它的 第一個(gè) MAC 幀時(shí)，若檢測(cè)到信道空閑，則在等待一段 時(shí)間 DIFS 后 就可發(fā)送。 為什么信道空閑還要再等待 ? 可能 有其他的站有高優(yōu)先級(jí) 的幀要發(fā)送。 ? 如有，就要讓高優(yōu)先級(jí)幀先發(fā)送。 假定沒(méi)有高優(yōu)先級(jí) 幀要發(fā)送 ? 源站發(fā)送了自己的數(shù)據(jù)幀。 ? 目的站若正確收到此幀，則經(jīng)過(guò)時(shí)間間隔 SIFS 后，向源站發(fā)送確認(rèn) 幀 ACK。 ? 若源站在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到確認(rèn)幀 ACK（由重傳計(jì)時(shí)器控制這段時(shí)間），就 必須重傳此幀，直到收到確認(rèn)為止 ，或者經(jīng)過(guò)若干次的重傳 失敗后放棄發(fā)送。 虛擬載波監(jiān)聽(tīng) ? 虛擬載波監(jiān)聽(tīng) (Virtual Carrier Sense)的機(jī)制是 讓源站將它要占用信道的時(shí)間 （包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需的時(shí)間）通知給所有其他站，以便使其他所有站在這一段時(shí)間 都停止發(fā)送 數(shù)據(jù)。 ? “虛擬載波監(jiān)聽(tīng)”是表示其他站 并沒(méi)有 監(jiān)聽(tīng)信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? 在 MAC層虛擬監(jiān)聽(tīng)。 虛擬載波監(jiān)聽(tīng)的效果 ? ―源站的通知”就是源站在其 MAC 幀首部中的 第二個(gè)字段“持續(xù)時(shí)間”中 填入了 在本幀結(jié)束后 還要占用信道多少時(shí)間（以微秒為單位）， 包括目的站發(fā)送確認(rèn)幀 所需的時(shí)間。 網(wǎng)絡(luò)分配向量 ? NAV 指出了必須經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能完成數(shù)據(jù)幀的這次傳輸，才能使信道轉(zhuǎn)入到空閑狀態(tài)。 爭(zhēng)用窗口 ? 信道 從忙態(tài)變?yōu)榭臻e 時(shí)，任何一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，不僅 都必須等待一個(gè) DIFS 的間隔，而且 還要進(jìn)入爭(zhēng)用 窗口，并計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)間 以便再次重新試圖接入到信道。 ? 使用二進(jìn)制指數(shù)退避算法。 圖例 凍結(jié)剩余的退避時(shí)間 幀 幀 幀 幀 幀 DIFS DIFS DIFS DIFS 爭(zhēng)用窗口 爭(zhēng)用窗口 爭(zhēng)用窗口 爭(zhēng)用窗口 退避 退避 退避 退避 A B C D E t t t t t 凍結(jié) 凍結(jié) 凍結(jié) 凍結(jié) 凍結(jié) 的退避機(jī)制 二進(jìn)制指數(shù)退避算法 ? 第 i 次退避就在 22 + i 個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)地選擇一個(gè)，即： 第 I 次退避是在時(shí)隙 {0, 1, …, 2 2 + i – 1} 中隨機(jī)地選擇一個(gè)。 。 ? 第 1 次退避是在 8 個(gè)時(shí)隙（而不是 2 個(gè)）中隨機(jī)選擇一個(gè)。 ? 第 2 次退避是在 16 個(gè)時(shí)隙（而不是 4 個(gè)）中隨機(jī)選擇一個(gè)。 退避計(jì)時(shí)器 (backoff timer) ? 站點(diǎn)每經(jīng)歷一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間就檢測(cè)一次信道。這可能發(fā)生兩種情況。 1. 若檢測(cè)到信道空閑，退避計(jì)時(shí)器就繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。 2. 若檢測(cè)到信道忙，就 凍結(jié)退避計(jì)時(shí)器的剩余時(shí)間 ，重新 等待信道變?yōu)榭臻e并再經(jīng)過(guò)時(shí)間 DIFS 后，從剩余時(shí)間開(kāi)始繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。如果退避計(jì)時(shí)器的時(shí)間 減小到零時(shí)，就開(kāi)始發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀。 退避算法的使用情況 ? 僅在下面的情況下 才不使用 退避算法：檢測(cè)到信道是空閑 的，并且這個(gè)數(shù)據(jù)幀是 要發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)幀 。 ? 除此以外的所有情況，都必須使用退避算法。即： 1. 在發(fā)送第一個(gè)幀之前檢測(cè)到信道處于忙態(tài)。 2. 在每一次的重傳后。 3. 在每一次的成功發(fā)送后。 A 的 作用 范圍 B 的 作用 范圍 2. 對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約 ? 允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。 A C B D E RTS RTS 源站 A
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