[計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版]電子教案ch9-5ed無線網(wǎng)絡(luò)(編輯修改稿)
2025-02-24 20:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于一次對(duì)話的各幀。一個(gè)站應(yīng)當(dāng)能夠在這段時(shí)間內(nèi)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(zhǎng)的 MAC 幀分片后的數(shù)據(jù)幀，以及所有回答 AP 探詢的幀和在 PCF 方式中接入點(diǎn) AP 發(fā)送出的任何幀。 課件制作人：謝希仁 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 PIFS，即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔，它比 SIFS 長(zhǎng)，是為了在開始使用 PCF 方式時(shí)（在 PCF 方式下使用，沒有爭(zhēng)用）優(yōu)先獲得接入到媒體中。 PIFS 的長(zhǎng)度是 SIFS 加一個(gè)時(shí)隙 (slot)長(zhǎng)度。 時(shí)隙的長(zhǎng)度是這樣確定的：在一個(gè)基本服務(wù)集 BSS 內(nèi)當(dāng)某個(gè)站在一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)接入到媒體時(shí)，那么在下一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，其他站就都能檢測(cè)出信道已轉(zhuǎn)變?yōu)槊B(tài)。 課件制作人：謝希仁 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（最長(zhǎng)的 IFS），在 DCF 方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。 DIFS 的長(zhǎng)度比 PIFS 再增加一個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度。 課件制作人：謝希仁 CSMA/CA 協(xié)議的原理 ? 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。 ? 通過收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度是否超過一定的門限數(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。 課件制作人：謝希仁 為什么信道空閑還要再等待 ? 這是考慮到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。 課件制作人：謝希仁 假定沒有高優(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)過若干次的重傳失敗后放棄發(fā)送。 課件制作人：謝希仁 虛擬載波監(jiān)聽 ? 虛擬載波監(jiān)聽 (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)。 ? 這樣就大大減少了碰撞的機(jī)會(huì)。 ? “虛擬載波監(jiān)聽”是表示其他站并沒有監(jiān)聽信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不發(fā)送數(shù)據(jù)。 課件制作人：謝希仁 虛擬載波監(jiān)聽的效果 ? 這種效果 好像 是其他站都監(jiān)聽了信道。 ? 所謂“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。 課件制作人：謝希仁 網(wǎng)絡(luò)分配向量 ? 當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到正在信道中傳送的 MAC 幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的 網(wǎng)絡(luò)分配向量 NAV (Network Allocation Vector)。 ? NAV 指出了必須經(jīng)過多少時(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)。 課件制作人：謝希仁 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。 ? 在信道從忙態(tài)轉(zhuǎn)為空閑時(shí)，各站就要執(zhí)行退避算法。這樣做就減少了發(fā)生碰撞的概率。 ? 使用二進(jìn)制指數(shù)退避算法。 課件制作人：謝希仁 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 課件制作人：謝希仁 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)。 課件制作人：謝希仁 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。 ? 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)。 ? 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)過時(shí)間DIFS 后，從剩余時(shí)間開始繼續(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)，就開始發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀。 課件制作人：謝希仁 退避算法的使用情況 ? 僅在下面的
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