無線局域網(wǎng)及ieee-第一章概述(編輯修改稿)
2025-03-03 06:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 判定信道 “忙 ”？A： 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在物理層的空中接口進(jìn)行載波監(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)值來 判定是否有其他的無線站點(diǎn)在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。Q： 為何無線站點(diǎn)監(jiān)聽到信道空閑還要再等待？ A： 因?yàn)榇藭r(shí)可能有多個(gè)站點(diǎn)都在監(jiān)聽，而其他的站點(diǎn)可 能有更高優(yōu)先級(jí)的幀要發(fā)送，如其有，就要讓高優(yōu)先 級(jí)幀先發(fā)送（ 高優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí)間較短， 可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，低優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí) 間較長(zhǎng)，須等待較長(zhǎng)時(shí)間。 SIFS PIFS DIFS EIFS）幀間間隔 IFSq 所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時(shí)間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時(shí)間的通稱為 幀間間隔 IFS (InterFrame Space)q 幀間間隔長(zhǎng)度 取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。 高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，但低優(yōu)先級(jí)幀就必須等待較長(zhǎng)的時(shí)間q 若低優(yōu)先級(jí)幀還沒來得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級(jí)幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)，因而低優(yōu)先級(jí)幀就只能再推遲發(fā)送了，這樣就 減少了發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)短幀間間隔 SIFSq SIFS， 即短 (Short) 幀間間隔 ，長(zhǎng)度為 10 ?s（），是最短的幀間間隔， 用來分隔開屬于一次對(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 。q 使用 SIFS 幀間間隔的場(chǎng)合： (1) 應(yīng)答 ACK 幀 (2) 應(yīng)答 CTS 幀 (3) 過長(zhǎng)的 MAC 幀分片后的數(shù)據(jù)幀 (4) 應(yīng) 答 AP 探詢幀 (5) PCF 方式中接入點(diǎn) AP 發(fā)送出的任何幀。PCF 幀間間隔 PIFSq PIFS， 即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔 （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。q PIFS 長(zhǎng)度 : SIFS 加一個(gè)時(shí)隙 (slot)長(zhǎng)度（其長(zhǎng)度為 20 ?s），即 30 ?sq 時(shí)隙 (時(shí)間片 )長(zhǎng)度選多長(zhǎng)？ 在一個(gè)基本服務(wù)集 BSS 內(nèi)，若一無線站點(diǎn)在某個(gè)時(shí)隙開始接入到媒體，則在下一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，其他站都能檢測(cè)出信道已轉(zhuǎn)變?yōu)槊B(tài)， 選定該長(zhǎng)度作為時(shí)隙長(zhǎng)度 。DCF 幀間間隔 DIFS、 延長(zhǎng)幀間間隔 EIFSq DIFS， 即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔 ， 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，因此 DIFS 的長(zhǎng)度為 50 ?sq EIFS， 即延長(zhǎng)幀間間隔 （最長(zhǎng)的 IFS）， 站點(diǎn)在進(jìn)行 幀 重發(fā) 時(shí)所必須等待的時(shí)間 。 EIFS的長(zhǎng)度至少等于DIFS再增加一個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度，因此 DIFS 的長(zhǎng)度為 70 ?sq SIFS PIFS DIFS EIFS虛擬載波監(jiān)聽 虛擬載波監(jiān)聽 (Virtual Carrier Sense)： 源站將它還要占用信道的時(shí)間（包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需時(shí)間）在其 MAC 幀首部字段 “持續(xù)時(shí)間 ”中填入指示給所有其他站，其他所有站會(huì)在這段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù) , 這樣大大減少了沖突的機(jī)會(huì)。 q “虛擬 ”是指其他站并沒有真正監(jiān)聽信道，而是檢測(cè)到源站發(fā)送幀中的 “持續(xù)時(shí)間 ”才不發(fā)送數(shù)據(jù)，這種效果 好像是其他站都監(jiān)聽了信道。q 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)。隱終端 (Hidden terminal)效應(yīng)q 如只使用 CSMA， 偵聽到信道 “閑 ” 可能結(jié)果不正確，由于： (a) 隱蔽站問題 在發(fā)送方偵聽不到 : A, C 不能互相聽到，中間有障礙物、信號(hào)衰減， A、 C 于是都發(fā)給 B， B 處此時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖突。 (b) 信號(hào)強(qiáng)度衰減問題 C 在發(fā)送 ， 由于信號(hào)傳輸衰減，傳到 A 處時(shí)， A 聽不到， A 以為聽到信道閑，也發(fā)， 接收站 B 處此時(shí)產(chǎn)生沖突。 隱終端 是指 在接收者的通信范圍內(nèi)而在發(fā)送者通信范圍外的終端 。LocationSignal strengthA B C暴露終端 (Exposed terminal)效應(yīng)q 當(dāng)節(jié)點(diǎn) B向節(jié)點(diǎn) A發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn) C也希望向節(jié)點(diǎn) D發(fā)送數(shù)據(jù)。 根據(jù)CSMA協(xié)議，節(jié)點(diǎn) C偵聽信道，它將聽到節(jié)點(diǎn) B正在發(fā)送數(shù)據(jù)，于是錯(cuò)誤地認(rèn)為它此時(shí)不能向節(jié)點(diǎn) D發(fā)送數(shù)據(jù)， 但實(shí)際上它的發(fā)送不會(huì)影響節(jié)點(diǎn) A的數(shù)據(jù)接收，這就導(dǎo)致節(jié)點(diǎn) C所謂暴露終端問題的出現(xiàn)。暴露終端 是指 在發(fā)送者的通信范圍之內(nèi)而在接收者通信范圍之外的終端。A B C D改進(jìn) CSMAq 目的 : 為了盡可能避免沖突，要進(jìn)一步 改進(jìn) CSMAq 改進(jìn) : CSMA CSMA/CA CSMA/CA: CSMA with Collision Avoidance沖突避免 : 增加 RTSCTS 交互進(jìn)一步改進(jìn) :qCSMA/CA: 信道預(yù)約q發(fā)送站 : 發(fā)出短的 RTS幀(request to send)預(yù)約信道q接收站 : 應(yīng)答短的 CTS幀 (clear to send)同意預(yù)約qCTS 為發(fā)送站保留信道 , 起了通知其它 (可能隱蔽的 )站點(diǎn)的效果q避免 了隱蔽站點(diǎn)造成的沖突 沖突避免 : RTSCTS 預(yù)約信道RTS 與 CTS 為短幀 :q由于 RTS幀長(zhǎng) 20字節(jié)， CTS幀長(zhǎng) 14字節(jié)，比最大數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度 2346字節(jié)要短很多，所以發(fā)生沖突可能性很小q最后效果類似于沖突檢測(cè) 協(xié)議設(shè)計(jì)精巧，碰撞很少會(huì)發(fā)生。但極少數(shù)情況下碰撞仍可能發(fā)生，如 B和 C站同時(shí)向 A發(fā)送 RTS幀，這兩個(gè) RTS幀就會(huì)發(fā)生碰撞， A收不到正確的 RTS幀，因而也
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