福大-局域网和广域网课件.ppt

4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 帧间间隔---SIFS SIFS：即短(Short)帧间间隔，是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时间内从发送方式切换到接收方式。 使用 SIFS 的帧类型有：ACK 帧、CTS 帧、由过长的 MAC 帧分片后的数据帧，以及所有回答 AP 探询的帧和在 PCF 方式中接入点 AP 发送出的任何帧。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 帧间间隔---PIFS PIFS：即点协调功能帧间间隔，它比 SIFS 长，是为了在开始使用 PCF 方式时（在 PCF 方式下使用，没有争用）优先获得接入到媒体中。PIFS 的长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度。 时隙的长度是这样确定的：在一个基本服务集 BSS 内当某个站在一个时隙开始时接入到媒体时，那么在下一个时隙开始时，其他站就都能检测出信道已转变为忙态。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 帧间间隔---DIFS DIFS：即分布协调功能帧间间隔（最长的 IFS），在 DCF 方式中用来发送数据帧和管理帧。DIFS 的长度比 PIFS 再增加一个时隙长度。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)的机制是让源站将它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。 “虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 发送站点：源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间（以微秒为单位），包括目的站发送确认帧所需的时间。 接收站点：当一个站检测到正在信道中传送的 MAC 帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量 NAV (Network Allocation Vector)。 NAV 指出了必须经过多少时间才能完成数据帧的这次传输，才能使信道转入到空闲状态。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 原理 当源站发送第一个MAC帧时，先检测信道。 通过判断收到的相对信号强度是否超过一定门限值就可判断是否有其他的移动站在信道上发送数据。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 原理 若检测到信道空闲，则在等待一段时间DIFS后就可发送。 源站发送数据帧，目的站若正确收到此帧，则经过时间间隔SIFS后，向源站发送确认帧ACK。 若源站收到确认，表示此次发送成功；若源站在规定的时间内没有收到确认帧ACK，就必须重传此帧，直到收到确认为止，或者经过若干次的重传失败后放弃发送。 所有其他站点都设置网络分配向量NAV，表明在这段时间内信道忙，不能发送数据。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：CSMA/CA协议 原理 若检测到信道忙，则继续监听，直到信道转为空闲，但由于CSMA/CA没有CSMA/CD的冲突检测机制，因此各发送站点要等待一个DIFS时间，还必须执行二进制指数退避算法以进一步减少冲突。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：二进制指数退避算法 第 i 次退避就在 22 + i 个时隙中随机地选择一个，即：第 i 次退避是在时隙 {0, 1, …, 22 + i – 1} 中随机地选择一个。 第 1 次退避是在 8 个时隙（而不是 2 个）中随机选择一个。 第 2 次退避是在 16 个时隙（而不是 4 个）中随机选择一个。 当时隙编号达到255就不再增加了。 4.1 局域网技术 4.1.4无线局域网 802.11无线局域网体系结构 MAC子层---MAC层协议：二进制指数退避算法 使用情况 仅在下面的情况下才不使用退避算法：检测到信道是空闲的，并且这个数据帧是要发送的第一个数据帧。 除