無線網絡技術ppt課件-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 域網 )鏈路的關聯 association和斷開disassociation ? 為設備的安全性提供支持 ?信道接入方式采用免沖突載波檢測多址接入(CSMACA)機制 ?處理和維護保護時隙 (GTS)機制 ?在兩個對等的 MAC實體之間提供一個可靠的通信鏈路 MAC層參考模型 MAC層管理實體實現層的管理功能并且負責維護MAC PIB。 ALOHA系統 純 ALOHA系統 (不需時間同步 ) 時分 ALOHA系統 (需要時間同步 ) 基本思想 任何用戶有數據發送就可以發送； 每個用戶通過監聽信道應答獲知數據傳輸是否成功； 當發現數據傳輸失敗后，各自等待一段隨機時間，再重新發送。如果有，就稍候；如果無，就發送。 優點：只要信道空閑，數據就立即得到發送； 缺點：若有兩個或兩個以上的站點等發送，沖突就不可避免。一旦信道空閑就發送。 ? 如果信道閑，站點就傳輸數據。也即站點開始發送后最多經 2τ時間就能確認傳輸是否成功。 1EEE MAC協議 10Mbps實現方案的參數值如下： 參數 數值 Slot Time（時間片） 512比特時間 attempt limit（嘗試極限） 16 Back off limit（退避極限） 10 Jam size（人為干擾長） 32比特 max Frame size（最大幀長） 1518字節 min Frame size（最小幀長） 512字節 CSMA/CD執行過程 工作原理：監聽到信道空閑 , 就立即發送數據，且邊發送邊監聽 (2τ時間內 ), 若監聽到沖突，沖突方立即停止發送，并發送 Jam干擾信號串強化沖突，通知 全網 站點 ，使信道很快空閑，從而提高效率。 即在一個 10 Mbps 的網絡上可獲得將近 10 Mbps 的吞吐量。 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。 隱終端問題會大大降低信道的利用率。 改進的辦法是把 CSMA 增加一個 碰撞避免 (Collision Avoidance)功能。 。 PIFS 的長度是 SIFS 加一個時隙 (slot)長度。 如有，就要讓高優先級幀先發送。 所謂“源站的通知”就是源站在其 MAC 幀首部中的第二個字段“持續時間”中填入了在本幀結束后還要占用信道多少時間（以微秒為單位），包括目的站發送確認幀所需的時間。這可能發生兩種情況。 A 收到 CTS 幀后就可發送其數據幀。 其中， 為成幀效率， 為沖突避免效率， 為信道共享效率。 RTS/CTS機制作用 —— 負面 同時 ， 如果數據包長度較小時也采用了 RTS/CTS機制 ， 將導致產生與數據負荷相比不可忽視的控制負荷 ， 導致吞吐量的下降 。 發送的數據包大小 P為 512字節 圖 1 網絡吞吐量性能（ P=512字節） 圖 2媒體接入時延性能（ P=512字節） 可見，當 P為 512字節時，采用 RTS/CTS機制，能夠起到改善網絡吞吐量性能的作用，主要原因是該機制可以對無線媒質接入進行預留，避免了數據包的碰撞以及重傳，從而提高了沖突避免的效率，減少了信道接入延時，如圖 2所示。 然而，在數據包較小的情況下，采用 RTS/CTS機制，盡管可以提高數據包沖突避免的效率，但卻會造成信道共享效率的急速下降，最終反而會導致信道利用率的惡化， RTS/CTS機制對網絡性能的負面影響作用就凸現出來了。并且，當網絡負載大于 53%時，采用 RTS/CTS機制進行數據包的傳輸將會導致網絡吞吐量性能與不采用該機制時有了較大程度的惡化，如圖 3所示。 數據幀長可達到 2300字節 發送的數據包大小 P為 512字節 圖 1 網絡吞吐量性能（ P=512字節） 圖 2媒體接入時延性能（ P=512字節） 從圖 1中可以看出，① 在不采用 RTS/CTS機制的條件下，當網絡負載較小時，網絡的吞吐量基本上同網絡負載相同，在網絡負載為 60%時吞吐量達到最大值。 其中 ， 對于 IEEE ， C可取 1Mbps， RTS/CTS幀大小分別為 20字節和 14字節 。而真正在無線信道上傳輸的幀不僅僅有成功接入信道的數據幀，還有各種管理和控制幀。 退避計時器 (backoff timer) 圖例 凍結剩余的退避時間 幀 幀 幀 幀 幀 DIFS DIFS DIFS DIFS 爭用窗口 爭用窗口 爭用窗口 爭用窗口 退避 退避 退避 退避 A B C D E t t t t t 凍結 凍結 凍結 凍結 凍結 的退避機制 長包重傳次數： 4次 短包重傳次數： 7次 A 的 作用 范圍 B 的 作用 范圍 對信道進行預約 允許要發送數據的站對信道進行預約。 在信道從忙態轉為空閑時，各站就要執行退避算法。 假定沒有高優先級幀要發送 虛擬載波監聽 (Virtual Carrier Sense)的機制是讓源站將它要占用信道的時間（包括目的站發回確認幀所需的時間）通知給所有其他站，以便使其他所有站在這一段時間都停止發送數據。在 標準中規定了在物理層的空中接口進行物理層的載波監聽。 幀間間隔 IFS 三種幀間間隔 時間 SIFS PIFS DIFS 媒體空閑 發送第 1 幀 SIFS PIFS 時間 NAV（媒體忙） DIFS 爭用窗口 發送下一 幀 推遲接入 等待重試時間 有幀要發送 源站 時間 目的站 ACK SIFS 其他站 有幀要發送 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。 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送權。 節點 A、 B、 C都工作在同一個信道上，當節點 A向節點 B發送分組時，節點 C偵聽到節點 B在發送數據，所以推遲發送分組，而這種推遲是毫無必要的，因為節點 C向節點 D發送分組和節點 B向節點 A發送分組并不沖突。 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