9.1.3  802.11 局域网的 MAC 层协议

1. CSMA/CA 协议 

无线局域网却不能简单地搬用 CSMA/CD 协议。这里主要有两个原因:

  • CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同时,还必须不间断地检测信道,但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。

  • 即使能够实现碰撞检测功能,并且在发送数据时检测到信道是空闲的,在接收端仍然有可能发生碰撞。  


CSMA/CA 协议 

  • 无线局域网不能使用 CSMA/CD,而只能使用改进的 CSMA 协议。

  • 改进的办法是把 CSMA 增加一个碰撞避免(Collision Avoidance)功能。

  • 802.11 使用 CSMA/CA 协议,同时还增加使用停止等待协议。




帧间间隔 IFS 

为了尽量避免冲突, 802.11规定:

  • 所有的站在完成发送后,必须再等待一段很短的时间(继续监听)才能发送下一帧。这段时间称为帧间间隔 IFS (InterFrame Space)。

  • 帧间间隔长度取决于该站要发送帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短,因此可优先获得发送权。

  • 若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体,则低优先级帧就只能再次推迟发送。这样就减少了发生碰撞的机会。


两种帧间间隔:SIFS, DIFS   

  • SIFS,即短(Short)帧间间隔,28s,是最短的帧间间隔,用来分隔开属于一次对话的各帧。

  • DIFS,即分布协调功能帧间间隔(最长的 IFS),128s,在 DCF 方式中用来发送数据帧和管理帧。



CSMA/CA 协议的原理 

欲发送数据的站先检测信道。

802.11提供了两种载波检测方式 

(1)基于物理层的载波检测方式 

通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值就可判定是否有其他的移动站在信道上发送数据。

(2)虚拟载波监听(检测)方式 

当源站发送它的第一个 MAC 帧时,若检测到信道空闲,则在等待一段时间 DIFS 后就可发送。  



802.11 局域网的 MAC 层协议视频: