802.11的DCF和PCF

1、2021-6-15 802.11802.11 DCFDCF和和PCFPCF 2021-6-15IEEE 802.11 标准有两种信道接入方法: v分布式协调功能-自动高效的共享媒体 (DCF，Distributed Coordination Function) v点协调功能-支持近乎实时的应用 (PCF,Point Coordination Function) 2021-6-15DCF以CSMA/CA为基本的接入方式，尽可能避免冲突 载波侦听机制 物理载波侦听： 由物理层提供，若报告“媒介忙”则认为媒介忙，否则媒介空基于能量感知和信号特性感知 虚拟载波侦听： 网络分配矢量NAV (Networ

2、k Allocation Vector)，媒介空闲 剩余时间值，由MAC data frame的Duration字段来提供媒体预 留信息，实质为一个计时器，为0空闲2021-6-15v媒介闲置时间DIFS（EIFS），立即进行传输 之前帧接收无误，媒介至少空出DIFS； 之前帧传输出现错误，至少空出EIFS。v媒介忙碌，等候至再度闲置DIFS（访问延迟），同时准备指数退避过程。v随机退避时间 Backoff Time=Random() SlotTime Random()取自0,CW)一个随机值2021-6-15 CW初值=CWmin，当增大到CWmax不再变化，直到resetSRC/LRC+

3、- SSRC/SLRC+收到CTS,ACK等，重置SSRC=0收到长帧ACK等 ，重置SLRC=02021-6-15RTS/CTS 完成握手后发送数据，解决隐藏结点的问题2021-6-15帧间间隔(IFS)帧间间隔类型v 短间隔 SIFS (short IFS)v 集中协调功能间隔 PIFS (PCF IFS)v 分布式协调功能间隔 DIFS (DCF IFS)v 扩展帧间隔 EIFS (Extended IFS)2021-6-15有待发帧媒介忙空闲DIFS退避时间碰撞？发送完？发送成功发送发送阻塞信号；碰撞次数N=N+1 N=16？发送失败NYYNYYNNSIFS2021-6-15指数退避过

4、程CSMA/CA采用的二进制指数退避算法：v当终端检测到信道空闲时间DIFS或发生了碰撞时, 从0，CW随机取值作为退避计数器的初始值，此后每当站点检测到信道空闲时间DIFS，则退避计数器减1v若站点检测到信道忙或空闲时间PIFSPC等待SIFS发送Beacon帧设定NAV轮询，发送CF-Poll/DATA+CF-PollYN 在每个 CFP 的标称时间开始时刻,PC 将侦听媒介。当PC检测出信道空闲时间达到PIFS后，PC 发送一个包含CF参数集信息的信标帧。发出初始化CFP的信标帧之后，PC至少等待一个SIFS，然后根据情况发送数据帧或轮询帧。2021-6-15轮询列表v接入点根据轮询列表

5、（poll-list）分别询问关联的工作站。v工作站必须在得到轮询后才能传送数据。一个CF-Poll授权发送一个帧。v工作站与接入点关联后就被列在轮询列表中vAssociation Request 帧包含表明是否在无竞争周期内响应轮询的字段。PCF的轮询调度算法PC到StationvRound-Robin Scheme (R-Poll)：地址从小到大轮询vCyclic Shift Polling Scheme (CS-Poll)：循环移动列表顺序vFirst-In-First-Out Polling Scheme (FIFO)：缓存队列里数据帧的顺序2021-6-15基本传输过程vBSS 中的STA从PC 接收到正确的帧后，此时如果站点存在数据要发送，STA 等待短帧帧间间隔SIFS 后将发送数据应答帧。vPC在每个CFP结束时发送CF-End帧或CF-End+ACK帧v从任何一个BSS 中接收到CF-End/ CF-End+ACK的STA复位其NAV，以便顺利进入CP内v信标帧与该CFP 与CF-End 之间使用SIFS发送帧v除非PC 处于希望得到某个STA 发送的ACK 帧，等待SIFS 时间后却没有得到任何响应的状态，这样PC 将等待PIFS 时间后继续轮询其它STA 2021-6-15基本传输过程2021-6-15来自AP的帧DATACF-ACKCF-Poll