無線局域網(wǎng)技術(shù) 課件 3.2分析無線傳輸介質(zhì)的訪問控制過程

分析無線傳輸介質(zhì)的訪問控制過程常見的媒體訪問控制方法MAC：是描述各種不同媒體訪問方法的通用術(shù)語常用方法：輪詢方法令脾傳送競爭方法：如CSMA/CD是否適合WLAN環(huán)境？802.11數(shù)據(jù)鏈路層概述分為MAC和LLC兩個層主要完成：幀同步、差錯控制、尋址和接入控制等功能MAC子層的主要功能利用兩種訪問控制機制：PCF（強制性）和DCF（可選的）來實現(xiàn)公平地訪問共享介質(zhì)802.11不能使用CSMA/CD的原因無線設備工作在單雙工模式存在隱藏站點的問題，不能檢測到信道真正的空閑站點不能監(jiān)視到從自己發(fā)送出去的電磁波無線網(wǎng)絡中只能使用CSMA/CA進行沖突避免載波偵聽(CarrierSense)：檢測傳輸媒介是否繁忙多路訪問(MultipleAccess)：確保多個終端可以進行公平的媒介訪問沖突避免(CollisionAvoidance)：在指定時間內(nèi)只有一個無線終端可以得到媒介訪問能力，借此避免沖突沖突檢測如何知道沖突發(fā)生如果發(fā)送端沒有收到ACK幀，就假設沖突發(fā)生了Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協(xié)調(diào)功能PCFIFS的長度：不同類型的MAC幀，IFS不同；IFS越短的幀，優(yōu)先級就越高常見有兩種類型的IFS：SIFS和DIFSSIFS這段時間用于讓終端完成發(fā)送方式和接收方式之間的轉(zhuǎn)換DIFS是終端用必須偵聽到信道持續(xù)空閑等待的時間Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協(xié)調(diào)功能PCFDuration/ID字段：MAC頭中的字段之一用于重置其他終端的網(wǎng)絡分配向最(NAV)計時器無線終端角逐媒介訪問權(quán)前要忙碌的時間Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協(xié)調(diào)功能PCF載波偵聽：檢查無線信道是否空閑的方法，有兩種方法虛擬載波偵聽：該機制允許正在發(fā)送的802.11無線客戶端通知其他客戶端在這段時間(Duration/ID值)內(nèi)無線信道會被占用物理載波偵聽：確保無線終端在其他終端傳輸時停止傳輸，判定無線信道忙的依據(jù)是：信道存在電磁波且電磁波能量超過設定的閾值Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork隨機回退計時器第一幀前檢測信道時兩種結(jié)果：信道忙或不忙第一種結(jié)果，如果終端持續(xù)DCF規(guī)定的DIFS檢測到信道不忙，表明沒有多個終端同時爭用信道，終端可以立即發(fā)送數(shù)據(jù)。第二種結(jié)果，可能出現(xiàn)多個終端等待信道不忙的情況Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork隨機回退計時器第二種結(jié)果出現(xiàn)問題的解決方法：要求終端在信道持續(xù)DIFS不忙后，每個終端需要通過退避算法獨立產(chǎn)生隨機的延遲時間，只有在退避時間內(nèi)一直檢測到信道空閑的終端才能發(fā)送數(shù)據(jù)時隙：指的是一段時間，取決于WLAN的物理層協(xié)議標準和傳輸速率回退計時器：回退值與時隙的乘積，計數(shù)為0時，再評估信道，若信道空閑就可以發(fā)送數(shù)據(jù)了T數(shù)據(jù)giantnetwork.802.3MAC幀的操作使用兩個MAC地址，一個標識源端，另一個標識目的終端源MAC地址不用來傳遞幀，而由于返回源端的返回流量根據(jù)目的MAC地址被動轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀的長度1518字節(jié)，小于802.11MAC幀長度2346字節(jié)Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀操作客戶端在AP的協(xié)調(diào)下進行通信無線客戶端的每一個無線接口用MAC地址來標識AP也用MAC地址來標識，無線客戶端將AP地址作為BSSID802.11幀負責標識幀的類型以及該幀在無線設備之間傳播時的方向等信息Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀頭中為何設置兩個幀傳輸方向的比特無線幀的傳輸通常都要經(jīng)過AP一個只要用一個比特標識幀傳輸方向的例子Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀頭中為何設置兩個幀傳輸方向的比特一個需要2個比特標識幀傳輸方向的例子Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork理解幀從源端去往目的端所經(jīng)過的每一步幀是否會停在AP處AP是否將該幀中繼到更遠的地方或者中繼來自遠端的幀概述可配置的設備可以是STA和APAP可以配置在BSS中STA可以配置在BSS和IBSS中可以分為標準配置和非標準配置AP的配置模式根模式：802.11定義的標準配置模式，AP主要作為DS的入口設備網(wǎng)橋模式通過配置的MAC地址建立兩個相距很遠的LAN之間無線鏈路WDS系統(tǒng)中可以采用單頻AP，也可以采用雙頻AP，均可接入無線STAAP的配置模式網(wǎng)橋模式的應用點到點室外網(wǎng)橋：用于連接兩個不同地點的點到多點室外網(wǎng)橋：用于連接多個不同地點的VLANAP的配置模式工作組網(wǎng)橋（WGB）模式支持只具備有線網(wǎng)卡適配器的STA連接到無線網(wǎng)絡AP的配置模式中繼器（WGB）模式用于WLAN小區(qū)的覆蓋范圍擴展到無法安裝802.3以太網(wǎng)下行電纜的區(qū)域AP