WLAN中MAC子层接入技术的研究( 三 )


退避时间=INT[CW×Random( )]×Slot Time
CW(竞争窗):在MIB中CWmin~Cwmax中的一个整数;
Random( ):0~1之间的伪随机数;
Slot Time:MIB中的时隙值 。
关于竞争窗CW参数的选择 , 初始值为CWmin , 假如发送MPDU不成功 , 则逐步增加CW的值 , 直到CWmax , 呈指数增加 , 以适应高负载的情况 。具体过程如下:
1).检测到媒体空闲时 , 退避计时器递减计时;
2).检测到媒体忙时 , 退避计时器停止计时 , 直到检测到媒体空闲时间大于DIFS后重新递减计时 。
3).退避计时器减少到0时 , 媒体仍为空 , 则该终端就占用媒体 。
4).退避时间值最小的终端在竞争中获胜 , 取得对媒体的访问权;失败的终端会保持在退避状态 , 直到下一个DIFS 。
5).保持在退避状态下的终端 , 比第一次进入的新终端具有更短的退避时间 , 易于接入媒体 。
CSMA/CA的基础是载波侦听 , 802.11根据WLAN的媒体特点提出了两种载波检测方法 。一种是基于物理层的载波检测CS , 从接收射频或天线信号检测信号能量或根据接收信号的质量来估计信道的忙闲状态;另一种是虚拟CS方式 , 通过MAC报头或RTS/CTS中的NAV来实现 。只要其中之一指示媒体正在被使用 , 媒体就被认为已处于忙状态 。
以CSMA/CA为基础的分布协调功能(DCF)是MAC的基本访问方式 , DCF只能提供竞争型的异步业务 , 对数据传输的延时较大 。为了能提供限时服务 , MAC协议还提供了一种不适用于IBSS , 用户可按需选择的点协调功能PCF的访问方式 。PCF建立在DCF基础上 , 由BSS内接入点AP的中心控制器来决定当前哪一个站有权发送数据 。PCF通过DCF以较高的优先级来竞争媒体 , 访问媒体的优先级别是以不同的IFS的长短来决定的 。PCF用较短的PIFS , 使PCF的业务优先访问媒体 。PCF不象DCF那样 , 每个终端用CCA( Clear Channel Assessment )和随机退避来竞争信道 , 而是点协调器用信标帧BF(Beacon Frame)定义无竞争期CFP来获得信道 , BF是以一定规则间隔发送的定时信息帧 。BSS内的所有终端在每一个CFP的开始 , 设置它们的网络配置矢量NAV , 告诉所有的终端在该NAV内要延迟接入媒体 。工作在PCF的BSS中的所有终端都能接收到PCF控制下发送来的所有的帧 , 也能够对点协调器发送的无竞争轮询CF-Poll 作出响应 。被轮询终端在CPF内不使用RTS/CTS , 它只发送一个可达任何目的终端的MSDU , 且可以接收到来自下一帧的确认应答 。假如数据帧不被应答 , 则CF-Pollable终端将不重发该帧 , 除非它再一次被点协调器轮询或它决定在竞争期间重发 。同样 , 点协调器也不对未确认帧进行重发 , 它在下一个CFP内根据注明在轮询表表头的终端识别号SID重发未应答的帧 。
假如一个CF发送帧的目的终端不处于无竞争轮询状态 , 则该终端按DCF应答规则应答此次发送 , 且点协调器在恢复CF发送之前要等待一个PIFS , 再控制媒体 。点协调器可单独使用无竞争帧向BSS内的终端发送 , 无需询问 。由于PCF具有优先接入媒体的优势 , 点协调器可在媒体空闲时占有媒体 , 进入无竞争期 , 采用轮询方式在BSS内各站来发送数据帧 。因此 , PCF具有较小的延迟 , 能促进网络吞吐量最佳化 , 更好的支持无竞争的限时业务 , 如语音、话音、视频或多媒体业务等 。
2.HIPERLAN/2
HIPERLAN/2是欧洲通信标准协会ETSI(European Telecommunications Standards Institute)主推的欧洲标准 。HIPERLAN/2无线接口采用的是基于时分双工TDD和动态时分多址TDMA , 所谓动态即是由接入点AP配置无线资源并动态调整MAC帧各部分的结构比例 , 动态分配信道 , 以达到资源的最佳利用 。其协议站结构如下图:

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