ieee802.11的载波侦听技术分析

《ieee802.11的载波侦听技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、IEEE802.11的载波侦听技术分析IEEE802.11的载波侦听技术分析摘要作为一种MAC层接入控制协议,载波侦听多路访问／冲突避免(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoid,CSMA/CA)协议已经成功应用在IEEE802.11无线局域网络(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)中。CSMA协议最基本的行为就是载波侦听。但是在无线局域网中，单纯在物理层难以实现有效侦听。因此IEEE802.11采用物理载波侦听与虚拟载波侦听。本文详细讨论

2、后者的运行机制。关键词IEEE802.11;载波侦听;网络分配向量ABSTRACTAsaMAClayerAccesscontrolprotocol,Carrierprotectedreliablyagainstdetectivemulti-channelAccess/conflictCarrierSenseMultipleAccesstoAvoid(accountandCollision,CSMA/CA)agreementhassuccessfullyappliedinWirelessLocalAreaNetw

3、ork(IEEE802.11WirelessLocalAreainaWirelesslocal-areaNetwork(WLAN).ThemostbasicbehaviorofCSMAprotocoliscarriersense.ButinaWirelesslocal-areaNetwork,thesenseisdifficulttobeeffectiveonlyinphysicallayer.ThusIEEE802.11adoptphysicalsenseandvirtualsense.Thispaperdi

4、scussthelatterhowtowork.KEYWORDIEEE802.11CarrierSenseNetworkAllocationVector5IEEE802.11的载波侦听技术分析1.IEEE802.111.1IEEE802.11网络结构IEEE802.11规定了两种网络组成方式：Adhoc模式与AP模式。Adhoc为无中心单跳网，网络不存在中心借点，所有无线站点在网络拓扑中地位平等，站点之间可以并且只能直接通信。802.11标准中的Adhoc模式可以构成最简单的工作组级无线网络，特别适合于临时性的

5、工作组使用。有中心结构的无线网络存在一个中心节点，802.11将此节点成为AP点，所以此种模式成为AP模式。网络可以通过AP连入上一级网络。1.2CSMA/CACSMA/CA协议是无线局域网的MAC子层的最主要的协议。CSMA/CA协议中的基本访问方法是WLAN上的站点用以确定自身是否可以在共享的WM上实施传输的核心机制，协议中还采用的一系列辅助增强算法则是提高共享有效性的重要辅助机制。1.3时隙与帧间隔802.11标准中的CSMA/CA协议是一种时隙式CSMA协议。为了协调各个站点对WM的访问，要求同一BSS

6、内的所有站点都同步各自的时间基准，使得所有站点的MAC协议可以有序执行。所有站点都只能在时隙的起点启动发送过程，这样可以将站点间的访问冲突概率降低大约一半。站点的访问失败时也只能在时隙起点启动随机后退过程，这样也可以降低站点间的重发冲突带来的危害。在所有基于分组的网络中，分组的传输必须留有适当的时间间隔以保证前后分组不会重贴而相互干扰，在共享信道的网络中更是如此。这个时间间隔就是帧间间隔——InterFrameSpace，IFS在802.11中，IFS发展成了WLAN的一个重要的参数。IFS值的大小具有优先级的

7、含义。原始的IFS值用于决定无线站点察觉到无线介质变成空闲时仍然需要等待发射的时间间隔。802.11一共使用了5中IFS，这5种帧间间隔分别是:SIFS,短IFS，具有最短间隔值；PIFS，PCFIFS，具有次短间隔值；DIFS，DCFIFS，具有一般间隔值；AIFS，仲裁用IFS，具有较长间隔值；EIFS，扩展IFS，具有最长间隔值。5IEEE802.11的载波侦听技术分析2.载波侦听CSMA/CA协议的最基本行为就是载波侦听。在无线局域网中，站点确定无线介质的占用状态并不是一件非常容易的事，站点单纯在物理层

8、难以实现有效的载波侦听。因此，802.11标准使用物理载波侦听和虚拟载波侦听两种方法，并综合这两种得到的结果判定无线介质的占用状态。2.1物理级侦听802.11标准在物理级中使用了信道空闲评估（clearchannelassessment——CCA）技术对物理信道进行侦听，这是物理层载波侦听的功能，用以确定WM的当前占用状态。具体的CCA方法与物理层采用的技术密切相关。例如：在使用DS