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PhD第二单元：物理层与数据链路层第五讲（2-6）:4/12/20241计算机网络讲稿9曾华燊局域网涉及OSI/RM下两层4/12/20242计算机网络讲稿9曾华燊①第8讲内容回顾局域网基本概念IEEE802工作委员会关于局域/城域网概貌（涉及OSI/RM的数据链路层和物理层；数据链路层分LLC和MAC两子层IEEE802.3（以太网技术概貌：始于共享介质半双工，采用CSMA/CD控制介质访问；进展：单种介质→多种介质、半双工→全双工、数据传输率10Mbps→10Gbps,应用：局域网→园区网→城域网→广域网)技术的进展两特点：半双工→全双工：MAC子层的CSMA/CD淡出速率的提高：物理层子层结构变得更复杂：编码、接口（串→并）、同介质速率协商、城域/广网的适配子层4/12/20243计算机网络讲稿9曾华燊②第9讲内容概述局域网中的中继（Relay)技术物理层的中继数据链路层的中继（桥接/交换：Bridging/Switching)网络层高层交换？(带外信令）交换机间的流量控制技术：暂停帧（PauseFrame)其他局域网技术无线局域网技术令牌总线与令牌环9.1局域网中的中继技术①为什么需要中继？4/12/20244计算机网络讲稿9曾华燊在同一广播域内扩展网络的需要（重发器:Repeater、集线器:Hub)延长物理信号的传输距离增加网段内工作站数量(受电缆段可接入站数和设备端口数限制，代价：单站平均传输能力下降）幻灯片6以10Mbps以太网标准为例：10Base-T:UTP,设备间最大传输距离100米10Base2:细同轴电缆（直径5mm),最大传输距离185米，单段电缆上允许连接工作站数3010Base5:粗同轴电缆（直径10mm),最大传输距离500米10Base-FL:多模光纤，最大传输距离2Km

在共享介质半双工工作方式下，受检测冲突的需要，延长后的距离收到限制（2.5Km)4/12/20245计算机网络讲稿9曾华燊集线器集线器RR重发器RepeaterTerminatorTerminatorTerminator两种方式扩网后，联入的设备仍在同一广播域内！4/12/20246计算机网络讲稿9曾华燊在不同广播域间扩展网络的需要：桥接：Bridging、交换：Switching（延长传输距离、减少单广播域内连接的工作站数/增加网内总站数，从而提高网络总吞吐率或单站可获得的平均吞吐率）使用电缆介质时（总线拓扑结构），在不同广播网段间的桥接使用双绞线或光纤介质时（星/树形拓扑结构），在不同广播域的通信子网间交换。在不同数据传输率间的网段、子网间实现速率适配。

任何一种介质的传输距离都有一定限制（粗、细缆最大长度限制：分别500米185米；双绞线：100米；光纤：更长受使用的光纤（多、单模，芯径、光源的影响）4/12/20247计算机网络讲稿9曾华燊联入各交换机端口的计算机都不在同一竞争域内；如果不使用MAC广播地址，所有的计算机都不在同一广播域内。4/12/20248计算机网络讲稿9曾华燊②重发器（Repeater)或集线器（Hub)物理层重发设备，所有端口处于同一竞争域，各端口速率必须相同。IEEE802.3c的第9节定义的10Mbps以太网中继器功能包括：信号恢复中继器必须对收到的信号进行恢复，消除在一段网段上产生的波形失真（幅度、形状）和时序失真（由抖动造成发送位偏离理想位置）的影响。前导恢复

中继器必须对之进行恢复，否则会影响远端站点的正常工作。其实现方式是在中继器中有一个FIFO存储空间保留因前导丢失而变短的帧，以便恢复其最初长度。如果活动接收端口在接收到96比特之前变为不活动，这种情况也称为中继器接收冲突，因为小于96比特的短帧只能是由冲突情况产生。为了通知所有站点，应将该短帧加长至96比特以上，以便使所有相关站点感知冲突的发生。4/12/20249计算机网络讲稿9曾华燊冲突检测当中继器在向所有未被禁止或未被隔离的端口转发从某端口上接收到的数据帧时，若正被转发的端口之一（非当前活动的接收端口）检测到冲突时，则该冲突被定义为发送冲突。此时，中继器必须向所有端口发送至少96比特的拥塞序列（JammingSequence），以保证此冲突信号能传送到中继器连接的所有设备上。如果在接收端口上检测到冲突（接收冲突），则只需在接收端口上发送至少96比特的拥塞序列。4/12/202410计算机网络讲稿9曾华燊防锁

CSMA/CD的中继器间规定不得有两条链路也不得形成环路，以防止一旦发生冲突拥塞序列的广播造成死锁。设想在由两中继器互联而成的以太网中，若两中继器直辖的工作站中各有一站点几乎在同一时刻发送数据，两中继器先后会检测到有冲突发生，于是，两中继器都会向各自的端口（包括二者互联端口）发送至少96比特的“拥塞序列”。因此，要求首先发完96比特的“拥塞序列”的中继器立即停止向中继器间互联端口发送“拥塞序列”，并且在继续向其他本地端口发送“拥塞序列”的同时，继续监听互联端口。如果该端口上还有数据接收，说明另一中继器尚未完成96比特的“拥塞序列”的发送；一旦另一中继器在该端口上也完成了96比特的“拥塞序列”的发送，也停止向互联端口发送，但可继续向其本地端口发送“拥塞序列”，直到各自的本地站点都沉默为止。此时，全网又恢复了正常竞争状态。4/12/202411计算机网络讲稿9曾华燊MAU超长发送锁定保护

10Mbps的MAU中的超长发送（MJLP，即MAUJabberLockupProtection）定时器是为共享介质方式以太网设置的，原意为防止站点发送时间过长（限定在20～150

ms

内）。一旦超长，MAU将中断发送并禁止通向DI的环绕通路，同时通过CI向PLS报告冲突。为了防止中继器进入超长发送状态，其MJLP定时器有意设置得较短（4～7.5ms），相当于4～7.5万比特数据的传输时间（但仍远大于正常帧的最长传输时间）。如果一旦发生定时器超时，中继器将中止向所有端口的数据发送过程，经过最小帧间间隔限定的时间（0.6～11.6μs），中继器再恢复发送数据。4/12/202412计算机网络讲稿9曾华燊端口隔离功能设置端口隔离功能的目的是能将那些发生长时间冲突和频繁冲突的网段与其他网段自动分离开来。端口一旦被隔离，中继器将对其继续执行收发功能，但不转发至其他端口。被隔离的端口在一定的时间内未检测到冲突，或完成一次无冲突接收，可以解除其隔离状态。这一特征对10BASE-T和10BASE-F中继器是必须具备的功能。4/12/202413计算机网络讲稿9曾华燊延迟和包间间隔（IPG，即InterPacketGap）收缩严格地说IPG应称为帧间间隔，这是为了使相邻中继器或网站的时钟能得到恢复、频率锁定而设置的同步时隙。相关标准要求最小IPG为96比特传输时间，对10Mbps以太网为该值9.6μs。中继器转发帧的过程需要一定的处理时间，它包括接收端口识别后将帧交给中继单元的延迟、中继单元向输出MAU转发所需的启动延迟，以及MAU向相连网段发送前的启动延迟。对不同的帧同一中继器引起的转发延迟不尽相同，如果对前一帧的转发延迟长于后一帧的转发延迟，就会造成两帧间的IPG缩短。在经过多个中继器转发的过程中，IPG缩短的效果还可能累加，当IPG缩短到一定程度就可能影响中继器或工作站的正常工作。IPG的缩短是限制网内中继器个数的重要原因之一。因此，中继器的设计应尽量减少这种帧转发延迟的差异。4/12/202414计算机网络讲稿9曾华燊管理功能由于中继器处于以太网多个网段的中心，因此是进行网络流量监控管理的极佳位置。在中继器中有选择地采集网络统计信息并提供相应的读/写（设置）手段和报警手段，便可以实现网络远程管理。通常的做法是在中继器中设置支持简单网络管理协议（SNMP，即SimpleNetworkManagementProtocol）[RFC1157]的管理代理（Agent）的方式来实现，网络中的网管系统将采用带内（即利用以太网帧）或带外（利用非以太网的专用通信手段）方式，通过管理代理实现全网的管理。4/12/202415计算机网络讲稿9曾华燊③桥接器（Bridge）和二层交换机：数据链路层设备功能帧过滤功能中继器在收到某网段上的帧后，将向除该网段以外的所有中继端口广播该帧。而桥接器则可以通过识别MAC地址，选择性地将接收到的帧转发至相应的网段上。如果该帧的目的地址就在接收网段上，桥接器不作任何转发工作，因而起到了帧过滤的作用。学习功能桥接器的自学习机制是通过从桥接器各端口上收到帧的源地址积累网站所处网段的信息。如果事先未进行人工设置，桥接器也可以首先采用中继器的全广播方式，直到在其过滤地址表中积累了接收帧中的目的地址信息为止。由于存储所限，过滤地址表也存在一个老化问题。对持续一段时间不活动的网站地址，将被从地址表中删除，为刷新地址保留空间。4/12/202416计算机网络讲稿9曾华燊转发方式桥接器可采用两种转发方式：“截址直通转发“（Cut-through）和802.1D规定的“存储转发”（Store-and-forward）。前者在收到帧时，立即根据目的地址查找应转发的端口，在该帧尚未全部接收完之前尽快发送出去（如果相应端口空闲的话）。这种方式的优点是帧通过桥接器的时延较短，但缺点是由于转发时尚未收到全帧，因而对该帧传输正确性不作检查，可能将有错帧也转发到下一网段，浪费了该网段的传输资源。存储转发方式则与之相反，桥接器的传输时延较大，但可实施帧校验，因而可确保被转发的帧的正确性。4/12/202417计算机网络讲稿9曾华燊生成树算法（书中译为“支撑树”）802.1D规定了生成树算法（SpanningTree）：动态地发现网络的拓扑结构并对网络进行配置，使桥接器间不形成环路，而保持为树型结构。在网站位置未明时，或本身就是广播地址时，桥接器需采用广播方式转发该帧。生成树算法能较好地解决这一问题，该算法要求所有桥接器能传递特定的配置信息，用于确定一个“根桥接器”和各桥接器通向根桥接器的最短路径。如果某桥接器与根桥接器间存在多条路径，则生成树协议将要求断开所有非最短路径，只保留一条最短路径。4/12/202418计算机网络讲稿9曾华燊桥接器利用带有特殊信息的普通帧来交换生成树配置信息。这些帧称为桥接器协议数据单元（BPDU，即BridgeProtocolDataUnit）。根桥接器被定义为48位MAC地址最小的桥接器，通过BPDU传输、比较、优化，计算出各桥接器至根桥接器的最短路径，作为桥接器配置的基础。BPDU定时交换，动态更新配置，并通过超时机制在桥接器发生故障时，重新配置。4/12/202419计算机网络讲稿9曾华燊④桥接器内部协议层次结构4/12/202420计算机网络讲稿9曾华燊⑤数据链路层交换机（多端口桥接器）与桥接器的异同端口数桥接器多更多地利用硬件技术实现两种交换方式“截址直通转发”（Cut-through）方式：未接收完整个帧即根据目的开始地址转发“存储转发”方式（Store-and-forward）：接收完整并校错后才转发4/12/202421计算机网络讲稿9曾华燊交换机内部功能组成：输入单元、交换单元（SwitchFabric)和输出单元。4/12/202422计算机网络讲稿9曾华燊输入单元：接收帧（含校验）并存储和排队（具有服务质量保障的场合，可能需要用户数据入网控制），根据MAC地址查交换表获得输出端口号，请求交换单元将该帧转发到相应输出单元。交换单元：排队、根据仲裁调度算法确定交换帧的顺序并实施转发。典型的交换结构有：共享存储总线方式交叉开关（Crossbar)、Clos输出单元：将转发到本输出端口的帧发送到相应线路上（可能需要存储或缓存、排队、输出顺序决策等）4/12/202423计算机网络讲稿9曾华燊⑥交换机间的流量控制以太网MAC帧中无帧序号字段（高速信道中使用滑动窗口方式效率较低，需新的流控方式）802.3x定义了一种控制帧——暂停（Pause）帧用于全双工工作方式的一对站点、中间设备之间或工作站与中间设备之间交换流控数据，Pause帧的格式如图所示：

4/12/202424计算机网络讲稿9曾华燊Pause帧使用规则Pause帧只能在双工实体之间，在链路起始阶段通过协商(详见6.8节)达成一致协议后才能使用暂停功能。10/100Mbps以太网只支持对称的暂停功能（即两个方向上都必须支持暂停，但不是在双向同时实施暂停）；但千兆以太网则允许暂停功能的使用是非对称的（只在单方向上支持暂停）。收到Pause帧的实体用帧内与操作码相关数据中两字节的暂停计数值（最大4096）刷新暂停计数器，每一计数值代表512μs的倍数，用于控制暂停普通数据帧发送时间（正在发送的帧应继续发送完，但不禁止该站发送Pause帧）。

4/12/202425计算机网络讲稿9曾华燊当桥接器收到Pause帧时不允许向其它端口扩散该帧。(LocalMeaning)

流量控制策略基于缓存空间的流量控制

对缓冲区剩余空间设置高低二限，低于上限时发送一暂停时间较短的Pause帧，如果由此剩余缓存空间增加并恢复到上限以上，可发送一暂停时间为“0”Pause帧，结束暂停；如果剩余空间继续减少并达到下限时，则再发一暂停时间较长的Pause帧，直到拥塞停止；当拥塞结束（空闲缓存空间恢复到上限之上）时，即发一暂停时间为“0”Pause帧，结束暂停。4/12/202426计算机网络讲稿9曾华燊基于发送权的流量控制这是由厂家自定义的非标准化流控方式，而不是802.3规定的方式。他要求厂家利用802.3控制帧自定义发送权控制帧格式及使用规则。因此，收方可根据拥塞情况利用发送权控制帧防止或减缓链路拥塞。基于速率的流量控制发方的有效发送速率作为直接控制对象，而不是由收方控制发方停止发送的方式来实现流控。类似地，产品厂家可利用MAC控制帧自定义发送速率控制帧格式与使用规则，发方则利用在帧间插入IPG的长短来控制有效数据发送速率。这一流控方式的优点是有利于发送的数据平稳，缓解突发数据流。

Comment:MAC只定义了数据帧，引入Pause帧实际上引入了“控制帧”：带外信令？4/12/202427计算机网络讲稿9曾华燊⑦虚拟局域网技术（VLAN–VirtualLAN)虚拟局网的基本思路是在一个或多个交换机组成的大中型局域网中，根据需要划分出若干个“相互独立的”虚拟的局域网（VLAN）。同一VLAN内的网站如同在同一网段上一样，可以相互通信；而不同VLAN之间则不能相互通信。从另一个角度上看，VLAN是一个独立的逻辑广播域，全域广播帧或组广播帧都只在具有同一VID的VLAN中广播。从这种意义上讲，VLAN的目的在于隔离。MAC层VLAN只适和以端口为基础组织VLAN,难以实现同一广播域中组织多个VLAN→三层交换机4/12/202428计算机网络讲稿9曾华燊⑧三层与高层交换机典型的三层交换机是以IP为基础的交换机，实际上三层交换机成为以以太网为数据链路层帧的“交换路由器”Note:三层交换机与路由器在功能和性能上正在相互靠近，因而有“交换路由器”术语的出现。但由于传统上分别为高速局域网和速率较低但节点更多的广域网设计的，因此传统上交换机以更多地使用硬件实现；而路由器为广域网应用环境设计的，传统上更多地使用软件实现。路由器对路由协议的支持通常更全面，而交换机则未必。高层交换机：通过偷窥上层协议某些字段获取有用信息以改善网络性能的交换机被商界称为高层交换机。4/12/202429计算机网络讲稿9曾华燊9.2无线局域网技术本部分内容将保留教材4.8的内容，因而直接使用谢希仁的课件中的相关部分。4/12/202430计算机网络讲稿9曾华燊4.8无线局域网

4.8.1无线局域网的组成有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB漫游接入点AP接入点AP分配系统DSPortal802.x局域网因特网Portal4/12/202431计算机网络讲稿9曾华燊有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS802.x局域网因特网一个基本服务集BSS包括一个基站和若干个移动站，所有的站在本BSS以内都可以直接通信，但在和本BSS以外的站通信时都要通过本BSS的基站。PortalPortal4/12/202432计算机网络讲稿9曾华燊有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS802.x局域网因特网基本服务集中的基站叫做接入点AP(AccessPoint)其作用和网桥相似。PortalPortal4/12/202433计算机网络讲稿9曾华燊扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS802.x局域网因特网一个基本服务集可以是孤立的，也可通过接入点AP连接到一个主干分配系统DS(DistributionSystem)，然后再接入到另一个基本服务集，构成扩展的服务集ESS(ExtendedServiceSet)。PortalPortal4/12/202434计算机网络讲稿9曾华燊扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS802.x局域网因特网ESS还可通过Portal为无线用户提供到非802.11无线局域网（例如，到有线连接的因特网）的接入。Portal的作用就相当于网桥。PortalPortal4/12/202435计算机网络讲稿9曾华燊扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS802.x局域网因特网移动站A从某一个基本服务集漫游到另一个基本服务集，而仍然可保持与另一个移动站B进行通信。PortalPortal4/12/202436计算机网络讲稿9曾华燊无固定基础设施的无线局域网

自组网络(adhocnetwork)

自组网络AEDCBF源结点目的结点转发结点转发结点转发结点自组网络没有上述基本服务集中的接入点AP而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。4/12/202437计算机网络讲稿9曾华燊移动自组网络的应用前景在军事领域中，携带了移动站的战士可利用临时建立的移动自组网络进行通信。这种组网方式也能够应用到作战的地面车辆群和坦克群，以及海上的舰艇群、空中的机群。当出现自然灾害时，在抢险救灾时利用移动自组网络进行及时的通信往往很有效的，4/12/202438计算机网络讲稿9曾华燊移动自组网络

和移动IP并不相同移动IP技术使漫游的主机可以用多种方式连接到因特网。移动IP的核心网络功能仍然是基于在固定互联网中一直在使用的各种路由选择协议。移动自组网络是将移动性扩展到无线领域中的自治系统，它具有自己特定的路由选择协议，并且可以不和因特网相连。4/12/202439计算机网络讲稿9曾华燊4.8.2802.11标准中的物理层1997年IEEE制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a和802.11b。802.11的物理层有以下三种实现方法：跳频扩频FHSS直接序列扩频DSSS红外线

IR

4/12/202440计算机网络讲稿9曾华燊802.11标准中的物理层（续）802.11a的物理层工作在5GHz频带，采用正交频分复用OFDM，它也叫做多载波调制技术（载波数可多达52个）。可以使用的数据率为6,9,12,18,24,36,48和56Mb/s。802.11b的物理层使用工作在2.4GHz的直接序列扩频技术，数据率为5.5或11Mb/s。4/12/202441计算机网络讲稿9曾华燊4.8.3802.11标准中的MAC层

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。即使我们能够实现碰撞检测的功能，并且当我们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。4/12/202442计算机网络讲稿9曾华燊A的作用范围无线局域网的特殊问题C的作用范围ABCD当A和C检测不到无线信号时，都以为B是空闲的，因而都向B发送数据，结果发生碰撞。这种未能检测出媒体上已存在的信号的问题叫做隐蔽站问题(hiddenstationproblem)4/12/202443计算机网络讲稿9曾华燊B的作用范围无线局域网的特殊问题C的作用范围ADCB？B向A发送数据，而C又想和D通信。C检测到媒体上有信号，于是就不敢向D发送数据。其实B向A发送数据并不影响C向D发送数据这就是暴露站问题(exposedstationproblem)4/12/202444计算机网络讲稿9曾华燊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。改进的办法是将CSMA增加一个碰撞避免(CollisionAvoidance)功能。802.11就使用CSMA/CA协议。而在使用CSMA/CA的同时还增加使用确认机制。下面先介绍802.11的MAC层。

4/12/202445计算机网络讲稿9曾华燊802.11的MAC层MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11MAC层通过协调功能来确定在基本服务集BSS中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据。4/12/202446计算机网络讲稿9曾华燊802.11

的

MAC

层在物理层之上包括两个子层MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.114/12/202447计算机网络讲稿9曾华燊DCF子层在每一个结点使用CSMA机制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。因此

DCF

向上提供争用服务。MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.114/12/202448计算机网络讲稿9曾华燊PCF

子层使用集中控制的接入算法将发送数据权

轮流交给各个站从而避免了碰撞的产生MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.114/12/202449计算机网络讲稿9曾华燊帧间间隔IFS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。这段时间的通称是帧间间隔IFS(InterFrameSpace)。帧间间隔长度取决于该站欲发送的帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权，但低优先级帧就必须等待较长的时间。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，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。4/12/202450计算机网络讲稿9曾华燊三种帧间间隔时间SIFSPIFSDIFS媒体空闲发送第1帧SIFSPIFS时间NAV（媒体忙）DIFS争用窗口发送下一帧推迟接入等待重试时间有帧要发送源站时间目的站ACKSIFS其他站有帧要发送SIFS，即短(Short)帧间间隔，长度为28

s，是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时间内从发送方式切换到接收方式。使用SIFS的帧类型有：ACK帧、CTS帧、由过长的MAC帧分片后的数据帧，以及所有回答AP探询的帧和在PCF方式中接入点AP发送出的任何帧。4/12/202451计算机网络讲稿9曾华燊三种帧间间隔时间SIFSPIFSDIFS媒体空闲发送第1帧SIFSPIFS时间NAV（媒体忙）DIFS争用窗口发送下一帧推迟接入等待重试时间有帧要发送源站时间目的站ACKSIFS其他站有帧要发送PIFS，即点协调功能帧间间隔（比SIFS长），是为了在开始使用PCF方式时（在PCF方式下使用，没有争用）优先获得接入到媒体中。PIFS的长度是SIFS加一个时隙(slot)长度（其长度为50

s），即78

s。时隙的长度是这样确定的：在一个基本服务集BSS内当某个站在一个时隙开始时接入到媒体时，那么在下一个时隙开始时，其他站就都能检测出信道已转变为忙态。4/12/202452计算机网络讲稿9曾华燊三种帧间间隔时间SIFSPIFSDIFS媒体空闲发送第1帧SIFSPIFS时间NAV（媒体忙）DIFS争用窗口发送下一帧推迟接入等待重试时间有帧要发送源站时间目的站ACKSIFS其他站有帧要发送DIFS，即分布协调功能帧间间隔（最长的IFS），在DCF方式中用来发送数据帧和管理帧。DIFS的长度比PIFS再增加一个时隙长度，因此DIFS的长度为128

s。4/12/202453计算机网络讲稿9曾华燊CSMA/CA协议的原理欲发送数据的站先检测信道。在802.11标准中规定了在物理层的空中接口进行物理层的载波监听。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。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。

4/12/202454计算机网络讲稿9曾华燊为什么信道空闲还要再等待这是考虑到可能有其他的站有高优先级的帧要发送。如有，就要让高优先级帧先发送。4/12/202455计算机网络讲稿9曾华燊假定没有高优先级帧要发送源站发送了自己的数据帧。目的站若正确收到此帧，则经过时间间隔SIFS后，向源站发送确认帧ACK。若源站在规定时间内没有收到确认帧ACK（由重传计时器控制这段时间），就必须重传此帧，直到收到确认为止，或者经过若干次的重传失败后放弃发送。4/12/202456计算机网络讲稿9曾华燊虚拟载波监听虚拟载波监听(VirtualCarrierSense)的机制是让源站将它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。“虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据