《無線電波網(wǎng)路與聲波網(wǎng)路的碰撞、隱藏結(jié)點(diǎn)、backoff(繁體)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《無線電波網(wǎng)路與聲波網(wǎng)路的碰撞、隱藏結(jié)點(diǎn)、backoff(繁體)(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、按一下以編輯母片標(biāo)題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,*,無線電波網(wǎng)路與聲波網(wǎng)路的碰撞、隱藏結(jié)點(diǎn)、,backoff,802.11,基本存取機(jī)制,由,訊框間隔,(Interval Frame Space,IFS),長(zhǎng)短來決定發(fā)送訊框的時(shí)機(jī)。,短訊框間隔,(Short Interval Frame Space,SIFS),RTS,CTS,DATA,ACK,PCF,訊框間隔,(PIFS),PCF,運(yùn)作服務(wù),(,無競(jìng)爭(zhēng)服務(wù),),DCF,訊框間隔,(DIFS),DCF,運(yùn)作服務(wù),(,競(jìng)爭(zhēng)服務(wù),),延長(zhǎng)訊框間隔,(EIFS),重送訊框,(,資料碰撞,),802.11,同實(shí)
2、體層的,Slot time,與,IFS,之同,802.11 NAV,RTS/CTS,協(xié)調(diào)功能,確認(rèn),(Acknowledge,ACK),要求傳送,(Request to Send,RTS),允許傳送,(Clear to Send,CTS),虛擬載波偵測(cè),(Virtual Carrier Sense),網(wǎng)路配置向量,(Net Allocation Vector,NAV),802.11 RTS,、,CTS,、,NAV,與隱藏節(jié)點(diǎn),解決,隱藏工作站問題,:,RTS,與,CTS,訊框需要攜帶,NAV,持續(xù)時(shí)間值,(DATA,frame,傳輸所需時(shí)間,),的目的是要解決可能存在的隱藏節(jié)點(diǎn),802.11,
3、後退演算法與碰撞延遲,競(jìng)爭(zhēng)視窗,(Contention Window,CW),7,15,31,63,127,255,255,255,.,255,後退時(shí)間,Backoff=INT(CW*Random()*Time-slot,CW,介於,CWmin,與,CWmax,之間,Random(),為,0,與,1,之間的隨機(jī)值,Time-slot=,傳送端啟動(dòng)延遲,+,媒介傳遞延遲,+,感測(cè)媒介反映延遲,MACAW,Protocol,MACAW,被廣泛的使用在,Ad-hoc,網(wǎng)路,此外也也建立了許多,MAC,的,Protocol,使用在,WSN,。,IEEE802.11,的,RTS/CTS,機(jī)制也是使用,M
4、ACAW,改進(jìn)而來。,MACAW,使用,RTS-CTS-DS-DATA-ACK,的控制訊框,有時(shí)經(jīng)由,RTS-RRTS,訊框解決隱藏結(jié)點(diǎn)問題。,MACAW,不使用載波感測(cè),Example about working of MACAW,Fig1,MACAW,hidden node,RTS,任何節(jié)點(diǎn)無意中聽到一個(gè),RTS,的框架(如圖,1,節(jié)點(diǎn),F,或節(jié)點(diǎn),E,)抑制發(fā)送任何信息直到接收到,CTS,,或者再等待一段時(shí)間,(,等待是否會(huì)收到,DS,訊框,),。,CTS,如果無意中聽到了,CTS,框架將抑制發(fā)送任何信息,直到收到,DATA,訊框和,ACK,(解決隱藏終端的問題),加上一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間。,
5、MACAW,的,RTS,和,CTS,訊框包含,DATA,訊框信息的長(zhǎng)度。因此其他節(jié)點(diǎn)使用這些信息來估計(jì)退避時(shí)間。,MACAW,of RRTS(solving the hidden terminal problem),A,B,RTS,CTS,DS,DATA,ACK,RRTS,RTS,擱置,D,的,RTS,請(qǐng)求,短的等待時(shí)間,Backoff,時(shí)間,C,D,聽到別的,RTS,Backoff,產(chǎn)生,聽到別的,ACK,結(jié)束訊框,開始競(jìng)爭(zhēng)時(shí),節(jié)點(diǎn),C,馬上寄送,RRTS,訊框要求節(jié)點(diǎn),D,傳送,RTS,請(qǐng)求,RTS,比較,CSMA/CA,與,MACAW,CSMA/CA,MACAW,Backoff,Back
6、off time=CW*Random()*SlotTime,Random()=,介於,0,與,1,的實(shí)數(shù),SlotTime=,Transmitter turn-on delay,+,medium propagation delay,+,medium busy detect response time,乘性遞增線性遞減,(MILD),Finc=min(1.5*CONUTER,MAX),Fdec=max(COUNTER-1,MIN),Counter 031(,每碰撞一次加,1),Hidden node,RTS/CTS/DATA,註,1,RTS/CTS,擱置,等待下一周期競(jìng)爭(zhēng)傳輸,RRTS,給主控,
7、RTS,請(qǐng)求,註,2,Carrier sense,YES,NO,PCF,YES,NO,DCF,YES,YES,Control frame,RTS-CTS-DATA-ACK,RTS,主控,(RRTS,被控,)-CTS-DS-DATA-ACK,註解:,CSMA/CA,:,RTS,、,CTS,、,DATA,都夾帶,NAV,向量值,以避免鄰近的隱藏結(jié)點(diǎn)一直傳送,RTS,請(qǐng)求訊框,MACAW,:當(dāng)隱藏結(jié)點(diǎn)發(fā)送出,RTS,訊框時(shí),由於鄰近結(jié)點(diǎn)因,其他的節(jié)點(diǎn)正在傳輸,而不會(huì)回應(yīng)隱藏結(jié)點(diǎn),CTS,,而隱藏結(jié)點(diǎn)將經(jīng)過短的等待時(shí)間後自動(dòng)產(chǎn)生,backoff,結(jié)論,MACAW,缺點(diǎn)為:,使用的控制訊框多,降低頻道的
8、利用率。,沒有,PCF,管理機(jī)制,會(huì)因?yàn)榕旁诤茚崦娴膬?yōu)先順序,導(dǎo)致等待的節(jié)點(diǎn)就算只是傳送一個(gè)訊框的資料仍需等待很久的時(shí)間,大幅降低節(jié)點(diǎn)的傳輸效率。,既然,RTS,與,/CTS,已經(jīng)包含,DATA,傳送所需時(shí)間,故,DS,訊框是多餘的。,無,carrier sense,CSMA/CA,優(yōu)點(diǎn):,使用的控制訊框少,可大幅提高整個(gè)頻道的利用率。,有,PCF,與,DCP,機(jī)制可大幅提升節(jié)點(diǎn)的效率,有,carrier sense,可以使用,CSMA/CA,的優(yōu)點(diǎn)來改進(jìn),MACAW,的缺點(diǎn),二進(jìn)位指數(shù)退幣演算法,當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間出手時(shí)就會(huì)被判碰撞,這時(shí)傳輸結(jié)點(diǎn)會(huì)等待,0(2N)-1,的時(shí)間再傳,又碰,N,就又加,1,直到,N=10,例如:,N=2,,則隨機(jī)產(chǎn)生的時(shí)間等於,0,1,2,3,直到,(2N)-1=1023,個(gè)時(shí)槽時(shí)間為止,表示延遲時(shí)間最長(zhǎng)為,1023,個(gè)時(shí)槽時(shí)間,較長(zhǎng)的延遲反而較無效率。,當(dāng)碰撞次數(shù)大於,16,次,該工作站會(huì)放棄繼續(xù)傳送該筆資料。,問題,1.,無線電波,NAV,是否適用於水下,?,需要調(diào)整,?,需了解目前,NAV,做法。,2.,兩個(gè)同時(shí)傳時(shí)產(chǎn)生碰撞的,Backoff time,是否須調(diào)整,?,無線電坡的做法,?,3.,隱藏節(jié)點(diǎn)的問題,-,水下通訊與水上通訊是否一樣,?,