First, instead of using collision d

First, instead of using collision detection, 802.11 uses collision-avoidance techniques. Second, because of the relatively high bit error rates of wireless channels,
802.11 (unlike Ethernet) uses a link-layer acknowledgment/retransmission (ARQ)
scheme. We’ll describe 802.11’s collision-avoidance and link-layer acknowledgment
schemes below.
Recall from Sections 5.3.2 and 5.4.2 that with Ethernet’s collision-detection
algorithm, an Ethernet station listens to the channel as it transmits. If, while transmitting, it detects that another station is also transmitting, it aborts its transmission
and tries to transmit again after waiting a small, random amount of time. Unlike the
802.3 Ethernet protocol, the 802.11 MAC protocol does not implement collision
detection. There are two important reasons for this:
• The ability to detect collisions requires the ability to send (the station’s own signal) and receive (to determine whether another station is also transmitting) at the
same time. Because the strength of the received signal is typically very small
compared to the strength of the transmitted signal at the 802.11 adapter, it is
costly to build hardware that can detect a collision.
• More importantly, even if the adapter could transmit and listen at the same time
(and presumably abort transmission when it senses a busy channel), the adapter
would still not be able to detect all collisions, due to the hidden terminal problem
and fading, as discussed in Section 6.2.
Because 802.11wireless LANs do not use collision detection, once a station
begins to transmit a frame, it transmits the frame in its entirety; that is, once a station gets started, there is no turning back. As one might expect, transmitting entire
frames (particularly long frames) when collisions are prevalent can significantly
degrade a multiple access protocol’s performance. In order to reduce the likelihood
of collisions, 802.11 employs several collision-avoidance techniques, which we’ll
shortly discuss.
Before considering collision avoidance, however, we’ll first need to examine
802.11’s link-layer acknowledgment scheme. Recall from Section 6.2 that when a
station in a wireless LAN sends a frame, the frame may not reach the destination
station intact for a variety of reasons. To deal with this non-negligible chance of failure, the 802.11 MAC protocol uses link-layer acknowledgments. As shown in
Figure 6.10, when the destination station receives a frame that passes the CRC, it
waits a short period of time known as the Short Inter-frame Spacing (SIFS) and
then sends back an acknowledgment frame. If the transmitting station does not
receive an acknowledgment within a given amount of time, it assumes that an error
has occurred and retransmits the frame, using the CSMA/CA protocol to access the
channel. If an acknowledgment is not received after some fixed number of retransmissions, the transmitting station gives up and discards the frame.
532 CHAPTER 6 • WIRELESS AND MOBILE NETWORKS
Having discussed how 802.11 uses link-layer acknowledgments, we’re now in
a position to describe the 802.11 CSMA/CA protocol. Suppose that a station (wireless station or an AP) has a frame to transmit.
1. If initially the station senses the channel idle, it transmits its frame after a short
period of time known as the Distributed Inter-frame Space (DIFS); see
Figure 6.10.
2. Otherwise, the station chooses a random backoff value using binary exponential backoff (as we encountered in Section 5.3.2) and counts down this value
when the channel is sensed idle. While the channel is sensed busy, the counter
value remains frozen.
3. When the counter reaches zero (note that this can only occur while the channel
is sensed idle), the station transmits the entire frame and then waits for an
acknowledgment.
6.3 • WIFI: 802.11 WIRELESS LANS 533
Destination
DIFS

Kết quả (Việt) 1:

Trước tiên, thay vì sử dụng phát hiện va chạm, 802.11 sử dụng kỹ thuật tránh va chạm. Thứ hai, vì tỷ lệ lỗi bit tương đối cao của kênh không dây,802.11 (không giống như Ethernet) sử dụng một lớp liên kết thừa nhận/retransmission (ARQ)đề án. Chúng tôi sẽ mô tả của 802.11 tránh va chạm và lớp liên kết thừa nhậnchương trình dưới đây.Thu hồi từ phần 5.3.2 và 5.4.2 với Ethernet của phát hiện va chạmthuật toán, một trạm Ethernet lắng nghe các kênh như nó truyền tải. Nếu, trong khi truyền, nó phát hiện rằng một trạm cũng truyền, nó aborts truyền dẫn của nóvà cố gắng để truyền tải một lần nữa sau khi chờ đợi một số lượng nhỏ, ngẫu nhiên của thời gian. Không giống như các802.3 giao thức Ethernet, giao thức MAC 802.11 không thực hiện va chạmphát hiện. Có hai lý do quan trọng của việc này:• Khả năng phát hiện va chạm đòi hỏi khả năng gửi (tín hiệu của trạm) và nhận được (để xác định cho dù một trạm cũng truyền) tại cáccùng một lúc. Bởi vì sức mạnh của tín hiệu nhận được là thường rất nhỏso với sức mạnh của tín hiệu truyền tại các adapter 802.11, nó làtốn kém để xây dựng phần cứng có thể phát hiện một vụ va chạm.• Quan trọng hơn, ngay cả khi các bộ chuyển đổi có thể truyền tải và nghe cùng một lúc(và có lẽ là hủy bỏ truyền dẫn khi nó cảm giác một kênh bận rộn), bộ điều hợpnào vẫn còn không có khả năng phát hiện va chạm tất cả, do vấn đề thiết bị đầu cuối ẩnvà mờ dần, như được thảo luận trong phần 6.2.Bởi vì 802.11wireless mạng Lan không sử dụng phát hiện va chạm, một lần một trạmbắt đầu truyền tải một khung, nó truyền tải khung trong toàn bộ; có nghĩa là, một khi một trạm được bắt đầu, có là không có quay trở lại. Như người ta có thể mong đợi, truyền toàn bộkhung (đặc biệt dài khung) khi va chạm được phổ biến có thể đáng kểlàm suy giảm hiệu suất của giao thức truy cập một nhiều. Để làm giảm khả năngva chạm, 802.11 sử dụng một số kỹ thuật tránh va chạm, chúng tôi sẽthảo luận về một thời gian ngắn.Trước khi xem xét tránh va chạm, Tuy nhiên, chúng tôi sẽ lần đầu tiên cần phải kiểm tra802.11 của lớp liên kết các đề án thừa nhận. Thu hồi từ phần 6.2 rằng khi mộttrạm trong mạng LAN không dây sẽ gửi một khung, khung có thể không đạt đến đíchGa còn nguyên vẹn cho nhiều lý do. Để đối phó với cơ hội này không không đáng kể của sự thất bại, các giao thức 802.11 MAC sử dụng lớp liên kết acknowledgments. Như minh hoạ trongCon số 6,10, khi nhà đích nhận được một khung đi CRC, nóchờ đợi một thời gian ngắn thời gian được biết đến như là khoảng cách giữa hai khung ngắn (SIFS) vàsau đó sẽ gửi lại một khung thừa nhận. Nếu các trạm phát sóng khôngnhận được một sự thừa nhận trong một khoảng thời gian nhất định, nó giả định rằng một lỗiđã xảy ra và retransmits khung, bằng cách sử dụng giao thức CSMA/CA để truy cập vào cácKênh. Nếu một sự thừa nhận không nhận được sau khi một số cố định số truyền lại, các trạm truyền cho và loại bỏ khung.532 CHƯƠNG 6 • KHÔNG DÂY VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG MẠNGCó thảo luận cách 802.11 sử dụng lớp liên kết acknowledgments, chúng tôi bây giờ trongmột vị trí để mô tả các giao thức CSMA/CA 802.11. Giả sử rằng một trạm (trạm không dây hoặc một AP) có một khung để truyền tải.1. nếu ban đầu nhà cảm giác kênh nhàn rỗi, nó truyền tải khung của nó sau khi một đoạn ngắnthời gian được biết đến như là các phân phối liên khung Space (DIFS); XemCon số 6,10.2. nếu không, các trạm chọn một giá trị Potentially ngẫu nhiên bằng cách sử dụng nhị phân mũ Potentially (như chúng tôi gặp phải trong phần 5.3.2) và đếm xuống giá trị nàyKhi các kênh được cảm nhận nhàn rỗi. Trong khi các kênh được cảm nhận bận rộn, truy cậpgiá trị vẫn còn đông lạnh.3. khi truy cập đạt đến số không (lưu ý rằng điều này chỉ có thể xảy ra trong khi các kênhcảm nhận nhàn rỗi), các trạm truyền toàn bộ khung và sau đó chờ đợi cho mộtthừa nhận.6.3 • WIFI: MẠNG LAN KHÔNG DÂY 802.11 533Điểm đếnDIFS

Kết quả (Việt) 2:

Đầu tiên, thay vì sử dụng phát hiện va chạm, 802.11 sử dụng kỹ thuật va chạm tránh. Thứ hai, vì tỷ lệ lỗi bit tương đối cao của các kênh không dây,
802.11 (không giống như Ethernet) sử dụng một link-layer nhận / truyền lại (ARQ)
Đề án. Chúng tôi sẽ mô tả 802.11 của va chạm tránh và link-layer thừa nhận
sơ đồ dưới đây.
Nhớ lại từ mục 5.3.2 và 5.4.2 mà có va chạm phát hiện Ethernet của
thuật toán, một trạm Ethernet lắng nghe các kênh như nó truyền tải. Nếu, trong khi truyền, phát hiện có một trạm khác cũng đang truyền, nó sẽ ngừng truyền dẫn của nó
và cố gắng để truyền tải một lần nữa sau khi chờ đợi một, số lượng ngẫu nhiên nhỏ của thời gian. Không giống như các
giao thức Ethernet 802.3, giao thức MAC 802.11 không thực hiện các vụ va chạm
phát hiện. Có hai lý do quan trọng cho việc này:
• Khả năng phát hiện va chạm đòi hỏi khả năng gửi (tín hiệu riêng của nhà ga) và nhận (để xác định xem một trạm khác cũng đang truyền) tại
cùng một thời điểm. Bởi vì sức mạnh của tín hiệu nhận được thường là rất nhỏ
so với sức mạnh của tín hiệu truyền tại vỉ 802.11, nó là
tốn kém để xây dựng phần cứng mà có thể phát hiện một vụ va chạm.
• Quan trọng hơn, ngay cả khi các bộ chuyển đổi có thể truyền tải và nghe cùng một thời gian
(và có lẽ hủy bỏ truyền khi nó cảm nhận một kênh bận), các bộ chuyển đổi
sẽ vẫn không thể phát hiện tất cả các va chạm, do vấn đề thiết bị đầu cuối ẩn
và mờ dần, như đã thảo luận trong Phần 6.2.
Bởi vì các mạng LAN 802.11wireless không sử dụng va chạm phát hiện, khi một trạm
bắt đầu truyền một frame, nó truyền tải các khung hình trong toàn bộ; nghĩa là, một khi một trạm được bắt đầu, không có quay trở lại. Như mong đợi, truyền toàn bộ
khung hình (đặc biệt là khung dài) khi va chạm được phổ biến có thể đáng kể
hiệu suất giảm đi một giao thức truy cập của nhiều. Để giảm khả năng
va chạm, 802.11 sử dụng một số kỹ thuật va chạm tránh, mà chúng tôi sẽ
sớm thảo luận.
Trước khi xem xét tránh va chạm, tuy nhiên, chúng tôi sẽ đầu tiên cần phải kiểm tra
link-layer thừa nhận chương trình của 802.11. Nhớ lại từ Phần 6.2 rằng khi một
trạm trong một mạng LAN không dây sẽ gửi một khung hình, khung không thể đạt đến đích
trạm nguyên vẹn trong một loạt các lý do. Để đối phó với cơ hội không đáng kể này của thất bại, các giao thức MAC 802.11 sử dụng link-layer lời cảm ơn. Như thể hiện trong
hình 6.10, khi các trạm đích nhận một khung mà vượt qua các CRC, nó
chờ đợi một khoảng thời gian ngắn được gọi là ngắn của Inter-frame Spacing (SIFS) và
sau đó gửi lại một khung xác nhận. Nếu trạm phát không
nhận được một sự thừa nhận trong một khoảng thời gian nhất định, nó giả định rằng một lỗi
đã xảy ra và truyền lại các khung hình, sử dụng CSMA / CA giao thức để truy cập
kênh. Nếu một sự thừa nhận là không nhận được sau một số cố định của việc truyền phát lại, các trạm phát từ bỏ và loại bỏ các khung hình.
532 CHƯƠNG 6 • NETWORKS WIRELESS VÀ MOBILE
Sau khi thảo luận làm thế nào 802.11 sử dụng link-layer lời cảm ơn, chúng tôi hiện ở
một vị trí để mô tả 802.11 CSMA / CA giao thức. Giả sử rằng một trạm (trạm không dây hoặc AP) có một khung để truyền tải.
1. Nếu ban đầu các trạm giác quan nhàn rỗi kênh, nó truyền tải khung của nó sau khi một đoạn ngắn
khoảng thời gian được gọi là phân phối Space Inter-frame (DIFS); xem
Hình 6.10.
2. Nếu không, các trạm chọn một giá trị backoff ngẫu nhiên bằng cách sử dụng nhị phân backoff theo cấp số nhân (như chúng ta gặp phải trong mục 5.3.2) và đếm xuống giá trị này
khi kênh là cảm nhận nhàn rỗi. Trong khi kênh là cảm nhận bận rộn, các truy cập
giá trị vẫn còn đông lạnh.
3. Khi bộ đếm đạt đến số không (lưu ý rằng điều này chỉ có thể xảy ra trong khi kênh
là cảm nhận nhàn rỗi), các trạm truyền toàn bộ khung và sau đó chờ đợi cho một
sự thừa nhận.
6.3 • WIFI: 802.11 WIRELESS mạng LAN 533
Destination
DIFS