802.11协议之BA/BAR帧
802.11n最主要的添加了Block Ack這個(gè)技術(shù),但是在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于BA還是知之甚少,轉(zhuǎn)貼一個(gè)講述BA基本原理的文章,但是我通過wireshark進(jìn)行抓報(bào)并沒有在BAR(Block Ack Requst)里面找到文中所說的相關(guān)信息,但是找到了一個(gè)CACE Technlologies 發(fā)布的一個(gè)用wireshark進(jìn)行分析11n的文章,其內(nèi)容請(qǐng)參見我的博客中另一篇有關(guān)文章。
????? 以下為轉(zhuǎn)貼。
=============================================
?
摘要
介紹了BlockAck的建立、傳輸、拆除的過程。
引言
通過將一幀一確認(rèn)的普通傳輸方式修改為連續(xù)傳輸多個(gè)幀然后一次確認(rèn)多個(gè)幀的方式,來提高MAC層的傳輸效率。N個(gè)包的傳輸可節(jié)省N*DIFS的時(shí)間,在犧牲一定可靠性的基礎(chǔ)上達(dá)到了提高傳輸帶寬的能力。
BlockAck的建立
通過ADDBA Request/ADDBA Response可以建立BlockAck的過程。有以下幾點(diǎn)需要注意:
ADDBA 幀以Action幀為載體,后者在DFS功能引入。
數(shù)據(jù)傳輸與確認(rèn)
一般需要在發(fā)送之前使用CTS清理隱藏節(jié)點(diǎn),來提高傳輸可靠性。連續(xù)的數(shù)據(jù)幀以SIFS為間隔連續(xù)發(fā)送,注意:接收端并不需要確認(rèn)。
對(duì)于BlockAck的確認(rèn)分即時(shí)確認(rèn)與延時(shí)確認(rèn)兩種。對(duì)于即時(shí)確認(rèn)一般由硬件完成,對(duì)硬件收到的包映射到確認(rèn)位圖中,然后進(jìn)行響應(yīng)。而延時(shí)響應(yīng)可以由協(xié)議棧完成,可以完成進(jìn)一步的數(shù)據(jù)檢查。對(duì)于流行的路由器一般只實(shí)現(xiàn)即時(shí)確認(rèn)這種方式。
下圖可以形象地描述數(shù)據(jù)傳輸及確認(rèn)的過程:
拆除
當(dāng)上層完成數(shù)據(jù)包傳輸,或MLME層內(nèi)的定時(shí)器超時(shí)時(shí)會(huì)對(duì)過程進(jìn)行拆除。
ADDBA Request/Response幀格式
?
?
?
物理層的改進(jìn):
1、MIMO,傳說中的空分復(fù)用,頻點(diǎn)相同。AP和client成對(duì)出現(xiàn)。
?
利用多天線傳輸,將串行映射為并行
?
各天線獨(dú)立處理,自主運(yùn)行
?
各天線用各自的調(diào)制方式發(fā)送電波
?
各天線用各自的解調(diào)方式接收電波
?
MIMO變態(tài)版:
1)、diversity(分集)
天線數(shù)量多于空間流數(shù)量,使用兩根天線的輸出組合來接收一個(gè)空間流,獲得更遠(yuǎn)的傳輸距離。
2)、Beam-forming(聚束)
通過調(diào)整發(fā)送信號(hào)的相位來實(shí)現(xiàn),提高了接收端的靈敏度。
?
2、OFDM(正交頻分復(fù)用)
傳說中的在頻域串轉(zhuǎn)并的方法,不同的頻點(diǎn),一個(gè)頻點(diǎn)叫一個(gè)信道。
?
3、帶寬
Channelbonding(40MHz)
4、基頻
中國(guó)規(guī)定2.4GHz 頻段范圍是2.4~2.4835GHz, 1-13信道(1信道為2.412GHz,每?jī)蓚€(gè)相鄰信道間隔為5MHz);5GHz頻段范圍是5.725~5.825GHz, 149/153/157/161/165信道(149信道為5.745GHz)
5、速率和吞吐量
DateRate
DataRate指物理層傳輸速率,是傳輸信號(hào)的速度,不管這是數(shù)據(jù)幀還是其他的控制幀。11N提供最高達(dá)600M的物理層傳輸速率
吞吐量
吞吐量指的是真正的數(shù)據(jù)載荷部分傳輸?shù)乃俾省R话銣y(cè)試結(jié)果大致為總傳輸速率的一半左右它是不計(jì)算諸如:TCP負(fù)載,MAC頭負(fù)載,和PHY負(fù)載,以及控制幀管理幀,和空閑時(shí)間,沖突造成的負(fù)載等
速率的計(jì)算方法:
舉例如MCS5,20MHz,精簡(jiǎn)幀間間隔,1空間流時(shí):DataRate=52*(2/3)*6bit*1*(10/9)/4us=57.8Mbit/s
MAC層改進(jìn):
1、TXOP(對(duì)稱的傳輸機(jī)會(huì))
當(dāng)站點(diǎn)需要傳輸MSDU時(shí),并不會(huì)在獲得接入機(jī)會(huì)的同時(shí)接入信道,而是等待一段時(shí)間后再進(jìn)行發(fā)送。一個(gè)節(jié)點(diǎn)從其獲取接入信道的機(jī)會(huì)到其開始傳輸?shù)臅r(shí)間叫做一個(gè)TXOP。通過輪詢或者競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)制可以調(diào)整不同站點(diǎn)TXOP的大小,使得信道可以得到更好的應(yīng)用。
2、BlockACK(塊確認(rèn))
?
1)通過ADDBA Request/Response報(bào)文協(xié)商建立Block ACK協(xié)定。
2)協(xié)商完成后,發(fā)送方可以發(fā)送有限多個(gè)QoS數(shù)據(jù)報(bào)文,接收方會(huì)保留這些數(shù)據(jù)報(bào)文的接收狀態(tài),待收到發(fā)送方的BlockAckReq報(bào)文后,接收方則回應(yīng)以BlockAck報(bào)文來對(duì)之前接收到的多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文做一次性回復(fù)。
3)通過DELBA Request報(bào)文來撤消一個(gè)已經(jīng)建立的Block?Ack協(xié)定。
3、幀格式改變
傳統(tǒng)的802.11幀格式:
802.11n幀格式:
4、Frame Aggregation
?
802.11n 引入聚合幀的概念,當(dāng)然不是所有的幀都能聚合,廣播幀和多播幀不會(huì)被聚合,只有單播幀且接收地址相同和優(yōu)先級(jí)相同的幀才會(huì)被聚合。聚合之后的幀減少了幀非數(shù)據(jù)負(fù)載,使MAC層傳輸數(shù)據(jù)的有效率有了一定的提高。
傳統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu):
PPDU的形成:
說明:
1)、上圖的MAC頭是傳統(tǒng)的802.11的協(xié)議頭
2)、在單播幀的情況下,當(dāng)MSDU或MPDU的長(zhǎng)度超過門限值時(shí)(2346字節(jié)),被要求分段,并且每個(gè)分段要求單獨(dú)進(jìn)行ACK響應(yīng)。
802.11n聚合幀結(jié)構(gòu):
1)、由A-MSDU來組成MPDU
?
2)、多個(gè)MPDU組成A-MPDU,加上PLCP Preamble 和 PLCP Header 之后行成PPDU(物理層)
?
3)、由此我們也能看出A-MSDU的區(qū)別
A-MSDU只有一個(gè)802.11n的頭,而組成A-MPDU每個(gè)MPDU都有一個(gè)802.11n的頭
?
Block Ack (BA) contains bitmap size of 64*16 bits. These 16 bits accounts the fragment number of the MPDUs to be acknowledged. Each bit of this bitmap represent the status (success/failure) of a MPDU.
正常的BA的size是64*16bits=128bytes。每個(gè)bit表示MPDU是否發(fā)射成功
?
- Normal Block Ack--->64*16bits=128bytes.標(biāo)準(zhǔn)BA
- Compressed Block Ack-->8bytes。壓縮的BA
- It is an enhanced version of BA defined in 802.11n. In compressed BA, Fragmented MSDUs cannot be transmitted and hence the bitmap size is reduced from 1024 (64*16) bits to 64 (64*1) bits.
- ?
- Multi TID Block Ack
- This scheme is applicable only with power save operation. Previously described BA variants are capable of acknowledging a single TID (traffic identifier).
The confirmation from the recipient station, stating which frames have been received, this is explicitly mentioned in a matrix (part of the BAR) call the "bit map".
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的802.11协议之BA/BAR帧的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 802.11协议中的action帧的使用
- 下一篇: 802.11e (Quality of