今天我们来讲讲，Wi-Fi物理帧间隔的相关概念，本文取自《Wi-Fi 7开发参考：技术原理、标准和应用》。
传输两个物理层帧之间的间隔称为帧间隔（Interframe Space，IFS）。设备需要在指定的帧间隔时间内通过载波侦听的方式确认无线媒介是否空闲。帧间隔的单位为微秒（μs）。
为了方便计算不同类型的帧间隔，802.11标准定义了时隙（Slot time）的概念，时隙分为9μs短时隙和20μs长时隙，它包括电磁波在信道中的传播时延、MAC层处理时延、CCA过程侦听时延和Wi-Fi收发模块切换时延。短时隙和长时隙的应用场景取决于收发双方芯片支持能力。802.11标准中帧间隔的说明及关系如下图所示。
- 短帧间隔（Short Interframe Space，SIFS）：无线媒介传输中前一个帧的最后一个物理层符号到下一个帧的第一个物理层符号之间的间隔。它是时间最短的帧间隔，主要用于帧与帧之间的互为确认和响应的场景。例如，数据帧与对应的ACK响应帧，请求发送帧RTS和清除发送帧CTS之间的握手与响应等。
- 优先级帧间隔（Priority Interframe Space，PIFS）：PIFS用于特殊情况下对无线媒介的优先访问。例如，STA在一个TXOP周期内重传因对方没有回应导致发送失败的数据帧，或者AP发送广播类型的帧等。PIFS计算如下：
- PIFS = SIFS + 时隙
- 分布式协调功能帧间隔（Distributed Coordination Function Interframe Space，DIFS）：DIFS为设备检测到无线媒介空闲的时候，并且此时回退窗口已经减小至零，此时设备就可以使用DIFS间隔发送非QoS数据帧、管理帧或控制帧。DIFS是最常用的帧间隔，DIFS计算如下：
- DIFS = SIFS+2 x 时隙
- 仲裁帧间隔（Arbitration Interframe Space，AIFS）：当设备发送QoS数据报文时，为了保证QoS数据报文按照优先级顺序发送，802.11协议为不同优先级的QoS数据定义了不同的无线媒介接入参数。比如，高优先级的QoS数据报文具有更短的帧间隔，QoS数据报文对应的无线媒介访问权限的间隔称为AIFS。AIFS时间间隔由该QoS数据优先级对应的仲裁帧间隔数量（Arbitration Interframe Space Number，AIFSN）即时隙数量决定，AIFS[AC_X]表示优先级为X的QoS数据对应的帧间隔，X及AC_X取值参考下表。AIFS最小值为DIFS时间间隔。AIFS计算如下：
- AIFS[AC_X] = AIFSN[AC_X] x 时隙 + SIFS
- 扩展帧间隔（Extended Interframe Space，EIFS）：除了上述的帧间隔定义，802.11标准还定义了非常规情况下扩展的帧间隔，即EIFS。例如，当设备A收到设备B发送的错误帧时，如果设备在EIFS时间间隔后发现无线媒介仍然空闲，设备A可以直接发送数据，而不用考虑NAV是否已经为0。定义EIFS的目的是让设备A在发送数据之前，有足够的时间对设备B发送的错误帧进行确认。如果设备A在EIFS时间内对接收帧完成纠错，则设备A需要终止EIFS时间间隔，并恢复到之前的无线媒介检测状态。EIFS计算如下：
- EIFS = SIFS + DIFS + 确认帧发送时间（非QoS数据帧）
- EIFS = SIFS + AIFS[AC_X] + 确认帧发送时间（QoS数据帧）
今天我们来讲讲，Wi-Fi物理帧间隔的相关概念，本文取自《Wi-Fi 7开发参考：技术原理、标准和应用》。
传输两个物理层帧之间的间隔称为帧间隔（Interframe Space，IFS）。设备需要在指定的帧间隔时间内通过载波侦听的方式确认无线媒介是否空闲。帧间隔的单位为微秒（μs）。
为了方便计算不同类型的帧间隔，802.11标准定义了时隙（Slot time）的概念，时隙分为9μs短时隙和20μs长时隙，它包括电磁波在信道中的传播时延、MAC层处理时延、CCA过程侦听时延和Wi-Fi收发模块切换时延。短时隙和长时隙的应用场景取决于收发双方芯片支持能力。802.11标准中帧间隔的说明及关系如下图所示。
- 短帧间隔（Short Interframe Space，SIFS）：无线媒介传输中前一个帧的最后一个物理层符号到下一个帧的第一个物理层符号之间的间隔。它是时间最短的帧间隔，主要用于帧与帧之间的互为确认和响应的场景。例如，数据帧与对应的ACK响应帧，请求发送帧RTS和清除发送帧CTS之间的握手与响应等。
- 优先级帧间隔（Priority Interframe Space，PIFS）：PIFS用于特殊情况下对无线媒介的优先访问。例如，STA在一个TXOP周期内重传因对方没有回应导致发送失败的数据帧，或者AP发送广播类型的帧等。PIFS计算如下：
- PIFS = SIFS + 时隙
- 分布式协调功能帧间隔（Distributed Coordination Function Interframe Space，DIFS）：DIFS为设备检测到无线媒介空闲的时候，并且此时回退窗口已经减小至零，此时设备就可以使用DIFS间隔发送非QoS数据帧、管理帧或控制帧。DIFS是最常用的帧间隔，DIFS计算如下：
- DIFS = SIFS+2 x 时隙
- 仲裁帧间隔（Arbitration Interframe Space，AIFS）：当设备发送QoS数据报文时，为了保证QoS数据报文按照优先级顺序发送，802.11协议为不同优先级的QoS数据定义了不同的无线媒介接入参数。比如，高优先级的QoS数据报文具有更短的帧间隔，QoS数据报文对应的无线媒介访问权限的间隔称为AIFS。AIFS时间间隔由该QoS数据优先级对应的仲裁帧间隔数量（Arbitration Interframe Space Number，AIFSN）即时隙数量决定，AIFS[AC_X]表示优先级为X的QoS数据对应的帧间隔，X及AC_X取值参考下表。AIFS最小值为DIFS时间间隔。AIFS计算如下：
- AIFS[AC_X] = AIFSN[AC_X] x 时隙 + SIFS
- 扩展帧间隔（Extended Interframe Space，EIFS）：除了上述的帧间隔定义，802.11标准还定义了非常规情况下扩展的帧间隔，即EIFS。例如，当设备A收到设备B发送的错误帧时，如果设备在EIFS时间间隔后发现无线媒介仍然空闲，设备A可以直接发送数据，而不用考虑NAV是否已经为0。定义EIFS的目的是让设备A在发送数据之前，有足够的时间对设备B发送的错误帧进行确认。如果设备A在EIFS时间内对接收帧完成纠错，则设备A需要终止EIFS时间间隔，并恢复到之前的无线媒介检测状态。EIFS计算如下：
- EIFS = SIFS + DIFS + 确认帧发送时间（非QoS数据帧）
- EIFS = SIFS + AIFS[AC_X] + 确认帧发送时间（QoS数据帧）