USB迷 | 专注于互联网分享

    最新消息： USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。
    你的位置： 首页 > 业界 > 《CWAP-404》，第4章：802.11 MAC 帧（4.5，802.11控制帧格式）

    《CWAP-404》，第4章：802.11 MAC 帧（4.5，802.11控制帧格式）

    业界 admin 7浏览 0评论
    控制帧用于控制连接到接入点（AP）或无线局域网（WLAN）的站点（STA）对介质的访问。以下帧被定义为控制帧，并在生产环境中的WLAN中使用：
    • ACK（确认帧）：用于确认接收到的帧的确认帧。
    • RTS（请求发送帧）：用于请求目标STA发送CTS帧的请求发送帧。
    • CTS（允许发送帧）：用于清除介质以传输另一帧的允许发送帧。
    • BlockAckReq（块确认请求帧）：用于请求块确认的帧。
    • BlockAck（块确认帧）：用于确认突发传输中多个帧的块确认。
    • Control Wrapper（控制包装器帧）：用于携带其他控制帧，同时包含HT控制字段。
    控制帧的802.11头部较为简短，后跟特定控制帧所需的信息。所有控制帧的“帧控制字段”结构相同，如下图所示。

    RTS（请求发送帧）和CTS（允许发送帧）

    RTS（请求发送帧）和CTS（允许发送帧）用于为传输较大帧清除通信介质。在高冲突环境中（通常通过高重试率检测到），启用RTS/CTS机制可提升通信效率。RTS帧由希望发送较大帧的STA发出，CTS帧则作为响应返回。 下图展示了RTS和CTS帧的格式。 RTS/CTS帧中的 Duration字段至关重要：
    • RTS帧中的Duration字段：以微秒为单位，计算公式为：数据或管理帧的持续时间 + CTS帧的持续时间 + 一个ACK帧的持续时间 + 三次SIFS间隔，此公式确保介质在整个数据帧传输期间被预留。
    • CTS响应帧中的Duration字段：以微秒为单位，计算公式为：前导RTS帧的Duration字段值 - CTS帧的持续时间 - 一次SIFS间隔
    CTS-to-Self（自清空CTS帧）是一种无需前导RTS帧直接发送的CTS帧。其名称来源于该帧的RA（接收地址）字段被设置为发送STA自身的地址。虽然如此，范围内的所有STA仍会侦听此帧，并根据CTS帧的 Duration字段设置其 NAV（网络分配矢量）计时器。 CTS-to-Self帧的 Duration字段计算公式如下： 数据或管理帧的持续时间 + 两次SIFS间隔 + 一个ACK帧的持续时间 此公式假设管理帧需要确认（ACK）。若无需确认，则直接移除ACK时长以确定Duration字段的值。

    确认帧（ACK Frames）

    ACK帧在数据帧和管理帧之后立即发送，用于通知发送方帧已被接收。若未收到ACK帧，发送方会假设帧因干扰或其他问题丢失并进行重传。每次重传时，随机退避计时器的时长会逐步增加，直至达到最大值1023。这一机制防止STA因持续占用信道而无法合理调整（例如降低数据速率以成功传输帧或切换至其他AP）。从效率角度看，以54 Mbps速率成功发送一次帧，远优于以150 Mbps速率重复发送五次。若无法通过合理重试次数成功传输帧，厂商算法会将其视为触发数据速率调整的关键因素。 ACK帧是一个结构简单的帧，包含以下子字段：
    • 帧控制（Frame Control）
    • 持续时间（Duration）
    • 接收地址（RA）
    • 帧校验序列（FCS）
    其帧格式与CTS帧大小相同，但 RA字段填入的是被确认帧的发送STA地址，而非ACK发送方的地址。与CTS帧不同，若前一帧的**More Fragments（更多分片）**位为0，则ACK帧的Duration字段设为0。CTS帧的Duration字段始终包含数值，因为它总为后续帧传输预留时间。若ACK帧用于需要传输更多分片的场景，其Duration字段值按以下公式计算： 前一帧的Duration值 + ACK帧传输时间 + SIFS间隔 计算结果若包含不足1微秒的余数，需 向上取整至下一个微秒。

    块确认及相关帧（Block Ack and Related Frames）

    块确认请求帧（Block Ack Request, BAR）是另一种短帧，仅包含以下字段：
    • 帧控制（Frame Control）
    • 持续时间（Duration）
    • 地址1（Address 1）
    • 地址2（Address 2）
    • BAR控制（BAR Control）
    • BAR信息（BAR Information）
    • 帧校验序列（FCS）
    下图展示了BAR帧的具体格式。 块确认帧（Block Ack Frame）的格式与BAR请求帧几乎完全相同，包含相同的可变字段。该帧用于在使用块确认机制时（通常见于802.11n或802.11ac操作）确认大批量数据传输。

    触发帧（Trigger Frames）

    标准文档中通过多种方式引用了触发帧。最值得关注的是与 电源管理和 上行OFDMA相关的触发帧。标准将以下两类帧定义为触发帧：
    • QoS Null帧
    • QoS Data帧（其帧控制字段的电源管理子字段设为1，由客户端发送至AP）
    802.11ax标准新增了用于上行OFDMA的触发帧类型，这可能导致术语混淆。因为在过去十多年中，"trigger frames"（小写t）在标准中特指其他帧类型的特殊用例（基于帧的功能）。而在802.11ax修订版中，专门新增了章节（9.3.1.22）定义以下 正式命名的触发帧：
    • 基础触发帧（Basic Trigger）
    • BFRP触发帧（BFRP Trigger）
    • MU-BAR触发帧（MU-BAR Trigger）
    • MU-RTS触发帧（MU-RTS Trigger）
    • BSRP触发帧（BSRP Trigger）
    • GCR MU-BAR触发帧（GCR MU-BAR Trigger）
    • BQRP触发帧（BQRP Trigger）
    • NFRP触发帧（NFRP Trigger）
    这些帧类型均用于通过上行OFDMA从客户端站点请求 高效触发型物理层协议数据单元（HE TB PPDUs）。需注意，原有的QoS Null帧和QoS Data帧（用于通知AP客户端唤醒或休眠状态）仍属于标准定义的触发帧范畴。 控制帧用于控制连接到接入点（AP）或无线局域网（WLAN）的站点（STA）对介质的访问。以下帧被定义为控制帧，并在生产环境中的WLAN中使用：
    • ACK（确认帧）：用于确认接收到的帧的确认帧。
    • RTS（请求发送帧）：用于请求目标STA发送CTS帧的请求发送帧。
    • CTS（允许发送帧）：用于清除介质以传输另一帧的允许发送帧。
    • BlockAckReq（块确认请求帧）：用于请求块确认的帧。
    • BlockAck（块确认帧）：用于确认突发传输中多个帧的块确认。
    • Control Wrapper（控制包装器帧）：用于携带其他控制帧，同时包含HT控制字段。
    控制帧的802.11头部较为简短，后跟特定控制帧所需的信息。所有控制帧的“帧控制字段”结构相同，如下图所示。

    RTS（请求发送帧）和CTS（允许发送帧）

    RTS（请求发送帧）和CTS（允许发送帧）用于为传输较大帧清除通信介质。在高冲突环境中（通常通过高重试率检测到），启用RTS/CTS机制可提升通信效率。RTS帧由希望发送较大帧的STA发出，CTS帧则作为响应返回。 下图展示了RTS和CTS帧的格式。 RTS/CTS帧中的 Duration字段至关重要：
    • RTS帧中的Duration字段：以微秒为单位，计算公式为：数据或管理帧的持续时间 + CTS帧的持续时间 + 一个ACK帧的持续时间 + 三次SIFS间隔，此公式确保介质在整个数据帧传输期间被预留。
    • CTS响应帧中的Duration字段：以微秒为单位，计算公式为：前导RTS帧的Duration字段值 - CTS帧的持续时间 - 一次SIFS间隔
    CTS-to-Self（自清空CTS帧）是一种无需前导RTS帧直接发送的CTS帧。其名称来源于该帧的RA（接收地址）字段被设置为发送STA自身的地址。虽然如此，范围内的所有STA仍会侦听此帧，并根据CTS帧的 Duration字段设置其 NAV（网络分配矢量）计时器。 CTS-to-Self帧的 Duration字段计算公式如下： 数据或管理帧的持续时间 + 两次SIFS间隔 + 一个ACK帧的持续时间 此公式假设管理帧需要确认（ACK）。若无需确认，则直接移除ACK时长以确定Duration字段的值。

    确认帧（ACK Frames）

    ACK帧在数据帧和管理帧之后立即发送，用于通知发送方帧已被接收。若未收到ACK帧，发送方会假设帧因干扰或其他问题丢失并进行重传。每次重传时，随机退避计时器的时长会逐步增加，直至达到最大值1023。这一机制防止STA因持续占用信道而无法合理调整（例如降低数据速率以成功传输帧或切换至其他AP）。从效率角度看，以54 Mbps速率成功发送一次帧，远优于以150 Mbps速率重复发送五次。若无法通过合理重试次数成功传输帧，厂商算法会将其视为触发数据速率调整的关键因素。 ACK帧是一个结构简单的帧，包含以下子字段：
    • 帧控制（Frame Control）
    • 持续时间（Duration）
    • 接收地址（RA）
    • 帧校验序列（FCS）
    其帧格式与CTS帧大小相同，但 RA字段填入的是被确认帧的发送STA地址，而非ACK发送方的地址。与CTS帧不同，若前一帧的**More Fragments（更多分片）**位为0，则ACK帧的Duration字段设为0。CTS帧的Duration字段始终包含数值，因为它总为后续帧传输预留时间。若ACK帧用于需要传输更多分片的场景，其Duration字段值按以下公式计算： 前一帧的Duration值 + ACK帧传输时间 + SIFS间隔 计算结果若包含不足1微秒的余数，需 向上取整至下一个微秒。

    块确认及相关帧（Block Ack and Related Frames）

    块确认请求帧（Block Ack Request, BAR）是另一种短帧，仅包含以下字段：
    • 帧控制（Frame Control）
    • 持续时间（Duration）
    • 地址1（Address 1）
    • 地址2（Address 2）
    • BAR控制（BAR Control）
    • BAR信息（BAR Information）
    • 帧校验序列（FCS）
    下图展示了BAR帧的具体格式。 块确认帧（Block Ack Frame）的格式与BAR请求帧几乎完全相同，包含相同的可变字段。该帧用于在使用块确认机制时（通常见于802.11n或802.11ac操作）确认大批量数据传输。

    触发帧（Trigger Frames）

    标准文档中通过多种方式引用了触发帧。最值得关注的是与 电源管理和 上行OFDMA相关的触发帧。标准将以下两类帧定义为触发帧：
    • QoS Null帧
    • QoS Data帧（其帧控制字段的电源管理子字段设为1，由客户端发送至AP）
    802.11ax标准新增了用于上行OFDMA的触发帧类型，这可能导致术语混淆。因为在过去十多年中，"trigger frames"（小写t）在标准中特指其他帧类型的特殊用例（基于帧的功能）。而在802.11ax修订版中，专门新增了章节（9.3.1.22）定义以下 正式命名的触发帧：
    • 基础触发帧（Basic Trigger）
    • BFRP触发帧（BFRP Trigger）
    • MU-BAR触发帧（MU-BAR Trigger）
    • MU-RTS触发帧（MU-RTS Trigger）
    • BSRP触发帧（BSRP Trigger）
    • GCR MU-BAR触发帧（GCR MU-BAR Trigger）
    • BQRP触发帧（BQRP Trigger）
    • NFRP触发帧（NFRP Trigger）
    这些帧类型均用于通过上行OFDMA从客户端站点请求 高效触发型物理层协议数据单元（HE TB PPDUs）。需注意，原有的QoS Null帧和QoS Data帧（用于通知AP客户端唤醒或休眠状态）仍属于标准定义的触发帧范畴。
    继续浏览有关 的文章

    与本文相关的文章

    发布评论

    评论列表 (0)

    1. 暂无评论