保护机制、隐藏节点和OBSS.pdf

1。WLAN的保护机制

通信保护功能主要解决IEEE802.11协议向后兼容所带来的共存问题，避免低级别设备无法

正确识别某些帧格式而不能正确延时，破坏通信过程的完整性.保护机制就是确保可能的干

扰者延迟发射。保护机制带来了开销，只有需要时才使用。

主要的不识别有：802。11b设备（2。4GHz上的DSSS包）无法识别802。11g等2。4GHz

上的OFDM格式，无法正确延时，在802。11g设备传输数据时，802.11b设备也进行了传

输,破坏数据传输过程;802.11g等设备无法识别HT绿野格式PPDU;传统站点无法及时解调

出RIFS（短帧间间隔）突发序列；

目前协议中规定的三种保护方式RTS/CTS、CTS-to—Self以及L—SIGTXOP机制.通过控

制帧的交互过程为802.11n通信过程预约信道占用时间,避免其他低级别802。11设备破坏通

信过程完整性。

（1）RTS/CTS

RTS/CTS机制设计之初是为了解决WLAN网络中的隐藏终端问题，其工作原理是在数据报

文发送之前加入一次RTS与CTS报文的交互过程.发送端在发送数据报文前发送一个RTS

报文试图占用信道资源,再由接收端回应一个CTS报文通知网络中的所有站点（包括隐藏终

端)信道已经被占用并且标识出信道占用时间。

IEEE802。11n保护机制把RTS/CTS方式作为一种基本的保护方式来应用，RTS和CTS使

用基本速率传输,是最强健的保护。

a）存在802。11b站点时,使用DSSS格式RTS/CTS保护OFDM帧.但由于高的开销，更可

能使用CTS-to-Self机制保护

b）存在802.11a或802。11g设备时，传统格式发RTS/CTS保护HT绿野格式和RIFS突发

序列

（2）CTS—to—Self

与RTS/CTS方式相比,CTS—to-Self要求无线终端在发送数据报文前向自己信号覆盖范围内

的所有终端发送CTS报文（RA地址设为自己的MAC地址）来申请信道，省去了报文交互

过程。这样做无疑会减少带宽开销，但对于隐藏站点问题却不能完美地解决。

一般仅用于802.11b设备存在时.

(3）L—SIGTXOP传统信号传输机会

当802.11n报文格式为HT-MF（HT混合模式)时，长度子域与速率子域用于控制非11n终端

传输延迟,使其与HTPPDU长度相对应.使用HT-MF格式报文前缀时,HT报文头中传统

OFDM信号域(L-SIG）中速率子域通常会被设置成6Mbps，而长度子域通常会包含一个与

剩余PPDU长度相对应的时间值。这就是所谓的“物理层欺骗”.L-SIG中的长度子域会要

求传统无线终端在这段时间后才可以尝试抢占信道资源，而11n设备将在这段时间内完成剩

余PPDU传输.IEEE802。11nL-SIGTXOP保护方式通过“物理层欺骗”完成对11n通信的

保护过程.

2.WLAN的隐藏节点问题

IEEE802.11使用时分复用机制,某一时刻只有一个终端或AP能发送数据,此时其他终端和

APAPAP

均处于空闲监听状态。这就要求同频间或同一不同终端间能够监听到对方状态，从而

避免同一时间发起数据传输请求而造成冲突。但是，在建设过程中,由于AP覆盖范围过大或建

AP

筑物阻挡，或终端间可能无法监听到对方状态，因为同时发送数据产生冲突而导致无法解码，

WLAN

就出现了隐藏节点问题.

802。11协议定义了RTS/CTS机制来解决隐藏节点冲突问题。

1AP

（）同一下的终端间不可见

1AP

区域内关联的终端由于距离较远或者屏蔽较重而互相监测不到信号收发,终端在向发送

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