802.11信道接入 -- DCF

0、概述

802.11 MAC整体架构如下图所示，图片摘选自IEEE802.11-2020

PHY层上面就是MAC层，DCF是MAC层最基本的信道接入机制，HCCA/EDCA/MCCA都基于DCF。总体上来说，802.11的信道抢占原则是所有终端设备自由竞争进行信道抢占。

1、CSMA/CA

CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的主要目标是冲突避免，尽可能降低发生冲突的概率。它的基本理论是，当介质突然从繁忙变为空闲的时候发生冲突的可能性最大，这是因为许多STA都在等待着介质从繁忙变为空闲。解决这种高可能潜在冲突的方法是随机回退机制，随机回退不能从根本上解决冲突，只是降低冲突发生的可能性。

2、NAV

CS分为物理CS和虚拟CS。物理CS就是通过PHY来检测空气中的信号和能量的强度来确定介质是否繁忙，虚拟CS就是通过MAC头的Duration字段来宣告介质繁忙的时长。虚拟CS也叫做NAV（Network Allocation Vector），一个普通的数据帧也可以执行NAV，但是通常不会直接这么做，这是因为数据帧通常会比较长，一旦发生碰

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