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2. LLC和MAC子层
2014-05-24 11:36:01     我来说两句 
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虽然ISO/IEC 7498标准所定义的OSI/RM只将网络划分为七层。但实际上每一层还可划分为多个子层(Sub Layer)。所有这些子层中,最为人熟知的就是ISO/IEC 8802[7]规范划分Data Link Layer而得到的LLC(Logic Link Control Sub Layer)和MAC(Medium Access Control Sub Layer)。它们的信息如图3-2所示。

 

ISO/IEC 8802将Data Link Layer划分成了两个子层。

媒介访问控制子层(MAC Sub Layer):该子层的目的是解决局域网(Local Area Network,LAN)中共用信道的使用产生竞争时,如何分配信道的使用权问题。目前LAN中常用的媒介访问控制方法是CSMA/CD(争用型介质访问控制)。由于无线网络的特殊性,MAC的控制方法略有不同。将在下文介绍相关内容。

逻辑链路控制子层(LLC Sub Layer):该子层实现了两个站点之间帧的交换,实现端到端(源到目的),无差错的帧传输和应答功能及流量控制功能。

在Data Link层划分的这两个子层中,802.11只涉及MAC层。由于物理介质的不同,无线和有线网络使用的MAC方法有较大差别,主要区别如下[8]。

有线网络最常使用的方法(此处仅考虑以太网)是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,载波监听多路访问/冲突检测机制)。其主要工作原理是:工作站发送数据前先监听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据。并且工作站在发送数据时,边发送边继续监听。若监听到冲突,则立即停止发送数据并等待一段随机时间,然后再重新尝试发送。

无线网络主要采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance,载波监听多路访问/冲突避免机制)方法。无线网络没有采用冲突检测方法的原因是:如果要支持冲突检测,必须要求无线设备能一边接收数据信号一边传送数据信号,而这种设计对无线网络设备来说性价比太低。另外,冲突检测要求边发送数据包边监听,一旦有冲突则停止发送。很显然,这些因发送冲突而被中断的数据发送将会浪费不少的传输资源。所以,802.11在CSMA/CD基础上进行了一些调整,从而得到了CSMA/CA方法。其主要工作原理见下节内容。

注意 CSMA/CA协议信道利用率低于CSMA/CD协议信道利用率。信道利用率受传输距离和空旷程度的影响,当距离远或者有障碍物影响时会存在隐藏终端问题,降低信道利用率。在802.11b WLAN中,在1Mbps速率时最高信道利用率可达到90%,而在11Mbps时最高信道利用率只有65%。

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