网络分配向量 (NAV)


网络分配向量 (NAV) 是一种虚拟载波侦听机制,它是载波侦听多路访问与冲突避免 (CSMA/CA) 的重要组成部分。它在无线网络协议(例如 IEEE 802.11 和 IEEE 802.16)中实现,并在媒体访问控制 (MAC) 层运行。

技术

网络分配向量可以被视为一个计数器,它倒计时到零。最大 NAV 持续时间是帧所需的传输时间,也就是信道繁忙的时间。在帧传输开始时,NAV 值设置为其最大值。非零值表示信道繁忙,因此任何站点都不能争用它。当 NAV 值递减到 0 时,表示信道空闲,其他站点可以争用它。

下图显示了无线数据通信中使用的 NAV:

上图所示传输步骤如下:

  • 发送站等待一段时间,该时间等于分布式帧间间隔 (DIFS),如果信道空闲,则发出发送请求 (RTS)。
  • 发送 RTS 后,初始化 NAV (RTS),以便其他站点不会尝试传输。
  • 接收站等待短帧间间隔 (SIFS) 并发出发送清除 (CTS)。
  • 使用 CTS 初始化 NAV (CTS)。
  • 发送方等待 SIFS 并传输其数据帧。
  • 接收数据帧后,接收方等待 SIFS 并发送确认帧 (ACK)。
  • 在这段时间内,两个 NAV 值都递减到 0。
  • 站点等待 SIFS 和回退周期,然后争用信道。

通过 NAV 节约能源

无线网络中的站点大多由电池供电。因此,节约能源是一个关键问题。如果没有 NAV,移动站点需要反复检查信道是否空闲,这项任务会消耗大量电能。但是,当使用 NAV 时,在 NAV 值非零的期间,无线网络中的任何设备都不会进行载波侦听。因此,实现了节能。

更新于: 2019年11月19日

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