MMAC协议1802.11PSM2802.11DCF3MMAC帧结构3.1ATIM帧格式3.2ATIM-ACK帧结构3.3ATIM-RES帧结构4数据结构5工作原理MMAC(MULTI-CHANNELMAC)是具专用控制信道、单网卡多信道MAC协议。其设计思想是每个节点在每个信标周期的开始，都在专用信道上监听，通过发送或接收控制信息，实现控制信道的信息传输，再通过RTS/CTS/DATA完成数据信道的数据传输。该协议将时间划分为多个同步信标(Beacon)区，每区包含1个ATIM(信道协调窗口)和1个数据发送区。在ATIM中预约信道，在数据发送区发送数据，这样节点之间就可以互相协调选择信道，避免发生数据碰撞。MMAC设计思想来源于IEEE802.11PSM(power-savingmode)。1802.11PSMIEEE802.11PSM(Power-savingmode)允许当节点不收发数据包时将进入低功率的休眠状态。这就减少了节点由于空闲侦听而造成的能量浪费。802.11PSM的工作过程如图1所示。在图中，时间轴被划分为等间隔的信标间隔，每个节点同时开始和结束一个信标间隔。在每个信标间隔的开始是一个ATIM(AdHoctafficindicationmessage)窗。所有节点都周期性地在ATIM窗内保持活跃状态。在ATIM开始的Beacon窗(BW)内，每个节点通过竞争发送信标(Beacon)实现同步。同步后，有数据要发送的节点通过竞争发送ATIM帧与接收节点进行信息交互，接收节点收到发给自己的ATIM后，应答一个ATIM-ACK完成握手。并在ATIM窗结束后的数据窗(DW)内仍保持活跃，进行数据帧的发送和接收。如果节点在ATIM窗没有完成握手，则进入休眠模式以节省能量，等待下一个信标间隔的到来。如图1所示为PSM的时间结构。图1PSM时间结构2802.11DCFIEEE802．11中的分布式协调机制是一种基于分布式控制的竞争式共享介质方式，采用带冲突避免的载波监听多路访问技术。DCF机制主要采用两种方法进行帧的传输，基本接入机制以及请求发送／允许发送(RTS／CTS)机制。在分布式协调机制中，站点在开始发送新的数据前必须首先监听介质。如果介质上已有信息在传输，则此站点将不会发送本地信息。如果两个或者更多的站点同时传输，则有可能导致碰撞，从而造成发送失败。因此为了避免冲突，站点在开始发送之前先监听介质。如图2所示，当一个站点检测到物理信道空闲时间超过一个DCF帧问距(DIFS)之后，站点进入退避状态，每个站点维护一个退避计时器，当退避计时器为0时，站点发出请求发送(RTS)信号。如果在规定时间内没有允许发送(CTS)信号返回，则站点认为发生了冲突从而使竞争窗口加倍，选择新的退避计时器重复上面的操作。DCF定义了4种帧间距，按间距的时间大小分别是：①SIFS：最短帧间距，用于满足所有需要立刻应答的服务，如发送ACK帧，CTS帧等。当一个站点需要占用信道并持续执行帧交换时使用SIFS，这时如果有其它站点要使用信道，必须等待信道空闲并持续一个更长的时间间隔才能参与竞争信道，从而使SIFS的站点具有最高的优先级。②PIFS：PCF帧间距，用于PCF机制中，AP可以在信道空闲PIFS后得到信道的使用权，宣布无竞争阶段开始。PIFS时的点协调机制的站点获得比分布式协调机制的站点更高的优先级。③DIFS：DCF帧间距，DCF机制中站点在发送数据帧前需要等待信道空闲DIFS才能竞争信道。④EIFS：扩展帧间距，站点在传输失败时需要等待EIFS的时间才能再次竞争信道。图2分布式协调机制3MMAC帧结构3.1ATIM帧格式ATIM帧为MMAC协议特有的帧类型，其作用是携带发送端的可选信道列表发送给接收端节点。ATIM持续时间为一个ATIM-ACK帧，一个ATIM-RES帧，2个SIFS间隔之和。帧控制持续时间源地址目的地址发送信道可选列表帧校验图1ATIM帧结构如图1所示为ATIM帧结构，其中可发信道列表占2个字节，用于携带源节点的可选信道列表。3.2ATIM-ACK帧结构帧控制持续时间源地址目的地址接收端选择信号帧校验MAC帧头图2ATIM-ACK帧结构如图2所示，ATIM-ACK帧主要作用是携带接收端节点的信道信息发送个接收端。接收端可选信道字节也占用2个字节，记录接收端所选择的信馈Ｒ桓?MAC帧头