NS2模拟802.11协议解析

"这篇文档是关于使用NS2模拟器实现802.11无线局域网协议的程序说明，主要包括代码路径分析和不同传输情况的处理流程。" 在计算机网络模拟领域，NS2（Network Simulator version 2）是一个广泛使用的开源工具，它允许研究人员模拟网络行为并进行性能分析。802.11标准定义了无线局域网（WLAN）的通信协议，包括介质访问控制（MAC）层和物理层。在NS2中实现802.11，可以帮助理解其工作原理，进行无线网络性能的研究和优化。 在NS2版本2.28中，802.11 MAC层的代码位于`ns-allinone-2.28/ns-2.28/mac`目录下，主要涉及的文件是`mac-802_11.handmac-802_11.cc`。这些文件包含了实现802.11协议所需的各种函数和数据结构。 程序的执行路径主要分为四种情况： 1. **发送数据包**：当节点需要发送数据包时，路径大致如下（假设没有错误或拥塞）： - `recv()`：接收到来自上层的发送请求。 - `send()`：启动发送过程。 - `sendDATA()` 和 `sendRTS()`：发送DATA帧前先发送请求发送（RTS）帧。 - `startDeferralTimer()`：启动延迟计时器。 - `deferHandler()`：处理延迟事件。 - `check_pktRTS()`：检查RTS帧是否应被发送。 - `transmit()`：实际发送RTS帧。 - 接下来，如果收到CTS帧，将启动接收计时器，进入接收状态，并继续发送DATA帧。 2. **接收自身目标的数据包**：当节点接收到目的为自己且无冲突的数据包时，会有一系列接收和确认操作。 3. **监听非自身目标的数据包**：节点可能会监听到并非发给自己但仍在同一信道上的数据包。 4. **包冲突或直接跳转函数和定时器**：在某些情况下，数据包可能因碰撞或特定条件而直接触发函数调用或定时器。 当第一次RTS发送失败时，会有重传机制： - `recv()`：接收失败的反馈。 - `send()`：再次尝试发送。 - `startSendTimer()`：启动重传计时器。 - `send_timer()`：计时器超时，重传RTS帧。 - `backoffHandler()`：处理退避逻辑，检查是否可以重新发送RTS帧。 - 再次尝试发送流程，直至成功或达到最大重试次数。 这个文档提供了NS2中802.11协议实现的详细步骤，对于理解802.11的CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）机制、RTS/CTS握手以及冲突检测和解决机制非常有帮助。通过模拟和分析这些流程，可以深入研究无线网络的性能瓶颈，优化网络配置，提升网络效率。