关于 802.11 Wifi 的 MAC 协议的问题。
我们了解到，当一个站点接收到数据时，它会等待 SIFS 时间。然后它发送数据包。在线搜索时，总是提到的原因是给 ACK 数据包更高的优先级。这是可以理解的，因为一个站要发送正常数据时首先必须等待 DIFS 时间（并且 DIFS 大于 SIFS）。
但是为什么要等待呢？为什么不立即发送 ACK？站知道数据已经到了，CRC是正确的，还等什么呢？
【问题讨论】：
标签： macos network-protocols wifi protocols
理论上有可能在从线路接收到的数据的确切末端知道 CRC 是正确的，但在实践中，您需要累积最后一个块中的所有样本才能运行 IFFT、反卷积、 FEC，然后，最后，最后，最后从波形中取出输入数据后，你知道CRC是正确的吗？此外，有时您需要打开发送电路来发送 ACK，这会影响接收性能。如果处理链中的每个步骤都是瞬时的，并且如果发送电路肯定不会干扰接收电路，并且如果没有必要的前置时间来构建 ACK 波形，则可以发送收到波形的最后一位后立即确认。但是，虽然这个链中的每个元素都需要一些确定的时间，但它不是瞬时的。 SIFS 让接收器有时间从 PHY 获取数据、验证数据并发送响应。
免责声明：我对 Homeplug 比 802.11 更熟悉。
【讨论】：
之所以如此，是因为分布式协调功能（DCF）和点协调功能（PCF）模式可以共存在一个小区内。也就是说，基站可以使用轮询，同时小区可以使用 CSMA/CA 进行分布式协调。
所以在 SIFS 期间，可能会发送控制帧或下一个片段。在 PIFS 期间，可以发送 PCF 帧，在 DIFS 期间可以发送 DCF 帧。在 SIFS 和 PIFS 期间，PCF 可以发挥它的魔力。
即使并非所有基站都支持 PCF，但所有基站都必须等待，因为有些可能支持它。
更新：
我现在理解的方式是，在 SIFS 期间，站点可能会发送 RTS、CTS 或 ACK，并且在发送方开始传输之前有足够的时间切换回接收模式。如果正确，它将在 SIFS 期间发送 ACK。然后它将更改为接收模式并等待 SIFS 过去。当 SIFS 过去后，发送器将开始发送。
此外，PCF 由 PIFS 控制，PIFS 位于 SIFS 之后和 DIFS 之前，因此与本次讨论无关（我的错误）。也就是说，SIFS
来源：This PDF (page 8) 和 Computer Networks by Andrew S. Tanenbaum
【讨论】：
SIFS = RTT（基于 PHY 传输速率）+ 接收器的帧处理延迟（PHY 处理延迟 + MAC 处理延迟）+ 帧处理延迟（用于组合响应 CTS/ACK）+ RF 调谐器延迟（从 RX 更改为 TX )
在发送器端，在（例如 RTS 的）最后一个 PHY 符号之后，更改为 RX 模式所需的时间（在 RF 处）。因此，我会将 SIFS 视为 RX 端计算而不是 TX 端。
【讨论】：
我不能肯定，但这听起来像是一种类似于 IP 的优化策略。如果您不需要对每个数据包的 ACK，则推迟一点是有意义的，这样，如果有更多数据包到达，您可以使用单个 ACK 确认它们。 p>
示例：客户端真的快速向服务器发送 400 个数据包。与服务器发回 400 个 ACK 不同，它可以简单地等到客户端稍作休息后再发回单个 ACK。结合客户端 即使在重负载下（它必须在其未确认的数据包缓冲区填满时）稍作休息的可能性，这将是可行的。
这在ACK(n) 表示“我已收到包括数据包#n 在内的所有内容的系统中是可能的。
通过使用这样的策略，您将获得更好的性能和更少的流量。只要接收方的 wait-before-sending-ack 时间小于发送方的 retransmit-if-no-ack-before 时间（考虑传输延迟），应该没有问题。
【讨论】：
802.11 速成课程：
802.11 本质上是一个巨大的计时器系统。 802.11 最常见的实现使用分布式协调功能 DCF。 DCF 允许节点进出用于 802.11 的无线电信道范围，并以分布式方式协调应该发送和接收数据的节点（在此讨论中忽略隐藏和暴露的节点问题）。在任何节点可以开始在通道上发送数据之前，它们都必须等待一段时间 DIFS，其中通道被确定为空闲，如果它在 DIFS 周期内空闲，则抢占通道的第一个节点开始传输。在标准 802.11 中，即非 802.11e 实现和非 802.11n 中，无论使用何种上层协议，传输的每个数据包都需要由物理层、PHY、确认包确认。在数据包被发送后，SIFS 时间段需要到期，在 SIFS 到期后，可以发送以“取得”信道控制权的节点为目的地的控制帧，在这种情况下，发送确认帧。 SIFS 允许发送数据包的节点从发送模式切换到接收模式。如果在 SIFS/ACK 超时发生后数据包确实丢失并且没有收到 ACK，则调用指数回退。指数回退，也称为争用窗口 (CW)，从值 CWmin 开始，在某些 linux 实现中，这是 15 个时隙，其中时隙取决于正在使用的 802.11 协议。然后从 1 到为 CW 计算的任何上限选择 CW 值。如果当前数据包丢失，则 CW 从 15 增加到 30，然后在 1 和 30 之间选择一个随机值。每次连续丢失时，CW 加倍到 1023，此时它达到限制。成功接收数据包后，CW 将重置回 CWmin。
关于 802.11n / 802.11e： 每个数据包仍然需要被确认，但是当使用 802.11e（在 802.11n 中实现）时，多个数据包可以以 A-MSDU 或 A-MPDU 两种不同的方式聚合在一起。 A-MSDU 是一个巨型帧，它对正在发送的整个聚合数据包具有一个校验和，其中包含许多子帧，其中包含需要发送的每个数据帧。如果A-MSDU帧有错误需要重传，那么每个子帧都需要重传。但是，当使用 A-MPDU 时，每个子帧都有一个小的标头和校验和，允许任何有错误的子帧在下一次发送节点获得信道时由它自己/在另一个聚合帧中重传.有了这些聚合的数据包发送方案，就有了 block-ack 的概念。块确认包含来自起始序列号的帧的位图，这些帧刚刚在聚合数据包中发送并正确或错误地接收。使用聚合帧发送极大地提高了吞吐量性能，因为发送节点可以在每个通道采集中发送更多数据，还允许无序数据包发送。然而，乱序数据包发送使 802.11 MAC 层变得非常复杂。
【讨论】：
SIFS=D+M+Rx/Tx
在哪里，
D=（接收器延迟（RF延迟）和物理层会聚过程（PLCP）前导/报头的解码）
M=(MAC 处理延迟)
Rx/Tx=（收发器周转时间）
以上所有的延迟是无法避免的，所以它必须等待 SIFS 时间才能发送确认
【讨论】：