802.11保护间隔是什么 无线网络中的保护间隔是什么？

1、802.11保护间隔的概念

在802.11协议中，保护间隔（Protection Interval，简称PI）是一种机制，用于避免不同速率的无线设备之间的干扰。当局域网中存在不同速率的设备时，容易出现混合网络，即通信速率不同的设备同时使用同一个信道进行通信。不同速率的设备使用不同的调制方式和数据传输速率，因此它们的信号传播距离和覆盖范围也不同。这时，如果不采取任何措施，可能会出现低速设备被高速设备干扰或者高速设备接收到低速设备的干扰的情况，导致网络性能严重降低。

802.11协议引入了保护间隔机制，将数据发送和接收的时间间隔进行固定，在保护间隔期间，低速设备在高速设备之前就完成了信号的发送或接收，而高速设备则会在空置时间（DIFS）后才开始发送或接收数据。这样，不同速率的设备之间就可以避免干扰，达到更加稳定、高效的通信效果。

2、保护间隔的分类

在802.11协议中，保护间隔主要分为两种，分别是RTS/CTS保护间隔和非RTS/CTS保护间隔。

RTS/CTS保护间隔：在发送数据前，发送方会先发送一个RTS（Request to Send）信号，接收方收到RTS信号后回复一个CTS（Clear to Send）信号，表示其准备好了接收数据。然后发送方才发送实际的数据，这个过程中，RTS/CTS保护间隔的作用是防止数据冲突。

非RTS/CTS保护间隔：在发送数据时，发送方会先进行DIFS竞争。如果竞争成功，发送方就开始发送数据。接收方收到数据后，会在短时间内回复一个ACK（Acknowledgement）信号，表示已经成功接收到了数据，这个过程中，非RTS/CTS保护间隔的作用是防止信号冲突。

3、保护间隔的计算方法

在802.11协议中，保护间隔的计算方法与数据传输速率有关。以2.4GHz频段为例，保护间隔（PI）计算公式如下：

PI = SIFS + （ECW）*（SlotTime + SIFS）

其中，SIFS（Short InterFrame Space）表示短时间间隔，用于发送和接收控制帧；ECW（ExponentiaI Contention Window）表示指数分布的竞争窗口大小，用于解决数据发送冲突的问题；SlotTime表示物理层时间槽，是最小单位时间；在2.4GHz频段下，SlotTime的值为9微秒。

以802.11b的11Mbps为例，其ECW为31，SIFS的值为10微秒，则PI计算如下：

PI = 10 + 31 * (9 + 10) = 630微秒

4、保护间隔的应用

802.11协议中，保护间隔是一种重要的机制，用于解决不同速率设备之间的干扰问题。在实际的无线局域网应用中，保护间隔机制也得到了广泛的应用，包括：

1、增加网络的容量：通过采用更短的保护间隔时间，可以使不同速率设备之间更加平衡地使用信道，从而提高整个局域网的容量。

2、提高网络的可靠性：采用保护间隔机制可以有效避免不同速率设备之间的干扰，从而提高网络的可靠性。

3、降低网络延迟：在网络负载较低的情况下，适当缩短保护间隔时间，可以降低网络的延迟，提高数据传输的速率。