NS 802.11函数分析(一)
recv函数有两个作用,不仅是接收其他节点发送的包,而且当节点接收到其他包的时候也会调用recv()
首先给出NS2中recv的源码,和一些注释:
1 void 2 Mac802_11::recv(Packet *p, Handler *h) 3 { 4 struct hdr_cmn *hdr = HDR_CMN(p); 5 /* 6 * Sanity Check 7 */ 8 assert(initialized()); 9 10 /* 11 * Handle outgoing packets. 12 */ 13 if(hdr->direction() == hdr_cmn::DOWN) {//向下传输,也就是节点要向外发送,故调用recv() 14 send(p, h); 15
16 return; 17 } 18 /* 19 * Handle incoming packets. 20 * 21 * We just received the 1st bit of a packet on the network 22 * interface. 23 * 24 */ 25 26 /* 27 * If the interface is currently in transmit mode, then 28 * it probably won't even see this packet. However, the 29 * "air" around me is BUSY so I need to let the packet 30 * proceed. Just set the error flag in the common header 31 * to that the packet gets thrown away. 32 */ 33 if(tx_active_ && hdr->error() == 0) {//如果当前正在发送的话则标记为错误,这个数据包会在后面的函数中被处理掉 34 hdr->error() = 1; 35 } 36 37 if(rx_state_ == MAC_IDLE) {//如果当前空闲则设置为接收态 38 setRxState(MAC_RECV); 39 pktRx_ = p; 40 /* 41 * Schedule the reception of this packet, in 42 * txtime seconds. 43 */ 44 if (mhProbe_.busy() && OnMinChannelTime) { 45 Recv_Busy_ = 1; // Receiver busy indication for Probe Timer 46 } 47 48
49 mhRecv_.start(txtime(p)); 50 } else { 51 /* 52 * If the power of the incoming packet is smaller than the 53 * power of the packet currently being received by at least 54 * the capture threshold, then we ignore the new packet. 55 */ 56 if(pktRx_->txinfo_.RxPr / p->txinfo_.RxPr >= p->txinfo_.CPThresh) {//有冲突发生时,如果新到的包功率比较小,信噪比在阀值以下的时候调用capture函数,主要作用是 57 capture(p); 58 } else {//冲突比较大的时候需要调用冲突函数 59 collision(p); 60 } 61 }
总结一下recv函数的工作流程主要是以下一些阶段:
1、判断这个包是要发出去的还是收到的,发出去的直接调用send函数就行;
2、判断MAC的状态,如果是发送态就直接将这个包标记为错误(这个错误会在后面处理),如果是空闲状态,则这个时候可以正常接收数据包,将MAC状态转换成MAC_RECV状态然后保存定时器(定时器的作用是NS2模拟发包过程,当定时器为零才发送完成)
3、如果MAC不是空闲,我们正在接收其他的包,那么我们需要判断这时新到的包是否会影响到原来正在接收的,也就是计算信噪比与阀值比较,当在阀值以下的时候我们忽略这个包(调用capture),否则产生冲突。
但是这两个函数也不是十分简单的。首先看capture:
1 void 2 Mac802_11::capture(Packet *p) 3 { 4 /* 5 * Update the NAV so that this does not screw 6 * up carrier sense. 7 */ 8 set_nav(usec(phymib_.getEIFS() + txtime(p))); 9 Packet::free(p); 10 }
这段代码的作用是当新到达的包不会对原来的接收造成影响的时候,将这个包作为一个多余的信息丢掉,即free。但是还有一个设置NAV的值为EIFS+这个数据包传输时间,关于这一点我的理解是:假设这个节点顺利完成了当前的接收任务,如果说干扰包的发送还是没有完成的话,必然会再次收到它的信号,但是这个信号必然是无效的,所以直接设置NAV可以避开这个问题。
再看collision:
1 void 2 Mac802_11::collision(Packet *p) 3 { 4 switch(rx_state_) { 5 case MAC_RECV: 6 setRxState(MAC_COLL); 7 /* fall through */ 8 case MAC_COLL: 9 assert(pktRx_); 10 assert(mhRecv_.busy()); 11 /* 12 * Since a collision has occurred, figure out 13 * which packet that caused the collision will 14 * "last" the longest. Make this packet, 15 * pktRx_ and reset the Recv Timer if necessary. 16 */ 17 if(txtime(p) > mhRecv_.expire()) { 18 mhRecv_.stop(); 19 discard(pktRx_, DROP_MAC_COLLISION); 20 pktRx_ = p; 21 mhRecv_.start(txtime(pktRx_)); 22 } 23 else { 24 discard(p, DROP_MAC_COLLISION); 25 } 26 break; 27 default: 28 assert(0); 29 } 30 }
这一段代码主要是完成冲突的处理:
1、判断如果是正常接收状态,到这应该应经是冲突发生了,所以我们要改变MAC的状态。
2、在冲突状态下,他这采取了选择接收结束时间按比较晚的那个包(但是这个包最终也会因为冲突发生被丢弃),至于原因感觉跟上面差不多既然冲突发生了,即使后来可以接收到一部分正确的包,但是意义也不大,所以直接用接收一个时间较长的把这段跳过去。
这就是recv的大概过程了,牵涉的其他细节由于暂时没有用到就没有深究了。我理解不对的地方欢迎指正。