在CAP开始时，有传输数据需求的DEVs应首先检测信道是否空闲随机的一段时间（约为9.3 μs）；若信道在该段时间之后仍然空闲，则该DEV即可传输数据且retry_count应设置为0。而DEV检测信道等待的这段时间即称之为退避机制。退避机制的具体过程为：首先，需传输数据的DEV应使backoff_count等于bw_random（retry_count）且为backoff_count开始一个计数器；同时若DEV检测到信道空闲时间大于或等于pBackoffSlot（约为9.3 μs），则计数器应减1；否则计数器挂起。之后，若计数器减小至0，则该DEV即可传输数据，否则表示信道忙，该DEV不能传输数据。

　　（2）在超帧的CTAP[9]期间，DEVs使用TDMA的方法接入信道。其具体过程为：需传输具有QoS保证数据的DEVs应首先在CAP时期给PNC发送channel time request command，PNC在收到channel time request command之后会给相应的DEVs分配CTAs。然后，PNC会将给DEVs分配的每个CTA的顺序、起止时间等信息在信标帧中广播给piconet中的所有DEVs。收到信标帧的DEVs即会知道自己应该在哪个CTA期间传输自己的数据以及自己传输数据的起止时间等信息。此时，DEVs即可在分配给自己的CTAs期间内传输数据。

　　1.2IEEE 802.11ad无线网络接入机制

　　1.2.1组网

　　1）IEEE 802.11ad PBSS的组成。

　　IEEE 802.11ad标准草案中规定的无线网络以PBSS（personal basic service set）[910]的形式运行。PBSS是一种允许网络节点（在标准草案中也称之为"STA"）之间相互通信的WLAN Ad Hoc网络。PBSS的组成如图3所示。

　　图3IEEE 802.11ad PBSS的组成示意图一个PBSS由一些相互之间可以进行通信的节点组成，其中一个节点做为该PBSS的PCP（PBSS central point）；PCP通过广播信标帧（beacon）为该PBSS提供基本的定时机制和信道接入控制信息。PBSS网络中任意2个节点之间可以进行双向数据传输。

　　2）PBSS的组网过程。

　　当一个担任PCP角色的STA开始广播毫米波信标帧时，即认为一个PBSS已经开始形成了。

　　首先，担任PCP角色的STA应扫描所有的信道以检测信道信息且选择一个合适开始PBSS的信道。当收到来自SME （station management entity）的MLMESTART.request primitive时，PCP应监听信道至少aMinChannelScan长的时间以评估该信道是否适合开始一个PBSS。若该信道适合，则PCP应每隔一个信标间隔（beacon interval， BI）就广播一个毫米波信标帧以开始一个PBSS。否则，PCP应给SME回复一个MLMESTART.confirm；且MLMESTART.confirm的ResultCode字段应设置为INVALID_PARAMETERS以示开始PBSS失败。

　　此外，当PCP收到来自SME的MLMESTOP. request时，即表示该 PCP应停止PBSS的运行。同时，PCP应停止广播毫米波信标帧且使用解认证过程（deauthentication procedure）给PBSS中已关联的STAs广播解认证帧 （deauthentication frames）。STAs收到解认证帧后，即会知道该PBSS将停止运行；它们之间将不再进行通信。另外，一个PBSS的PCP突然离开且无其他的STAs可承担该PBSS的PCP，同样会导致PBSS的运行停止。

　　1.2.2无线接入机制

　　1）IEEE 802.11ad的信标间隔。

　　在IEEE 802.11ad PBSS中，其信道时间划分为一系列的信标间隔（beacon intervals， BI）[10]。BI又分为信标帧时期（beacon time， BT）、关联波束赋形[9]定位时期（association beamforming training， ABFT）和数据传输时期（data transfer time， DTT）。IEEE 802.11ad PBSS BI的结构如图4所示。

　　图4一个IEEE 802.11ad PBSS的BIBT用于传输一个或多个信标帧。ABFT用于由PCP执行波束赋形定位，它在BI中是否存在由PCP决定。AT（announcement time）是一个基于管理接入时期的请求响应时间，用于PCP与STAs之间交换请求响应帧，同样由PCP决定它在BI中是否存在。DTT由若干个CBPs和若干个SPs组成，它是信道接入时期，用于STAs之间数据的交换。2）IEEE 802.11ad的信道接入机制。

　　IEEE 802.11ad PBSS中，STAs的基本信道接入机制[8]为CSMA/CA和TDMA。在BI的不同时期STAs使用不同的信道接入机制；CBP时期使用CSMA/CA，而SP时期使用TDMA。在这些时期之前，PCP将用轮询动态地给STAs分配SPs。具体信道接入过程如下。

　　（1）BT广播信标帧，不需要用CSMA/CA争用信道或由PCP为其分配时隙。

　　（2）ABFT[11]只是一个波束赋形定位时间且在BI中不一定会出现，同样不需要用CSMA/CA争用信道或由PCP为其分配时隙。

　　（3）AT为PCP与STAs之间请求帧和响应帧的交换时期；在此期间，PCP收到STAs的请求帧之后应等待一个SIFS再给STAs回复响应帧。此外，在BI中第一个SP开始时以及在BI中第一个CBP开始时应结束AT时期。

　　（4）CBP[12]时期的基本信道接入机制是DCF，即CSMA/CA和退避机制。首先当STA检测到信道空闲时间长达一个DIFS或EIFS时就开始退避过程。退避过程开始时，STA先根据Backoff Time=Random（ ）×aSlotTime设置一个随机的退避计数器时间。此外，NAV （network allocation vector）也作为一个计数器以均匀的速率减小。当NAV计数器减小至0时，表明信道空闲且退避计数器减小一个aSlotTime（3 μs）；否则退避计数器挂起。当退避计数器减小至0时表明信道空闲，STA即可传输数据；否则表示信道忙，STA不能传输数据。

　　（5）SP[13]时期的基本信道接入机制是TDMA。首先，PCP通过轮询访问PBSS中所有的STAs，以搜集网络中的相关信息。然后，PCP根据轮询结果给STAs动态的分配SPs；进而将分配好的SPs信息，如每个SP的持续时间、起止时间等，在毫米波信令帧中广播给PBSS中的STAs。STAs在收到信令帧后，即会知道SPs的分配情况。此时，STAs即可在分配给自己的SPs时期内进行数据传输。

　　2802.15.3c和802.11ad的比较分析

　　本节将对802.15.3c和802.11ad所规定的无线网络接入技术进行详细的比较分析。

　　2.1特点比较

　　通过上述的IEEE 802.15.3c标准和IEEE 802.11ad标准草案（以下将分别简称802.15.3c和802.11ad），它们的信道接入机制具体比较分析如下。

　　1）相同点。

　　（1） 二者的基本信道接入机制均为TDMA和CSMA/CA。

　　（2） 二者的网络运行方式[14]均是有中心控制节点的网络，piconet的中心控制节点称为PNC， PBSS的中心控制节点称为PCP。

　　2）不同点。

　　（1） 802.15.3c的信道时间由一系列的超帧组成，而802.11ad的信道时间由一系列的BI组成；超帧只包含Beacon、CAP和CTAs，而BI包含BT、ABFT、AT、CBPs和SPs；其中Beacon与BT、ABFT和AT对应，CAP与CBPs对应，CTAs与SPs对应；所以，802.11ad的BI比802.15.3c的超帧多了ABFT时期，即比802.15.3c多了波束赋形定位时间。

　　（2） 在信道接入机制方面，802.11ad除了使用CSMA/CA和TDMA之外还使用了轮询[14]的机制。这样使得PCP给STAs分配的SPs更加公平。而802.15.3c的信道接入机制中没有轮询的方法但在给DEVs分配CTAs时可以有优先级。

　　（3）802.15.3c的超帧中有一种CTAs为MCTAs[5]，它在某些情况下可以代替CAP时期；且其信道接入方式可以是TDMA也可以是时隙阿罗华。而802.11ad的SPs只能使用TDMA的信道接入方式且在任何情况下都不能代替CBPs。

　　（4）802.15.3c的CAP时期只能使用CSMA/CA方式接入信道，而802.11ad的CBP时期其信道接入方式[10]有DCF、PCF和HCF。

　　（5）802.15.3c定义的应答机制[5]有无应答（noACK）、立即应答（immACK）、延时应答（dlyACK）、块应答（blkACK）和默认应答（impACK）5种；而802.11ad定义的应答机制[8]中无默认应答机制；此外，802.11ad还包含了扇区扫视应答（sector sweep， SSACK）、中继应答（relay ACK）和FST应答（fast session transfer， FST ACK）。

　　（6）802.11ad中定义了PLCP（physical layer convergence procedure）的相关层次和机制。在MAC层工作时，PLCP[9]可最小化对PMD （physical medium dependent）子层的依赖程度，简化物理层与MAC层的服务接口；而802.15.3c中对此未做定义。

　　（7）802.15.3c的SIFS（the short interframe space）的取值有：0.2 μs，2.0 μs，2.5 μs（default）。而802.11ad的SIFS为3 μs。另外，802.11ad还规定了SBIFS（short beamforming interframe space）和BRPIFS（beam refinement protocol interframe space）；它们的取值分别为1 μs和20 μs。可见802.11ad中规定的帧间间隔要比802.15.3c的复杂。

　　2.2性能比较

　　由表1可知，802.11ad的最大数据传输速率和通信范围均比802.15.3c的大，且其基础标准（IEEE 802.11）的市场已经成熟；但802.11ad的工作机制要比802.15.3c的更为复杂，在仿真和实际系统中更难以实现。

　　由此可见，IEEE 802.15.3c和IEEE 802.11ad各有特点，它们在不同的情况下对实现multiGbit/s短距离无线通信均具有较大的潜力。

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