IFS   Inter Frame Space   프레임간 간격 , 무선 LAN 프레임 간 간격

(2020-12-18)

aSIFSTime, SIFS, Short IFS, AIFS, Arbitration IFS, RIFS, Reduced IFS, EIFS, Extended IFS


1. 무선 LAN 프레임 간 간격(IFS, Inter-Frame Space)

  ㅇ 공유 무선 매체에, 여러 무선단말이 동시 접근 시, 충돌 회피를 위해,
  ㅇ 바로 데이터를 송출하지 않고, 일정 대기하는 접근연기(Access Defer) 시간간격

  ※ 유선 LAN 상에서는,  ☞ IFG(Interframe Gap) 참조


2. 무선 LAN IFS 종류  

  ㅇ SIFS (Short IFS) (aSIFSTime parameter)
     - 가장 짧은 대기지연 시간 (가장 높은 우선순위)
        . RTS 프레임,CTS 프레임,ACK 프레임,Fragment된 연속 프레임 등에 사용됨
           .. 데이터 패킷확인응답폴링응답 등과 같은 짧은 제어 프레임이 그 대상

     - SIFS ≒ (수신 프레임 처리 시간) + (응답 송출에 걸리는 회로 시간) 등
        . 프레임을 받자마자 응답 송출하는 최소 필요 시간
        . (수치 근거 : 표준 작성 당시 회로기술에 근거)

         . 802.11 : DSSS 방식  10㎲,  FSSS 방식  28㎲
         . 802.11a,802.11g,802.11n,802.11ac : 16㎲ 

     - 한편, SIFS 시간DIFS,EIFS 등의 시간 계산에도 쓰여짐

  ㅇ RIFS (Reduced IFS) : 802.11n 표준에 만 있음 (2㎲)
     - 만일, 수신처가 여럿 있어서 Frame Aggregation이 가능하지 않다면, 
        . 이때는 매우 짧은 RIFS로도 가능
     - 단, 모든 무선단말들이 802.11n 노드들로 만 구성되어 있을 때 만 가능

  ㅇ DIFS (Distributed IFS)   ☞ DCF IFS 참조
     - DCF 방식에서 적어도 DIFS 동안 매체가 idle한 상태 이후에 매체 접근을 시도하게됨
        . DIFS = aSIFSTime + 2 x (aSlotTime)

  ㅇ PIFS (PCF IFS)
     - 무경쟁방식PCF 기능에서 사용
        . PIFS = aSIFSTime + aSlotTime

  ㅇ AIFS (Arbitration IFS)
     - 802.11e QoS 지원을 위해 사용
        . AIFS[i]는, EDCA 채널접근방식에서 Access Category i에 속하는 트래픽 등급을 의미
           .. AIFS = aSIFSTime + AIFSN[i] x (aSlotTime)
           .. 여기서, AIFSN[i]는 Access Category i에 따른 슬롯 카운트 값 임  ☞ EDCA 참조
        . 크기순 : AIFS[AC_BK] > AIFS[AC_BE] > AIFS[AC_BK] = AIFS[AC_VO]
     - HCF 방식에서 DCF 방식의 DIFS(DCF IFS) 대신으로 사용됨

  ㅇ EIFS (Extended IFS)
     - 숨은 노드 문제 등에 의해, 
        . ACK 프레임을 확인하지 못할시에, 
        . 또는, 일단 프레임은 검출하였지만 올바르게 다 도착되지 못한 경우에,
           .. 즉, 수신 프레임FCS가 유효하지 않을 때(프레임 전송 오류 시)에, 
     - 원 프레임의 재전송 또는 그에따른 연이은 ACK 프레임 남발을 방지하기 위함
        .  EIFS = aSIFSTime + ACKTxTime + DIFS
           .. ACKTxTime : 가장 낮은 속도로 ACK 프레임 송신에 걸리는 시간
        .  단, EIFS 중간에라도 유효 ACK 또는 기타 프레임 수신하면 DIFS 대기 절차를 따름


3. 동작 원리

  ㅇ 송신 무선단말은 지속적으로 캐리어 센스(Carrier Sense)를 하며,
     - 비어있음을 확인하면 그때부터,
     - 경우별로 SIFS/DIFS/EIFS 동안 대기후 송신
  ㅇ 이때, 캐리어 충돌 검출(Collision Detection)하면,
     - 비게될 때까지 기다림
  ㅇ 비어있게된 상태 후에도, 추가적으로 랜덤하게 정한 시간 만큼 대기 (Backoff)
  ㅇ 그리고도 비어있는 상태로 확인되면 송신

     



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