RTS和CTS的时序图定义分析

　　一、RS232标准中的RTS与CTS

　　RTS，CTS------请求发送/清除发送，用于半双工时的收发切换，属于辅助流控信号。半双工的意思是说，发的时候不收，收的时候不发。那么怎么区分收发呢？缺省时是DCE向DTE发送数据，当DTE决定向DCE发数据时，先有效RTS，表示DTE希望向DCE发送。一般DCE不能马上转换收发状态，DTE就通过监测CTS是否有效来判断可否发送，这样避免了DTE在DCE未准备好时发送所导致的数据丢失。

　　二、MODEM硬件流控中的RTS与CTS

　　按照SIMCOM公司的解释，RTS和CTS是独立，

　　1.RTS是模块的输入端，用于MCU通知模块，MCU是否准备好，模块是否可向MCU发送信息，RTS的有效电平为低。

　　2.CTS是模块的输出端，用于模块通知MCU，模块是否准备好，MCU是否可向模块发送信息，CTS的有效电平为低

　　从文字看，RTS和CTS是独立的，不存在每次单向数据传输的发起者问题。如果主机输出RTS有效，那么模块有数据就会发往主机；如果模块输出CTS有效，那么主机就可以将数据送达模块接收。

　　三、通信协议中的RTS与CTS

　　RTS/CTS协议即请求发送/允许发送协议，相当于一种握手协议，主要用来解决“隐藏终端”问题。“隐藏终端”（Hidden Stations）是指，基站A向基站B发送信息，基站C未侦测到A也向B发送，故A和C同时将信号发送至B，引起信号冲突，最终导致发送至B的信号都丢失了。“隐藏终端”多发生在大型单元中（一般在室外环境），这将带来效率损失，并且需要错误恢复机制。当需要传送大容量文件时，尤其需要杜绝“隐藏终端”现象的发生。IEEE802.11提供了如下解决方案。在参数配置中，若使用RTS/CTS协议，同时设置传送上限字节数----一旦待传送的数据大于此上限值时，即启动RTS/CTS握手协议：首先，A向B发送RTS信号，表明A要向B发送若干数据，B收到RTS后，向所有基站发出CTS信号，表明已准备就绪，A可以发送，其余基站暂时“按兵不动”，然后，A向B发送数据，最后，B接收完数据后，即向所有基站广播ACK确认帧，这样，所有基站又重新可以平等侦听、竞争信道了。

　　RTS/CTS机制接入方式时序图

　　目前，无线网络已经得到了广泛应用。但是，同有线通信信道相比，无线信道条件恶劣，更容易出现丢包、碰撞、重传等现象，尤其是其中的任何传输都要依赖于共享的、开放的无线媒质，使得无线网络付出更多的带宽损耗，减少了网络的吞吐量。因此，无线网络中MAC协议的性能对网络整体性能起着尤为重要的作用.IEEE 802. 11b标准［1］定义了可选的RTS /CTS（request-to-send /clear-to-send）机制，通过联合虚拟载波侦听和物理载波侦听，MAC协议实现了带有冲突避免的载波侦听多路复用（CSMA /CA）的接入方法。

　　首先介绍一下隐藏节点问题。由于无线号覆盖范围有限，在无线网络中不是每个节点可以感应到其他所有节点。例如两个节点都位于一个接人点（AcceasPoinr，AP）的覆盖范图中，但不在相互的信号范用内。由于两者都不能检测冲突，当两个站试图向AP发送消息时，就会重复发生碰撞，故隐藏节点问题会显著地降低无线网络性能。

　　

　　为了解决无线网络中的隐藏节点问题，802 .11协议提供了一种基于RTS/CTS握手的接人方式，其帧时序图如图1所示。在数据分组发送之前，采用RTSVCTS握手获得信道使用权，目的节点收到数据后发送ACK释放对信道的占用。由FRIS/CIS消息很短，减少了冲突概率，因此RTS/CIS方式在数据分组较长的情况下可以大大提商网络的性能。个无线节点可以工作在“混合”模式下，当数据包长度大于RTS限时（ =2347octets），采用RTS/CTS方式传送;反之，则采用基本方式传送，也就是说无需RTSVCTS握手，直接将数船发送出去。

　　在RTS/CTS机制工作过程中，发送者利接收者在传输数据之前使用RTS帧和CTS帧进行挫手。当握手开始时，发送者会在SIFS时问间隔内发送一个RTS帧通知所有相邻节点它将要发送数据包。在RTS帧中有一个网络分配矢量（Network AllcationVector，NAV）字段米表示它将需要占用多少时间的信道来进行数据的传送，这个帧包含的时间可以用来定义发送数据和返问确认帧所需要的时间长度。每- 一个收到俏息的节点读取其持续时间字段，并且I要按照这个方法来重新设置NAV。如果NAV维持的是一个非零值，那么就没有节点能发送信息。然后，接人点用CIS帧米回应相应节点，以此米告诉在该接人点信号范围内能够接收到该信息的所有节点，现在的传输介质正在被占用，它们必须要暂停数据的发送。所有书点侦听CTS包，读取其持续时间字段并再次更新它们的NAV。在接收到CTS帧后，发送RTS帧的节点就将继续发送信息。