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无线基础与标准67 条

CSMA/CA 与信道竞争

Wi-Fi 用「先听后发 + 随机退避」避免冲突:载波侦听空闲后等待 DIFS 再随机退避,冲突靠 ACK 确认发现并重传。

无线与 Wi-Fi 速查网络更新于 2026-10-13

CSMA/CA 是什么

Wi-Fi 用「先听后发加随机退避」避免冲突。终端发送前先做载波侦听,信道空闲还要再等一个帧间间隔(DIFS 或 AIFS),然后在竞争窗口内随机退避,退避计数归零才允许发送。因为无线无法边发边听,冲突只能靠接收方的 ACK 发现并重传,这是它与以太网 CSMA/CD 最本质的区别。

基本信息

机制CSMA/CA,冲突避免
关键参数AIFS、CWmin 与 CWmax、退避计数
与以太网的差异无线不能边发边听,用 ACK 兜底
质量优先级WMM 用不同的 AIFS 与竞争窗口实现四类业务分级
结果终端越多退避越久,空口利用率越低

退避过程中的关键参数

参数作用影响
DIFS / AIFS信道空闲后必须等待的帧间间隔优先级越高取值越小
CWmin / CWmax随机退避的取值范围冲突后窗口翻倍,重试越多等待越久
退避计数器每空闲一个时隙减一归零后才允许发送
ACK接收方确认没有 ACK 即视为冲突并重传
WMM 四类队列语音、视频、尽力而为、背景决定各类业务可用的空口占比

观察争用与重传

观察争用与重传
# 查看信道忙时间占比(Linux)
iw dev wlan0 survey dump

# 抓包观察重传与确认
wlan.fc.retry == 1                              # 重传帧
wlan.fc.type==1 && wlan.fc.type_subtype==13     # 控制帧 ACK
终端越多、退避越多,这是高密场景「人一多就慢」的根本原因,也是 OFDMA 与各类调度机制要解决的问题。这个现象无法靠提高速率档位消除。
半双工共享介质意味着同一信道上的所有终端争用同一段空口:AP 千兆上联不代表无线能跑满,容量必须按空口时间而不是接口速率来算。

哪些现象源于信道竞争

  • 终端数量增加后所有人一起变慢,但每台终端的信号强度依旧良好
  • 时延抖动明显而平均吞吐尚可,说明重传与退避在反复发生
  • 同一位置在不同时段体验差异大,与邻居 AP 的业务高峰有关
  • 空口利用率很高但本 AP 客户端并不多,竞争来自邻区
  • 语音与视频优先失效,通常是 WMM 未启用或队列标记没有生效

易错点

  • 半双工共享介质,所有终端争用同一空口,AP 千兆上联不代表无线能跑满
  • 重传虽能兜底,但冲突率升高时空口利用率下降,表现为时延抖动增大
  • 把「信号满格」等同于空口空闲,忽略介质争用才是慢的主因
  • 不启用 WMM 就谈质量保障,四类业务无法获得差异化的竞争参数
  • 只看平均利用率不看忙时峰值,按均值估算容量会在高峰失效

数据来源与参考

  • IEEE 802.11-2020(DCF/EDCA)
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