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  • 帧结构是由什么组成的
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    2021-06-26 01:20:34

    1. 本发明公开了一种超3代(B3G)移动通信系统下的媒体接入控制层帧结构。包括9个字段,其顺序及每个字段的位数依次为:用户标识字段;业务标识字段,位数为3比特;分段标识字段,位数为3比特;标志字段,位数为1比特;偏移量字段,位数为6比特;长度字段,位数为8比特;保留字段,位数为3比特;帧头校验字段,位数根据采用的前向纠错编码算法而定;数据字段。

    This invention discloses a frame structure of a MAC under a B3G mobile communication system including 9 fields, in which, the sequence and digit of each field is as follows: a UID field, a SID field in 3 bits, a SgID field with the digit of 3 bits, a F field: one bit, an offset field with the digit of 6 bits, a length field with the digit of 8 bits and a Rev field with the digit of 3 bits, a HEC field and the digit is decided according to the front correction code algorithm and a data field.

    2. 帧头

    2. 帧头包括接收方主机物理地址的定位以及其它网络信息。

    The frame header contains the location of the physical address as well as other network data.

    3. 在Fibre Channel中,如果数据帧或者报文中包含帧头或者报头以及填充字节等可选信息,那么这些信息不包括在有效负载之内。

    In Fibre Channel, the payload excludes optional headers and fill bytes, if they are present.

    4. 其GPS采用接收到字符即产生中断的方法,FIFO只起到缓冲作用,并在系统接收中断中,判断是否收到帧头。

    Whose GPS adopt taking-over to be to produce interrupted method to the character, FIFO gets up only to buffer action, and in system taking-over be interrupted, judge receiving frame of head or not.

    5. 该系统由遥测发射机、遥测接收机、笔记本计算机等三部分组成,工作在433MHz免申请的开放频段,能同时测试10名受试者的心音信号;遥测发射机由受试者随身携带,每次发射一个心动周期的心音信号,并以心电信号的R波同步脉冲作为数据包的帧头标记,这样作为系统主机的笔记本计算机只需采用简单算法就能快速而准确地从接收到的遥测心音信号中提取研究心肌变力性和变时性所需的心力数据和心率数据,而无需遥测心电信号;遥测接收机通过专用的USB接口转换模块,实现了与笔记本计算机的USB口之间的高速数据传输,同时又无需额外的工作电源。

    Performance test shows that this telemetry system has reached the design requirement, and can be applied to study myocardial inotropism and chronotropism in mobile sites.

    6. 在捕获阶段利用训练符号完成了数据帧头捕获,频偏粗估计,符号定时等任务,在跟踪阶段利用循环前缀,导频信号完成载波频率跟踪等任务。

    In the acquire phase, it utilizes the training symbols to achieve packet header detection, frequency offset estimation and symbol timing. During the tracking phase, it makes use of the pilot signal and cycle prefix to fulfill the tasks of carrier frequency tracking.

    7. 实现4路E1信号到1路二次群信号的复分接,主要包括全数字锁相环、HDB3-NRZ编解码、正码速调整、帧头检测和复分接等。

    The author's main tasks includes: 1.Implement the multiplexer of 4 El signals, the main circuit includes all digital phase-locked loop (DPLL), HDB3 encode and decode, positive justification, the start of frame detect circuit, multiplex and demultiplex circuit.

    8. 在AIS基带信号的处理过程中,还需要帧头检测、频偏估计、符号定时算法的辅助,在论文中,对各种算法也进行了详细的研究。

    In the AIS baseband signal processing, we also need frame head detection, frequency shift estimation and symbol timing algorithm to assist our demodulation process. In this paper, we also conducted all the algorithms researched in detail.

    9. 帧头

    9. 以太帧头中有个16比特的帧类型区域控制此项。

    To handle this there is a16-bit frame type field in the Ethernet header.

    10. 简单数据链路协议(SDL)是一种新的且具有实现简单和低开销特点的数据链路协议,其同步方式采用了帧头循环冗余码(CRC)校验实现。

    Simple data link (SDL) is a new data link protocol with simple processing and low overhead cost.

    11. 本文针对全光路由控制的帧头复制、识别,以及光缓存技术进行了深入研究和探讨,取得的成果对于全光路由控制的实现和全光分组交换的发展有重要的参考价值。

    This dissertation focuses on the header periodic replication, header recognition and payload optical buffer, and these conclusions achieved have important reference value for implementation of all-optical routing control and development of all-optical packet switching.

    12. 帧头

    12. PBT继承了以太网的转发策略,通过重新定义标准帧帧头后字段等方式技巧性地修改了帧的结构。

    PBT inherits the forwarding strategies and modify the frame structure by redefining the standard frame header field after the way of tricks of Ethernet.

    13. 其可控参数有:IQ路信息、帧头长度、帧同步码内容、帧同步误差容限(同步门限)、帧保护容限(锁定门限)、帧保护系数(失锁门限)、帧的长度。

    The High-Speed Frame-Synchronizer can be controlled by changing parameter as followings: IQ routes information, the length of frame head, the content of frame-synchronization codes, frame-synchronization error sufferance, frame protect sufferance, frame protect coefficient, the length of frame.

    14. 所谓电信级以太网,即在保留传统以太网的帧结构的基础上,通过扩展帧头和引入二层信令,在以太网上实现与电信网类似的可管理性和高可靠性。

    The so-called carrier Ethernet is that keeping the original Ethernet frame structure unchanged, realize the telecommunications network management through the expansion of the Ethernet frame header and the layer two Signaling command.

    15. 针对列车通信网中的特殊帧格式和信号表示方式,提出在列车通信网中使用帧头、长度、编码规则和校验码来共同检测数据帧的正确性。

    The method of using frame head checking, length checking, coding rule checking and check code checking to examine the correctness of data frame in TCN aiming at the special format of frame and the expression mode of signal is proposed.

    16. 超帧中的MSDU共用一个帧头,但是使用独立的校验和,因此接收方能够对每一个MSDU单独地进行解码。

    All the MSDUs in a super frame share a single frame header, while having different frame check sequences, therefore, the receiver can decode each MSDU separately.

    17. 单片机通过HCI指令控制蓝牙模块,对发出的数据进行附加蓝牙数据帧头处理,通过模拟串口发给蓝牙并发射出去。

    MCU can control Bluetooth module by HCI command, and it dispose the sending data by frame head of additional Bluetooth data, then it will send the data to Bluetooth module and send them out through simulate serial port.

    18. 该系统不但可以快速方便的传输、记录及显示雷达数据形成分机的数据,还具有判断数据帧头错误、帧长度错误的功能。

    The system has great applicable value because it can not only transfer, record and display data of the radar data-forming equipment fast and conveniently, but also judge the errors of data frame head and frame length.

    19. 该协议解决了在不同发送速率条件下,因MAC层帧头的传输范围不同而引起邻节点对信道状态认知产生差异的问题,从而降低了分组发送失败概率和提高了信道利用率。

    RIEMS + can decrease the transmission failure probability and increase the channel utility factor, because it overcomes the drawback that nodes may have different cognitions on channel status, which arises from the differences in propagation ranges of frames with varying transmission rates.

    20. 在捕获阶段,本方案利用短训练符号进行数据帧头捕获,并改进了延迟相关检测算法,提高了帧头定位性能。

    In the Acquire Phase, it utilizes the training symbols to achieve packet header detection, frequency offset estimation and symbol timing.

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    • 数据链路层
      1.传输的数据单位为:帧
      2.帧的组成为:帧头+上三层+帧尾
      如图:在这里插入图片描述
      帧头的大小为:14个字节
      MTU大小为:1500个字节(中国地区)
      帧尾大小为:4个字节
      一个帧的大小位:1518个字节
      1字节=8位
      帧头内的内容包括:目标MAC,源MAC,类型
      类型的作用:识别上层协议(IP或ARP)
      0x0800:上层为IP协议
      0x0806:上层为ARP协议
      0x代表16进制

    图片源于网络

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    a370fc4889aed539ffbe3100e33eb292.png

    以太网帧格式

    在以太网链路上的数据包称作以太帧。以太帧起始部分由前导码和帧开始符组成。后面紧跟着一个以太网报头,以MAC地址说明目的地址和源地址。帧的中部是该帧负载的包含其他协议报头的数据包(例如IP协议)。以太帧由一个32位冗余校验码结尾,它用于检验数据传输是否出现损坏。

    结构

    来自线路的二进制数据包称作一个帧。从物理线路上看到的帧,除其他信息外,还可看到前导码和帧开始符。任何物理硬件都会需要这些信息。

    下面的表格显示了在以1500个八比特组为MTU传输(有些吉比特以太网甚至更高速以太网支持更大的帧,称作巨型帧)时的完整帧格式。一个八比特组是八个位组成的数据(也就是现代计算机的一个字节)。ethernet || 型 以太网帧结构前导码帧开始符MAC 目标地址MAC 源地址802.1Q标签 (可选)以太类型负载冗余校验帧间距

    10101010 7个octet10101011 1个octet6 octets6 octets(4 octets)2 octets46–1500 octets4 octets12 octets

    64–1522 octets

    72–1530 octets

    84–1542 octets

    前导码和帧开始符

    参见:Syncword

    一个帧以7个字节的前导码和1个字节的帧开始符作为帧的开始。快速以太网之前,在线路上帧的这部分的位模式是10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101011。由于在传输一个字节时最低位最先传输(LSB),因此其相应的16进制表示为0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0xD5。

    10/100M 网卡(MIIPHY)一次传输4位(一个半字)。因此前导符会成为7组0x5+0x5,而帧开始符成为0x5+0xD。1000M网卡(GMII)一次传输8位,而10Gbit/s(XGMII) PHY芯片一次传输32位。 注意当以octet描述时,先传输7个01010101然后传输11010101。由于8位数据的低4位先发送,所以先发送帧开始符的0101,之后发送1101。

    报头

    报头包含源地址和目标地址的MAC地址,以太类型字段和可选的用于说明VLAN成员关系和传输优先级的IEEE 802.1QVLAN 标签。

    帧校验码

    帧校验码是一个32位循环冗余校验码,以便验证帧数据是否被损坏。

    帧间距

    主条目:en:Interframe gap

    当一个帧发送出去之后,发送方在下次发送帧之前,需要再发送至少12个octet的空闲线路状态码。

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  • 802.11 MAC帧结构/帧格式

    千次阅读 2020-11-16 01:41:29
    802.11帧格式 上图是802.11帧的通用格式,具体不同类型的帧会有不同的变体,802.11帧一共有三种类型: 控制帧:用于竞争期间的握手通信和正向确认、结束非竞争期等; 管理帧:主要用于STA与AP之间协商、关系的控制...

    802.11帧格式

    在这里插入图片描述
    上图是802.11帧的通用格式,具体不同类型的帧会有不同的变体,802.11帧一共有三种类型:

    1. 控制帧:用于竞争期间握手通信和正向确认结束非竞争期等;
    2. 管理帧:主要用于STA与AP之间协商、关系的控制,如探测请求、认证、关联、同步等;
    3. 数据帧:用于在竞争期和非竞争期传输数据。

    Frame Control帧控制字段(2Byte)

    1. Protocol(2bit)位:协议版本由2bit构成,用以显示该帧所使用的MAC版本,目前是0;
    2. type(2bit)与subtype(4bit)位:类型与子类型位用来指定所使用的帧类型;

    1. type为00时为管理帧;
    2. type为01时为控制帧;
    3. type为10时为数据帧。
    4. subtype为三大类型下的细分。

    在这里插入图片描述
    常用的管理帧:

    1. Beacon(信标帧,AP周期性发送;STA被动扫描)
    2. Probe request、Probe response (STA发起、AP响应;STA主动扫描)
    3. Authentication、Deauthentication(STA发起、AP响应;链路认证(不同于接入认证))
    4. Association Request、Association Response、Disassociation(STA发起、AP响应;建立关联)
    5. ReassociationRequest、ReassociationResponse
    6. ATIM(Announcement Traffic Indication Message,通知传输指示消息)WLAN中的IBSS网络中没有接入点,因此无法依赖接入点来缓存帧。IBSS中的STA1如果有要传送给处于休眠状态的接收者STA2的缓存帧,就会在传递期间送出ATIM帧来通知对方有信息待传。

    常用的控制帧

    1. RTS
    2. CTS(RTS/CTS一般用于解决隐藏节点问题、还有当要传送的数据帧叫较大时,会先用RTS/CTS帧,防止冲突产生时造成较大的资源浪费。)
    3. ACK
      在这里插入图片描述
      常用的数据帧

    Ø第一组用来承载数据

    1. SimpleData
    2. Data+ CF-Ack
    3. Data+ CF-Poll
    4. Data+ CF-Ack+ CF-Poll
      Ø第二组不承载数据
    5. NullFunction
    6. CF-Ack
    7. CF-Poll
    8. CF-Ack +CF-Poll

    3. to DS与from DS(各1bit)数据帧(Data Frame)具有方向,这个方向用DS(分布式系统)字段来标识,以区分不同类型帧中关于地址的解析方式;其它的类型Frame例如Control Frame或者管理帧中,这个字段是全零。这个字段用两位表示,这两个位的含义分别表示“To Ds”和“From Ds”,大致含义如下:

    1. To DS:表示Station->AP,一般也叫Upload;
    2. From DS表示AP->Station,一般也叫Download

    这里,我们可以大致将DS看做AP,To/From是从AP的角度来考虑的。
    在这里插入图片描述
    4. Morefragments bit(1bit):这个功能类似与IP的更多片位。如果上层的封包经过MAC分段的处理,最后一个分段除外,其他片段均将此位置1

    5. Retrybit:重传帧位。任何重传的帧会将此bit置位1,以协助接收端剔除重复的帧

    6. Powermanagement bit:802.11网卡为了提高电池的使用时间,通常可以关闭网卡以节省电力。此位用来指定传送端在完成目前的基本帧交换之后是否进入省电模式,1代表工作站即将进入省电模式,而0则代表工作站一直保持清醒状态。基站发出去的帧该位必为0

    Duration/ID位(2Byte)

    Duration字段全称是Duration/ID字段,在协议中有三种用法:
    在这里插入图片描述

    1. Duration(NAV):用作NAV设置,其包含15位,所以大小是从0到2^15-1=32767(右边为高位)。当第15bit被设定为0时,duration/ID位会用来设定NAV,数值代表目前所进行的传输预计使用介质多少微秒
    2. CFP帧–免竞争期间所传送的帧第14bit为0,第15bit为1,其他位为0。因此此时duration/ID位为32768,这个值被解读为NAV。它让没有收到Beacon信标帧的STA知道这段时间是免竞争期间,以便将NAV更新为适当的数值,避免干扰到免竞争传输;
    3. PS-poll帧(Power Save省电-轮询):当14位和15为被设置为1的时候,此时Duration/ID就被认为是AID字段。这种用法一般出现在PS-Poll帧中。移动工作站STA可以关闭天线以达到省电的目的。休眠的工作站必须定期醒来。确保不至于丢失任何帧,从休眠状态醒来的工作站STA必须发送一个PS-poll帧,以便从基站取得以前暂存的帧。此外,醒来的工作站STA会在PS-poll帧中加入连接识别码(association ID,简称AID),以显示其所隶属的BSS,AID值介于1-2007(251 * 8 - 1 = 2007)之间,理论上的最大连接数

    Address(6Byte)

    1. 如果传送给实际介质的第一个 bit 为 0,该地址位代表单一工作站(单点传播[unicast]);
    2. 如果第一个 bit 为 1,该地址代表一组实际工作站,称为组播(多点传播[multicast])地址;
    3. 如果所有 bit 均为 1,该帧即属广播(broadcast)

    Address有如下五种类型:

    1. BSSID, 基本服务集标识符
    2. DA, 目的地址
    3. SA, 源地址
    4. RA, 接收端地址
    5. TA, 发送端地址

    一个 802.11 帧最多可以包含四个地址位。 这些位地址位均经过编号, 因为随着帧类型不同,这些位的作用也有所差异,由帧类型决定使用哪几个地址字段, 通常有三个, SA、DA和BSSID(常见的管理帧和数据帧都是用这三个)。具体方式如下:(当然具体的还是详细去看各个帧的具体结构)

    在这里插入图片描述
    例如,最典型的一个例子就是在WDS模式下,数据帧会有4个地址,RA,TA表示接收端和发送端,这两个地址用于无线传输途中来表示此跳的发送者和接受者;DA、SA是我们熟知的目的地址和源地址(和以太网中的一样)。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述区分RA/DA & TA/SA
    STA1–>AP1–>AP2–>STA2。
    STA1:源地址SA;STA2:目的地址DA;
    STA1–>AP1:STA1是发送端TA,AP1是接收端RA。

    1. Address 1 代表帧接收端的地址RA。 在某些情况下,接收端即为目的地,但不然如此。目的地是指负责处理帧中网络层封包的工作站。 而接收端则是负责将无线电解码为802.11 帧的工作站。如果Address 1 被设为广播或组播地址,则必须同时检查BSSID(基本服务组合识别码)。工作站只会应答来自同一个基本服务组合(basic service set,简称BSS)的广播或组播信息;至于来自其他不同BSS 者则加以忽略。
    2. Address 2 是发送端的地址TA,用来发送应答信息。在某些情况下,发送端即为源地址,但不然如此。源地址是指产生帧中网络层协议封包的工作站;而发送端则是负责将帧发送至无线链路。
    3. Address 3 位则是供基站与传输系统过滤之用,不过该位的用法,取决于所使用的网络类型。
    4. Address 4 一般不使用,只有在WDS(无线分布系统)中才会使用。

    Sequence Control顺序控制字段(2Byte)

    顺序控制位Sequence control由 4 个 bit 的 fragment number(片段编号)位以及 12 个 bit 的 sequence number(顺序编号)位所组成。
    在这里插入图片描述

    1. Sequence Number是每个帧的编号,计算方式是已传帧的计数器取4096 的模(modulo),数值范围是0-4095(2^12 = 4096),以1为步长递增。当帧被分段时,同一帧中不同分段的Sequence Number相同;
    2. Fragment Number是被分段的帧用于标识分段位置顺序的编号,数值范围是0—15,以 1为步长递增。fragment number(片段编号)在上层封包被切割处理时使用,第一个片段的编号为0。其后每个片段依序累加1,方便帧进行重组。所有帧片段都会具有相同的顺序编号,如果是重传帧,则顺序编号不会有任何改变。

    Frame Body(帧主体 0-2312Byte)

    Frame Body 称为数据位,负责在工作站之间传输上层数据(payload)。
    802.11帧最多可以传输2312个bit组的上层数据。
    在这里插入图片描述

    FCS(4Byte)

    1. 发送端对全部MAC包头和Frame Body内容进行CRC计算,计算结果即为FCS (Frame Check Sequence)值,接收端进行同样的计算。结果一致时,则接收端向发送端返回ACK;否则,丢弃帧。
    2. 在802.11网络上,通过完整性检验的帧还需接收端送出应答。例如,接收无误的数据帧必须得到正面应答,否则就必须重传
    3. 对于未能通过FCS检验的帧,802.11并未提供负面应答机制;在重传之前,工作站就必须等候应答超时。

    参考文章

    1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/261369609
    2. https://blog.csdn.net/weixin_42353331/article/details/86527421
    3. https://blog.csdn.net/robertsong2004/article/details/42805803?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param
    4. https://www.cnblogs.com/diligenceday/p/7070821.html#_label0
    5. https://www.cnblogs.com/hunaiquan/p/5566534.html

    更新 2020/12/9

    统一MAC帧格式(采自IEEE Std 2016)
    在这里插入图片描述
    标准果然是标准呀!0 or 6,0 or 2…代表不同类型的MAC帧中,这些字段可能存在,也可能不存在。

    Qos Control字段(0 or 2)

    QoS Control字段是一个16位字段(2Byte),用于标识该帧属于TC还是TS,以及关于此帧的其他QoS相关,A-MSDU相关和Mesh相关的信息 (这些信息随帧类型,子类型、发送此帧的STA的类型的变化而变化)。

    Subtype subfield内的QoS subfield等于1的所有数据帧中都存在QoS控制字段

    NOTE1Qos Control字段只可能存在于数据帧中,目前还没遇到例外,如果理解有误,请留言交流。

    NOTE2–在数据帧中,Subtype subfield的最高有效位(MSB,most significant bit)被定义为QoS subfield,因此它占 1 Bit。如下图:
    在这里插入图片描述

    缩略语解释:
    TC:traffic category ,
    TS:

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    千次阅读 2021-05-17 09:04:01
    SDH信号的帧结构和复用步骤 目标: 1.1 SDH信号——STM-N的帧结构 诀窍: 想一想: (1)信息净负荷(payload) 技术细节: (2)段开销(SOH) 技术细节: (3)管理单元指针(AU-PTR) 1.2 SDH的复用...
  • 以太网帧结构

    2022-05-16 14:49:28
    以太网帧结构 以太网根据IEEE 802.3标准来管理和控制数据帧 以太网使用两种标准帧格式 一 DIX v2 格式,即ethernet Ⅱ帧格式 包中含有一个type字段,type字段大于等于1536,十六进制0x0600 二 IEEE 802.3格式 type...
  • 在介绍Modbus RTU数据帧格式之前,首先让我们先了解一下Modbus的通讯模式。 Modbus通讯模式 Modbus协议是典型的主-从通讯结构,链路中只能有一台主设备,可以有多台从设备。主设备向从设备发送请求指令,从设备对...
  • 以太网帧结构详解

    万次阅读 多人点赞 2019-07-15 21:52:59
    以太网帧结构详解前言分层模型- OSI分层模型– TCP/IP数据封装终端之间的通信帧格式Ethernet_II 帧格式IEEE802.3 帧格式数据帧传输以太网的MAC地址数据帧的发送和接收单播广播组播发送与接收 前言 20世纪60年代以来...
  • 2.以太网帧结构

    千次阅读 2020-08-03 10:42:02
    网络传输数据时需要定义遵循一些标准,以太网是根据IEEE 802.3标准来管理和控制数据的。了解IEEE 802.3标准是充分理解以太网中链路层通信的基础。 2.网路通信协议 20世纪60年代以来,计算机网络得到了飞速发展。...
  • 详解以太网MAC帧格式

    千次阅读 2022-03-12 16:34:37
    终端之间的通信 二、帧格式 三、Ethernet Ⅱ 帧格式 1. 各字段说明 2. 两个问题 3. 抓包示意 4. 参考标准 四、IEEE 802.3 帧格式 1. 字段说明 2. 抓包示意 3. 参考标准 一、引入 1. 前言 20 世纪60 年代以来,...
  • 通俗易懂的UART协议帧格式

    千次阅读 多人点赞 2021-01-19 21:00:45
    今天的内容关于UART的帧格式,比较简单,玩过单片机的小伙伴应该都知道。 UART的英文全称是:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,意为通用异步收发传输器。 UART因为有两根线数据线TX和RX,可以以...
  • 以太网帧格式学习

    2021-12-31 10:23:44
    1.基础知识: 通信协议基本框架: OSI模型 OSI模型各层次功能说明: ...物理层:在设备之间传输比特流,规定了电平、速度和电缆针脚。...该层的通信不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。 表示层:提

空空如也

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帧结构是由什么组成的