通俗易懂，简明扼要，深入理解 WiFi6，CSMA/CA, CCA, BSS coloring

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WiFi为了避免干扰，增大系统容量采用了多种机制，包括CSMA/CA,CCA, BSS coloring等。这三个机制紧密联系，本文从通信物理层算法，MAC协议角度对这三个策略原理机制进行通透的阐明。

1. CSMA/CA:CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，冲突避免的载波侦听多路访问）

在wifi6之前，wifi系统采用CSMA/CA机制，避免信道干扰。CSMA/CA 工作流程如下：

（1）检测信道是否空闲。通过检测信道上的信号功率与设定功率门限值比较得出结论，下文细讲如何判断信道空闲（CCA机制）。若空闲则准备发射数据，否则继续等待。

（2）若信道空闲，则发射设备向目标设备发射RTS(request to send)请求发送，目标设备回复CTS(clear to send)。发送设备发射数据，目标设备回复ACK信号。

2. CCA(Clear Channel Assessment 空闲信道评估)

首先我们要搞清楚一个概念就是信道底噪，信道底噪概念接近于RF接收天线的底噪，常用计算方法：（-174+信号带宽对数+噪声系数，单位dBm），是计算接收机灵敏度的噪声部分。通常CCA有两个门限一个信号检测门限（Signal Detect，SD），一个是能量检测门限（Energy Detect,ED）。

信号检测门限(CCA-SD)：用于检测信道中是否有802.11信号的前导码，由于前导码是周期性时域信号，也是所有802.11物理包共用的，可以用相关算法检测出来。只要信噪比SNR>4dB，就是前导码功率与底噪功率比值>4dB。

能量检测门限（CCA-ED）：通常为高于信号检测门限(CCA-SD)20dB,CCA-ED=CCA-SD+20dB。

判断信道是否忙，通常把接收信号功率与信号检测门限，能量检测门限比较判断，各个设备商不一样。

3. BSS coloring

3.1 BSS color 标记

BSS coloring 策略就是不同AP 有不同的身份标记，在PHY就是6bits bss color 标记。该标记在PHY PPDU的前头HE-SIG-A的HE-SIG-A1中共6bits。放在这个位置的原因是接收机不用对整个PPDU解包，就可以直接判断。BSS color 标记见下图。HE-SIG-A在PPDU包中的位置，参考802.11 spec。

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