Redes de Área Local inalámbricas



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FUNCIÓN DE COORDINACIÓN DISTRIBUÍDA


El DCF es el método de acceso fundamental apoyaba los datos asíncronos transfieren en una base de esfuerzo mejor. Como identificó en la especificación, las estaciones del ah deben apoyar el DCF. El DCF opera solamente en el ad hoc la red. y opera solamente o coexiste con el PCF en un trabajo de precio neto de infraestructura. La arquitectura de MAC se pinta en Fig. 4, donde se muestra que el DCF se sienta directamente encima de la capa física y servicios de disputa de apoyos. Los servicios de la disputa implican que cada estación con un MSDU hizo cola para la transmisión debe contender para acceso al cauce y, una vez el MSDU se transmite, debe recontar para acceso al cauce para el ah los marcos subsecuentes. Los servicios de la disputa promueven acceso justo al cauce para todas las estaciones.

El DCF es basado en sentido del portador el acceso múltiple con anulación de la colisión (CSMA/CA). CSMA/CD (descubrimiento de la colisión) no se usa porque una estación es incapaz de escuchar al cauce para las colisiones mientras transmitiendo. En IEEE 802.11, el portador dándose cuenta de se realiza a ambos la interfaz aérea, llamado el portador darse cuenta de físico, y a la subalterno-capa de MAC, llamado el portador darse cuenta de virtual. El portador dándose cuenta de físico descubre la presencia de otro IEEE 802.11 usuarios de WLAN analizando todos descubiertos paquetes, y también descubre actividad en el cauce vía fuerza de signo de pariente de otras fuentes.

Una estación de la fuente realiza a portador virtual que se da cuenta de enviando MPDU duración información en el título de demanda enviar (RTS), aclare para enviar (CTS), y marcos de los datos. Un MPDU es una unidad del datos completa que se pasa de la subalterno-capa de MAC a la capa física. El MPDU contiene información del título, carga útil, y un 32-bit CRC. El campo de duración indica la cantidad de tiempo (en microsegundos) después del extremo del marco presente el cauce se utilizará para completar la transmisión exitosa de los datos o marco de dirección. Las estaciones en el BSS usan la información en el campo de duración ajustar su vector de asignación de red (NAV) que indica la cantidad de tiempo que debe pasar hasta la sesión de la transmisión actual está completo y el cauce puede probarse de nuevo para estado ocioso. El cauce es marcado ocupado que si o el portador físico o virtual que se da cuenta de mecanismos indica que el cauce está ocupado.

Se controla acceso de prioridad al medio inalámbrico a través del uso de espacio del enterrar-marco (IFS) los intervalos de tiempo entre la transmisión de marcos. Los intervalos de IFS son periodo obligatorios de tiempo ocioso en el medio de la transmisión. Se especifican tres intervalos de IFS en la norma: IFS corto (SIFS), función de coordinación de punto IFS (PIFS), y DCF-IFS (DIFS). El intervalo de SIFS es el IFS más pequeño, seguido por PIFS y DIFS, respectivamente. Estaciones sólo exigidas esperar un SIFS tienen acceso de prioridad encima de esas estaciones exigió esperar un PIFS o DIFS antes de transmitir: por consiguiente. SIFS tiene el acceso de alto-prioridad al medio de comunicaciones. Para el método de acceso básico, cuando una estación se da cuenta de que el cauce está ocioso, la estación espera de nuevo por un periodo de DIFS y muestras el cauce. Si el cauce todavía está ocioso, la estación transmite un MPDU. La estación receptor calcula el checksum y determina si el paquete fue recibido correctamente.



En el recibo de un paquete correcto, la estación receptor espera un intervalo de SIFS y transmite un marco del reconocimiento positivo (ACK) atrás a la estación de la fuente, indicando que la transmisión tuvo éxito. Figure 5 es un diagrama cronometrando que ilustra la transmisión exitosa de un marco del datos. Cuando el marco de los datos se transmite, el campo de duración del marco se usa para permitir estaciones del ah En el BSS que sabe cuánto tiempo el medio estará ocupado. Todos estacionan oyendo los datos idear ajuste su NAV basó en el valor de campo de duración que incluye el intervalo de SIFS y el ACK que sigue el marco de los datos.



Desde una estación de la fuente en un BSS sus propias de transmisiones no pueden oír, cuando una colisión ocurre, la fuente continúa transmitiendo el MPDU completo. Si el MPDU es grande (ej., 2300 octetos), mucho ancho de banda del cauce se gasta deuda a un MPDU corrupto. RTS y CTS controlan los marcos pueden ser usados por una estación reservar prioridad de ancho de banda de cauce a la transmisión de un MPDU y minimizar la cantidad de ancho de banda gastó cuando las colisiones ocurren. RTS y CTS controlan los marcos son relativamente pequeños (RTS es 20 octetos y CTS es 14 octetos) cuando comparó a los datos del máximo idee tamaño (2346 octetos). Los RTS controlan el marco es transmitido primero por la estación de la fuente (después de contender con éxito para el cauce) con un datos o marco de dirección hechos cola para la transmisión a una estación del destino especificada. AH estaciona en el BSS oye el paquete de RTS y leyó el campo de duración (Fig. 3) y puso su NAVs de acuerdo con. La estación del destino responde al paquete de RTS con un paquete de CTS después de un SIFS que el periodo ocioso ha pasado. Estaciones que oyen la CTS paquete mirada al campo de duración y de nuevo pone al día su NAV. En la recepción exitosa del CTS, la estación de la fuente está casi segura que el medio es estable y reservó para la transmisión exitosa del MPDU. Nota que las estaciones son capaces de poniendo al día su NAVs basaron en el RTS de la fuente estacione y CTS del destino estacionan que ayuda combatir el "término oculto" el problema. Figure 6 ilustra la transmisión de un MPDU que usa el mecanismo de RTS/CTS. Las estaciones pueden escoger nunca usar RTS/CTS, usa RTS/CTS siempre que el MSDU exceda el valor de RTS _ Umbral (parámetro manejable), o siempre usa RTS/CTS. Si una colisión ocurre con un RTS o CTS MPDU, lejos menos ancho de banda se gasta cuando comparó a un datos grande MPDU. Sin embargo, para un retraso elemento, adicional ligeramente cargado se impone por el arriba de los R1'S/CTS marcos.

MSDUs grande pasó del LLC al MAC puede exigir a la fragmentación aumentar fiabilidad de la transmisión. Para determinar si para realizar fragmentación, MPDUs son cortados a la Fragmentación del parámetro manejable el Umbral de _. Si el tamaño de MPDU excede el valor de Fragmentación el Umbral de el MSDU está roto en los fragmentos múltiples. Los MPDUs resultantes son de Fragmentación del tamaño el Umbral de _, con excepción de los últimos MPDU que son de tamaño inconstante no exceder Fragmentación el Umbral de _. Cuando un MSDU ha fragmentado, se transmiten fragmentos del ah secuencialmente (Fig. 7) El cauce no se suelta hasta el MSDU completo se ha transmitido con éxito, o la estación de la fuente no recibe un reconocimiento para un fragmento transmitido. La estación del destino reconoce positivamente con éxito que cada uno recibió fragmento enviando un DCF ACK atrás a la estación de la fuente. La estación de la fuente mantiene mando del cauce a lo largo de la transmisión del MSDU esperando sólo un periodo de SIFS después de recibir un ACK y transmitir el próximo fragmento. Cuando un ACK no se recibe para un marco previamente transmitido, la fuente estación paradas transmisión y re-contiende para el cauce. Al ganar acceso al cauce, las salidas de la fuente transmiten con el último fragmento del un acknowledged.

Si se usan RTS y CTS, sólo el primer fragmento que usa el mecanismo del handshaking se envía. El valor de duración de RTS y CTS sólo considera para la transmisión del primer fragmento a través del recibo de su ACK. Las estaciones en el BSS mantienen su NAV después de esto extrayendo la información de duración del ah los fragmentos subsecuentes.

La porción de anulación de colisión de CSMA/CA ha realizado a través de un azar parte de atrás-fuera del procedimiento. Si una estación con un marco transmita sentidos inicialmente el cauce para estar ocupado; entonces la estación espera hasta el cauce se pone ocioso para un periodo de DIFS, y entonces computa un azar parte de atrás-fuera de tiempo. Para IEEE 802.11, tiempo es un intervalo de tiempo, periodo que corresponden a un Tiempo-Ranura. Intervalos diferentes Aloha, donde el tiempo de la ranura es igual al tiempo de la transmisión de un paquete, el tiempo-ranura usó en IEEE 802.11 es muy más pequeño que un MPDU y se usa definir los intervalos de IFS y determinar el tiempo parte de atrás-apagado por las estaciones en el CP. La Ranura-Tiempo es diferente para cada aplicación de la capa física. El azar parte de atrás-fuera de tiempo es valor de entero de arte que corresponde a varios hendeduras de tiempo. Inicialmente, la estación computa un tiempo parte de atrás-apagado en el rango 0-7. Después de que el medio se pone ocioso después de un periodo de DIFS, estación decremento su parte de atrás-fuera del cronómetro hasta el medio se pone ocupado de nuevo o el cronómetro alcanza cero. Si el más diminuto no ha alcanzado cero y el medio se pone ocupado, la estación hiela su cronómetro. Cuando el cronómetro es finalmente decrementó para poner a cero, la estación transmite su marco. Si dos o más estaciones decremento para poner a cero al mismo tiempo, una colisión ocurrirá, y cada estación tendrá que generar un nuevo tiempo parte de atrás-apagado en el rango 0-15. Para cada esfuerzo del retransmisión. el tiempo parte de atrás-apagado crece como [22 + i. el ranf ()]. Hendedura-Time, donde es el número de tiempos consecutivos que una estación intenta enviar un MPDU, ranf () es un azar uniforme inconstante en (0,1), y [x] representa el entero más grande menos de o iguala a x. El periodo ocioso después de un periodo de DIFS está llamado la ventana de la disputa (CW). La ventaja de este método de acceso de cauce es que promueve limpieza entre las estaciones, pero su debilidad es que no pudiera apoyar DTBS probablemente. La limpieza se mantiene porque cada estación debe re-contender para el cauce después de cada transmisión de un MSDU. Las estaciones de Ah tienen probabilidad igual de ganar acceso al cauce después de cada intervalo de DIFS. Servicios Time-limitados típicamente las aplicaciones de apoyo como packetized expresan o video que debe mantenerse con un retraso mínimo especificado. Con DCF, no hay ningún mecanismo para garantizar retraso mínimo a estaciones que apoyan servicios tiempo-limitados.



PUNTOS DE FUNCIÓN DE COORDINACIÓN (PCF)

El PCF es una capacidad optativa que es conexión-oriente ed, y proporciona disputa-libre (CF) el traslado del marco. El PCF confía en el coordinador del punto (PC) realizar registrando los votos de, permitiendo a las estaciones registradas los votos de transmitir sin contender para, el cauce. La función del PC habida realizada por el AP dentro de cada BSS. Estaciones dentro del BSS que es capaz de operar en el periodo de CF (CFP) es conocido como CF-un estaciones de la mercancías. El método por el que registrando los votos de mesas se mantienen y la sucesión registrando los votos de es determinada, queda al implementar.



El PCF se exige coexistir con el DCF y lógicamente se sienta encima del DCF (Fig. 4). El CFP repetición intervalo (CFP-proporción) se usa para determinar la frecuencia con la que el PCF ocurre. Dentro de un intervalo de la repetición, una porción del tiempo se reparte para disputa-librar tráfico, y el resto se mantiene tráfico disputa-basado. El CFP repetición intervalo es comenzado por un marco de la almenara, donde el marco de la almenara es transmitido por el AP. Uno de sus funciones primarias es sincronización y cronometrando. La duración del CFP repetición intervalo es un parámetro manejable que siempre es un número íntegro de marcos de la almenara. Una vez el CFP-proporción se establece, la duración del CFP es determinada. El tamaño del máximo del CFP es determinado por la CFP-Max-duración del parámetro manejable. El mínimo que el valor permanecer callado de CFP-Max-duración es el tiempo exigió transmitir dos máximo-tamaño MPDUs y incluye arriba, el marco de la almenara inicial, y un marco del CF-extremo. El valor del máximo de CFP-Max-duración es el CFP repetición intervalo menos el tiempo exigió transmitir un tamaño del máximo con éxito MPDU durante el CP (qué incluye el tiempo por el handshaking de RTS/CTS y el ACK).



Por consiguiente, tiempo debe repartirse para por lo menos un MPDU para ser transmitido durante el CP. Depende del AP determinar cuánto tiempo para operar el CFP durante cualquier intervalo de la repetición dado. Si el tráfico es muy la luz, el AP puede acortar el CFP y puede mantener el resto del intervalo de la repetición el DCF. El CFP también puede acortarse si DCF trafican del intervalo de la repetición anterior c encima de en el intervalo actual. La cantidad del máximo de ay del que puede incurrirse en es el tiempo que toma para transmitir un apretón de manos de RTS/CTS. máximo MPDU, y ACK. Figure 8 es un boceto del CFP repetición intervalo y ilustra la coexistencia del PCF y DCF.





Al principio nominal de cada CFP repetición intervalo, el ah estaciona en el BSS ponga al día su NAV a la longitud del máximo del CFP (es decir, CFP-Max-duración). Durante el CFP, las únicas estaciones de tiempo se permiten transmitir está en contestación a un po11 del PC o para la transmisión de un ACK un intervalo de SIFS después del recibo de un MPDU. A la salida nominal del CFP, el PC se da cuenta del medio. Si los restos elemento ocioso para un intervalo de PIFS, el PC transmite un marco de la almenara para comenzar el CFP. El PC empieza transmisión de CF un intervalo de SIFS después del marco de la almenara es transmitido enviando un CF - la Votación (ningún datos), Datos, o Datos + CF - el marco de la Votación. El PC puede terminar el CFP inmediatamente transmitiendo un marco del CF-extremo que es común si la red está ligeramente cargada y el PC no tiene ningún bufferes de tráfico. Si una estación CF-consciente recibe una CF-votación (ningún datos) el marco del PC, el STA puede responder al PC después de un SIFS el periodo ocioso, con un CF-ACK (ningún datos) o un Datos + el marco de CF-ACK. Si el PC recibe un Datos + CF ACK idean de una estación, el PC puede enviar un Datos + CF ACK + el marco de la CF-votación a una estación diferente, donde los CF-ACK dividen del marco se usa para reconocer recibo del marco de los datos anterior. La habilidad de combinar registrando los votos de y el reconocimiento idea con marcos de los datos, transmitidos entre las estaciones y el PC, fue diseñado para mejorar eficacia. Si el PC transmite una CF-votación (ningún datos) el marco y la estación del destino no tiene un marco del datos para transmitir, la estación envía una Función Nula (ningún datos) idee atrás al PC. Figure 9 ilustra la transmisión de marcos entre el PC y una estación, y viceversa. Si el PC no recibe un ACK para un datos transmitido idee, el PC espera un intervalo de PIFS y continúa transmitiendo a la próxima estación en la lista registrando los votos de.



Después de recibir la votación del PC, como describió anteriormente, la estación puede escoger transmitir un marco a otra estación en el BSS. Cuando la estación del destino recibe el marco. un DCF ACK han devuelto a la estación de la fuente, y el PC espera un intervalo de PIFS que sigue el ACK idee antes de transmitir cualquier marco adicional. Figure 10 ilustra transmisión de marco de estación-a-estación durante el CFP. El PC también puede escoger transmitir un marco a un no-CF la estación consciente. En el recibo exitoso del marco, la estación esperaría un intervalo de SIFS y contestaría al PC con un marco de ACK normal. También se acomodan fragmentación y reensamblaje con el valor del Fragmentación-umbral que determinaba si se fragmentan MSDUs antes de a la transmisión. Es la responsabilidad de la estación del destino para volver a montar los fragmentos para formar el MSDU original.


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