PCF-доступ – ЧАСТЬ 1

Реализация в BSS централизованного управления доступом к беспровод­ной среде с точечной функцией координации (Point Coordination Function – PCF) не является обязательным атрибутом BSS и применяется по выбору админи­стратора сети. Функция PCF выполняется одной из станций BSS, именуемой точечным координатором (Point Coordinator – PC). Типовой вариант реализа­ции PCF состоит в выполнении функций PC точкой доступа (Access Point – АР). Сведения о наличии в BSS PCF-доступа сообщаются АР в маячковых сигналах, при диалоговом обмене между STA и АР, при подключении станций к BSS во фреймах ответов на зондирующие сигналы станций, а также в запросах на ас­социацию и реассоциацию. В свою очередь, станции могут использовать воз­можность PCF-доступа или отказываться от нее. Сведения об использовании PCF-доступа (отказе от него) сообщаются станциями точке доступа в процессе диалога относительно ассоциации и реассоциации. Таким образом, пользование PCF-доступом предполагает наличие двух условий: 1) способности АР поддер­живать PCF-доступ; 2) заявки STA на использование PCF-доступа.

Временной ресурс беспроводной среды BSS распределяется между интер­валами PCF- и DCF-доступа посредством периодической смены одного интерва­ла другим (см. рис. 3.21). Напомним, что такие интервалы доступа именуются, соответственно, бессостязательным и состязательным. Совместная длитель­ность CFP и CP является достаточно значительной (порядка единиц секунд), и ее величина измеряется числом периодов следования маячковых фреймов (BI), укладывающихся на протяжении суммы CFP и СР. Величина BI измеряется в специфических единицах времени (Time Unit – TU), равных 1024 мкс = 10° с. Типовая длительность периода маячковых фреймов, которая является регули­руемой величиной, составляет 0.1 с, так что на протяжении одного периода CFP и CP передаются десятки маячковых фреймов (на рис. 3.40 длительность этого периода составляет 6 BI). Общая длительность CFP и CP кратна величине BI; длительность каждого из этих интервалов может содержать дробную часть BI.

Временной ресурс беспроводной среды BSS используется для передачи со­общений активными станциями (Active STA) и станциями, работающими в ре­жиме энергосбережения (Power Save – PS-STA). Последние значительную часть времени находятся в состоянии пониженного потребления мощности (Doze State), когда STA не способны передавать и принимать сигналы, и периодически переходят в активные состояния (Awake State), когда STA обеспечивает передачу и прием сигналов. Активное состояние PS-станций реализуется в окрестности передачи маячковых фреймов и, соответственно, может многократно иметь ме­сто в течение бессостязательного и состязательного интервалов (CFP, CP). В на­стоящем подразделе изложение порядка обмена сигналами в течение CFP- интервала ограничивается рассмотрением работы активных станций.

Рис. 3.40. Состязательный (CP) и бессостязательный (CFP) интервалы доступа

к беспроводной среде в BSS

Множественный доступ к временному ресурсу BSS в течение CFP-интервала представляет собой разновидность множественного доступа с временным раз­делением (TDMA). Специфика PCF-доступа состоит в том, что TDMA осущест­вляется посредством упорядоченного диалогового обмена сообщениями между АР и станциями BSS. Как отмечалось выше, в процессе ассоциации/реассоциа- ции станции сообщают точке доступа о своем намерении пользоваться (или не пользоваться) PCF-доступом. Полнота использования станциями возможностей PCF-доступа бывает различной:

–                во-первых, станции могут ограничиваться только получением от АР предна­значенных им фреймов данных;

–                во-вторых, станции могут, наряду с приемом, передавать имеющиеся у них фреймы данных.

Передача станциями фреймов данных в течение CFP осуществляется по запросу точки доступа (CF-Poll). Учет станций, которые участвуют в переда­че данных по запросу, сопровождается ведением на АР списка опрашиваемых станций (Polling List).

Упорядоченный диалоговый обмен между АР и STA в течение CFP вклю­чает, кроме запроса, передачу сигналов подтверждения получения сообщений (CF-ACK). Сигналы данных, запроса и подтверждения отделяются короткими защитными интервалами времени SIFS. Для уменьшения непроизводительных расходов временного ресурса применяется передача комбинированных фрей­мов, содержащих сообщения данных запроса и подтверждения: Data + CF-ACK; Data + CF-Poll; Data + CF-ACK + CF-Poll; CF-ACK + CF-Poll.

Диалоговый обмен сообщениями между АР и станциями инициируется ма- ячковым фреймом, которым начинается CFP-интервал (рис. 3.41). Относитель­но PCF-доступа этот фрейм содержит:

–                информацию о параметрах CFP (поле Contention Free Parameter Set), в част­ности, о периоде следования CFP (CF-Repetition Interval) и о максимальной длительности (FP);

–                информацию о перечне станций, для которых в памяти АР имеются данные, ожидающие доставки. Эта информация содержится в поле фрейма, именуе­мом картой индикации трафика (Traffic Indication Map – TIM).

Рис. 3.41. Порядок передачи сигналов в течение CFP [2]: В – маячковый сигнал (Beacon); b – вызов (Poll); а – подтверждение (АСК); Dx – фреймы, посылаемые координатором; Ux – фреймы, посылаемые вызываемой станцией

Индикация станций в TIM осуществляется в соответствии с их условными номерами, присваиваемыми на этапе ассоциации станций (Association Identi­fier-AID).

Вслед за окончанием маячкового фрейма, по истечении защитного интер­вала SIFS, начинается передача фреймов станциям в последовательности, со­ответствующей возрастанию номеров AID. Виртуальный индикатор занятости беспроводной среды BSS (NAV) на всех станциях устанавливается в положение, соответствующее максимальной длительности CFP (CF Max Duration). Таким образом предотвращается возможность доступа к среде какой бы то ни было станции, кроме запрашиваемых АР фреймами CF-Poll. Соответственно, исклю­чается возможность коллизии фреймов.

На временных диаграммах рис. 3.41 фреймы, передаваемые АР, изображе­ны над осью времени, а фреймы различных станций BSS – под осью времени. Первый фрейм, отделенный от маячкового защитным интервалом SIFS, отно­сится к разновидности Data + CF-Poll, причем данные и запрос на передачу адресуются первой в списке запросов (PollingList) станции (Dl+Poll). Послед­няя отвечает фреймом разновидности Data+CF-АСК, обозначение которого щ рис. 3.41 имеет вид U1 + АСК. Следующий фрейм АР, относящийся к раз­новидности Data + CF-ACK + CF-Poll, обозначен символом D2 + АСК + Poll элементы которого свидетельствуют, что данные и запрос адресуются STA2 а подтверждение приема – STA1. Далее передача фреймов точкой доступ! и опрашиваемыми станциями осуществляется в указанном порядке до за вершения списка опроса. Период CFP завершается передачей АР фрейм окончания интервала (CF-End), который адресуется всем станциям и свиде тельствует о возможности прекращения виртуальной индикации занятост среды (NAV). Интервал бессостязательного доступа к среде сменяется сс стязательным интервалом с соответствующей сменой функций координаци (PCF сменяется DCF).

Отступления от изложенного порядка передачи сигналов в течение CFP свс дятся к следующему.

1.             В случае отсутствия ответного сигнала станции на запрос АР (например, t рис. 3.41 отсутствие сигнала U3 + АСК на запросный сигнал D3 + АСК + Pol точка доступа переходит к очередному запросу (D4+Poll на рис. 3.41) по hi течении защитного интервала большей длительности, чем SIFS, а именно, г истечении защитного интервала точечной функции координации PIFS. Дд] тельность PIFS превышает длительность SIFS на длительность временно] слота (например, SIFS – 10 мкс, PIFS – 30 мкс).

2.             В случае, когда сообщения АР и STA при диалоговом обмене не содерж. полного набора элементов (данных, запроса на их передачу, подтвержден* приема), применяются фреймы разновидностей, отличающихся от тре: элементных: Data, CF-Poll, CF-ACK, Data + CF-Poll, Data + CF-ACK, C] ACK+CF-Poll.

3.             Наряду со станциями, которые относятся к опрашиваемым, точка достуг в течение CFP может передавать фреймы данных и менеджмента други станциям, не ассоциированным в качестве CF-абонентов. Такие станци подтверждают получение переданных им фреймов сигналами АСК, относ: щимися к типу контрольных (аналогичными сигналам АСК DCF-доступа]

4.             Адресатом фрейма данных станции, которая получила запрос на передачу с АР, может быть любая станция BSS. Такая станция подтверждает получени фрейма сигналом АСК, разновидность которого упоминалась в предыдуще пункте.

5.             В случае, если после завершения доставки фреймов и опроса всех станцш отраженных в списке опроса, остается нереализованное время PCF, точк доступа может передавать дополнительные запросы доступа любым став циям из упомянутого списка; АР может использовать остающееся врем также для передачи фреймов данных и менеджмента станциям, не входя щим в список.

В заключение отметим два аспекта, общих для PCF- и DCF-доступа crai ций, ассоциированных в BSS.

Первый аспект связан с технологией синхронизации станций в процессе v работы в обоих режимах доступа. Синхронизация обеспечивается посредство передачи меток времени (Time Stamps) в соответствующих полях маячковь фреймов (Beacon). В свободной беспроводной среде передача маячковых фре мов осуществляется периодически через маячковые периоды (Beacon Interval’ фиксированные моменты времени (Target Beacon Transmission Time – TBT1 Однако в реальных условиях загруженной BSS беспроводная среда в планов! моменты ТВТТ может оказаться занятой вследствие незавершенной переда1 сигналов различных станций (рис. 3.42). Исключение коллизий достигается бi годаря тому, что стандарт IEEE 802.11 предусматривает задержку соответству: щих маячковых сигналов относительно ТВТТ до момента освобождения сред Задержка во времени одного маячкового сигнала не отражается на ТВТТ друг (последующих).

Рис. 3.42. Порядок передачи маячковых сигналов [2]

Второй аспект касается изменения статуса ассоциированных станций он сительно использования PCF- и DCF-доступа. Вид доступа, используемого ст цией, как отмечалось выше, указывается в запросе и подтверждается в отв< на ассоциацию каждой станции BSS (Association Request, Association Respond В процессе работы станции BSS может возникнуть потребность в изменен первоначального вида доступа. Стандарт IEEE 802.11 допускает возможно! изменения вида доступа ассоциированной станции посредством процедуры ассоциации ее в BSS, где она уже ассоциирована.


Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100