Управление доступом к беспроводной среде – ЧАСТЬ 1

Беспроводная среда передачи сообщений WLAN оценивается тремя харак­теристиками:

1)           территорией, которую покрывает WLAN; в расчете на одну BSS эта террито­рия составляет базовую область обслуживания (Basic Service Area – BSA);

2)           частотным ресурсом WLAN, для одной BSS этот ресурс составляет полосу шириной около 22 МГц диапазона 2401-2473 МГц (см. рис. 3.11 и 3.12);

3)           временным ресурсом WLAN; в пределах каждой BSS этот ресурс не ограничен. Управление доступом к WM заключается в координации работы станций,

расположенных в пределах BSA, таким образом, чтобы использование частот­ного и временного ресурса всей совокупностью STA BSS не сопровождалось вредными взаимными помехами (другими словами, чтобы была обеспечена ЭМС станций BSS). Полоса частот, необходимая для передачи сигналов каждой из STA, согласно протоколу IEEE 802.11 исчерпывает весь частотный ресурс соответствующей BSS (22 МГц). Соответственно, ЭМС станций достигается координацией использования временного ресурса: во время излучения сигналов одной из STA излучение других не допускается.

Протоколом IEEE 802.11 предусматривается два способа координации, ко­торым соответствует две разновидности функции координации (coordination function) доступа STA к WM:

– точечной координации (Point Coordination Function – PCF);

распределенной координации (Distributed Coordination Function – DCF). Обе функции координации реализуются службами МАС-подуровня, при­чем DCF составляет базу для реализации PCF. DCF является основной разно­видностью функций координации; она реализуется в инфраструктурных (BSS) и независимых (IBSS) сетях. PCF реализуется только в инфраструктурных сетях.

Точечная координация состоит в том, что доступ STA к WM контролируется точкой доступа (АР) BSS, а координация сводится к поочередному предоставле­нию каждой из STA BSS определенного отрезка времени для излучения сигна­лов. Отрезки следуют друг за другом, что означает реализацию множественного доступа с разделением по времени (Time Division Multiple Access – TDMA).

Распределенная координация состоит в том, что возможность доступа к бес­проводной среде определяется станциями автономно (индивидуально), исходя из наблюдения за излучением других станций и выполнения предусмотренных правил доступа. В пределах каждой BSS реализуется технология доступа к WM на основе состязаний (contention), именуемая доступом с контролем несущей и предупреждением коллизий (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid­ance – CSMA/CA).

Отрезки времени, в течение которых соблюдаются PCF и DCF, поочередно сме­няют друг друга и именуются, соответственно, свободным от состязаний периодом (Contention Free Period – CFP) и периодом состязания (Contention Period – CP) (рис. 3.21). Периодичность следования CFP и CP одинакова, а значение их периода по­вторения именуется интервалом повторения CFP (CFP repetition interval) или CFP- периодом (CFP Period – CFPP). Длительность CFPP кратна DTIM, а ее значения могут составлять единицы секунд (временная диаграмма рис. 3.21 количественно является упрощенной). Сведения о параметрах CFP широковещательно передаются в маячковых сигналах, период следования которых намного меньше CFPP. Упомя­нутые сведения содержатся в информационном элементе «CF Parameter Set» [2]. В частности, в элементе содержатся сведения о максимальной длительности исполь­зуемого CFP (CFP Max Duration), которые используются всеми станциями BSS для индексации занятости среды NAV на все время CFP (рис. 3.21).

Рис. 3.21. Соотношение временных интервалов реализации функций

DCF и PCF [2]

Режим TDMA станций BSS в течение CFP осуществляется посредством их поочередного уведомления о предоставлении доступа к WM; уведомление со­держится в фреймах вызова (CF-Poll), передаваемых АР согласно списку стан­ций, зарегистрировавшихся в качестве участников CF-доступа на этапе ассоциа- ции/реассоциации (см. табл. 3.9).

Основной разновидностью функции координации доступа согласно стан­дарту IEEE 802.11 является DCF. Режим PCF может либо вообще не применять­ся, либо заказываться STA, заинтересованными в доступе с TDMA.

Передача сообщений между STA BSS с их ретрансляцией точкой доступа (АР) означает, что размеры базовой зоны обслуживания (BSA) определяются предельной дальностью связи между STA и АР (dAP на рис. 3.22). Взаимный кон­троль излучения сигналов различными STA достигается при расстоянии между ними dSJA, которое близко к dAp (на рис. 3.22 принято, что dAp = d$rA). При этом оказывается, что в пределах BSA существуют области, в пределах которых сиг­налы STA1 не обнаруживаются STA2 (и наоборот). Соответствующие станции называют скрытыми (hidden nodes). Исключение возможности коллизии сигна­лов (carrier avoidance) различных абонентских STA с учетом наличия скрытых узлов достигается виртуальным контролем излучения сигналов (virtual carrier sense). Последний обеспечивается благодаря диалоговому обмену сообщениями между скрытыми узлами и точками доступа. В заголовках фреймов, передавае­мых АР, содержатся сведения о длительности излучения скрытых узлов. Прием этих сообщений всеми станциями BSS дает возможность определить интервал времени, в течение которого доступ к WM исключается.

Рис. 3.22. Расположение АР в пределах BSA

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