завдяки властивій беспровідним мережам складності в порівнянні з дротяними мережами. У Ethernet станція просто чекає, поки в каналі настане тиша, і тоді починає передачу. Якщо шумовий сплеск не приходить назад в перебіг часу, необхідного на пересилку 64 байт, то можна стверджувати, що кадр майже навернякадоставлен корректно. У безпровідних мережах такий фокус не проходить. По-перше, існує проблема прихованої станції - ми вже згадували про їй раніше, а зараз приводимо ще і ілюстрацію (мал. 4.23, а). Оскільки не всі станції можуть чути один одного, передача, що йде в одній частині сотні, може бути просто не сприйнята станцією, що знаходиться в іншій її частини.
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
31
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
У приведеному на малюнку прикладі станція З передає дані станції В. Якщо станція А прослуховуватиме канал, вона не виявить нічого підозрілого і зробить помилковий вивід про те, що вона має право почати передачу станції В. Крім того є і зворотна проблема, показана на мал. 4.23, би. Тут В хоче відправити дані для станції З і прослуховує канал. Почувши, що в нім вже здійснюється якась передача, станція В робить знову-таки помилковий вивід про те, що передача для Із зараз неможлива. Тим часом станція А - джерело сигналу, який збентежив станцію В, - може насправді здійснювати передачу для станції D (на малюнку не показана). Ситуація посилюється ще і тим, що більшість радіосистем є напівдуплексними, тобто не можуть одночасно і на одній і тій же частоті посилати сигнали і сприймати сплески шуму на лінії. У результаті 802.11 не може використовувати, як Ethernet, метод Csma/cd. Як боротися з цією проблемою? Стандарт 802.11 підтримує два режими роботи. Перший називається DCF (Distributed Coordination Function - расподілена координація) і не має ніяких засобів централізованого управіння (у цьому сенсі нагадуючи Ethernet). Другий режим, PCF (Point Coordination Function - зосереджена координація), має на увазі, що базова станція бере на себе функцію управління активністю всіх станцій даної соти. Всі реалізації стандарту повинні підтримувати DCF, тоді як PCF являєтся додатковою можливістю. Зараз ми перейдемо до розгляду цих режимів. У режимі DCF 802.11 використовує протокол, званий Csma/ca (CSMA with Collision Avoidance - CSMA із запобіганням колізіям). Тут ведеться прослуховується як фізичного, так і віртуального каналу. Протокол Csma/ca може працювати в двох режимах. У першому режимі станція перед передачею прослуховування канал. Якщо він вільний, починається пересилка даних. У час пересилки канал не прослуховується, і станція передає кадр цілком, причому він може бути зруйнований на стороні приймача із-за інтерференції сигналів. Якщо канал зайнятий, відправник чекає його звільнення і потім починає передачу. Якщо виникає колізія, станції, що не поділили між собою канал вичікують протягом випадкових інтервалів часу (використовується двійковий експоненціальний відкіт такий же, як в Ethernet) і потім знову намагаються
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
32
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
відправити кадр.
Мал. 4.23. Проблема прихованої станції (а); проблема засвіченої станції (б)
Стандарт 802.11: структура кадру
Стандарт 802.11 визначає три класи кадрів, передаваних по каналу: інформаційні, що службові і управляють. Всі вони мають заголовки з множиною полів, використовуваних підрівнем MAC. Крім того, є поля, використовувані фізичним рівнем, але вони в основному відносяться до методів модуляції, тому тут ми їх розглядати не будемо.
Формат інформаційного кадру показаний на мал. 4.27. Спочатку йде поле Управління кадром (Frame Control). Воно містить 11 вкладених полів. Перше з них - Версія протоколу, саме воно дозволяє двом протоколам працювати одночасно в одному осередку мережі. Потім слідують поля Тип (інформаційний службовий або такий, що управляє) і Підтип (наприклад, RTS або CTS). Биті До DS і От DS говорять про напрям руху кадру: до міжстільникової системи розподілення (наприклад, Ethernet) або від неї. Битий MF говорить про те, що далі є ще один фрагмент. Битий Повтор маркірує повторно посиланий фрагмент. Битий Управління живленням використовується базовою станцією для перемикання станції в режим зниженого споживання або виходу з цього режиму. Битий Продовження говорить про те, що взагалі-то у відправника є ще кадри для пересилки. Битий W є індикатором використання шифрування в тілі кадру по алгоритму WEP (Wired Equivalent Protocol - протокол забезпечення конфіденційності). Нарешті, Про говорить приймачу про те, що кадри з цим бітом повинні оброблятися строго по порядку.
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
33
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
Друге основне поле інформаційного кадру - це поле Тривалість. У нім задається час, який буде витрачено на передачу кадру і підтвердження. Це поле можна знайти і в службових кадрах, і саме відповідно до ним станції виставляють ознаки NAV. Заголовок кадру містить також чотири адреси у форматі, відповідному стандарту IEEE 802. Зрозуміло, що потрібні адреси відправника і одержувача, але що ж міститься в двох що залишилися? Діло в тому, що кадри можуть входити в осередок або покидати її через базову станцію. Дві адреси якраз і зберігають адреси початкового і цільового осередків при передачі трафіку між осередками. Поле Номер дозволяє нумерувати фрагменти. З 16 доступних біт 12 ідентифікують кадр, а 4 - фрагмент. Поле Дані містить передавану по каналу інформацію, його довжина може досягати 2312 байт. В кінці, як завжди розташовано поле Контрольна сума. Кадри, що управляють, мають формат,