Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Но беспроводные сети могут работать и в другом режиме,который называется PCF (режим сосредоточенной координации). Здесь базоваястанция опрашивает все подчиненные ей станции, выявляя те из них, которыетребуют предоставить им канал. Порядок «выступлений» полностью и централизованно координируется базовой станцией, поэтому коллизии в режиме PCFисключены. Стандарт лишь предписывает осуществлять такую координацию, ноне дает конкретных указаний, касающихся частоты, порядка опросов или наличия либо отсутствия каких-либо приоритетов у отдельных станций.Механизм основан на том, что базовая станция широковещательным способом периодически (10-100 раз в секунду) передает сигнальный кадр.
В нем содержатся такие системные параметры, как последовательности смены частот ипериоды пребывания на частотах (для FHSS), данные для синхронизации и т. д.Он также является приглашением для новых станций, которые желают войти всписок опрашиваемых станций. Попав в этот список, станция получает гарантированную долю пропускной способности (при определенных параметрах скорости), то есть ей гарантируется качество обслуживания.Аккумуляторы имеют свойство разряжаться, поэтому в беспроводных сетяхэкономия электроэнергии — это очень животрепещущий вопрос. В частности,базовая станция может приказать станции идти спать (то есть перейти в режимпониженного потребления) до тех пор, пока ее не разбудят (базовая станция илипользователь).
Однако даже в таком «сонном» режиме станция должна иметьвозможность сохранять в буфере приходящие кадры для последующей их обработки.Режимы PCF и DCF могут сосуществовать даже внутри одной соты сети. Поначалу это может показаться нереальным: как это так — сосредоточенный и рас-Восстановление испорченныхкадров-DIFS-ВремяРис. 4.25. Пачка фрагментов349-EIFSАСКВремяРис. 4.26. Межкадровые интервалы в стандарте 802.11Самый короткий интервал — это SIFS (Short InterFrame Interval — короткиймежкадровый интервал).
Он используется для того, чтобы одна из сторон, ведущих диалог с помощью управляющих кадров, могла получить шанс начать первой. Здесь может быть CTS, посылаемый приемником в ответ на запрос RTS;АСК, посылаемый им же после окончания приема фрагмента или целого кадра;очередная часть пакета фрагментов, посылаемая отправителем (то есть он не посылает RTS после каждого фрагмента).После интервала SIFS ответить может всегда только одна станция. Если онаупускает свой шанс и время PIFS (PCF InterFrame Spacing — межкадровый интервал PCF) истекает, то базовая станция может послать сигнальный кадр иликадр опроса. Этот механизм позволяет станции, посылающей кадр данных илипоследовательность фрагментов, закончить свою передачу без какого-либо вмешательства со стороны соседей, но дает и базовой станции возможность послеокончания передачи станцией захватить канал, не борясь за него с другими желающими.Если базовой станции нечего сказать и интервал DIFS (DCF InterFrame Spac>;Hig — межкадровый интервал DCF) истекает, то любая станция может попытаться захватить канал.
Применяются при этом обычные правила борьбы, включаяДвоичный экспоненциальный откат в случае коллизии.; Последний временной интервал называется EIFS (Extended InterFrame SpacЩ — расширенный межкадровый интервал). Он используется только той станй которая только что получила испорченный или неопознанный кадр и хосообщить об этом факте. Почему наиболее низкий приоритет отдан именной*Гому событию? Дело в том, что приемник может сразу не сообразить, что про-350Глава 4.
Подуровень управления доступом к средеБеспроводные локальные сетиисходит, и ему нужно выждать в течение какого-то интервала, чтобы не прерватьсвоим возмущенным возгласом идущий в это время диалог между станциями.Стандарт 802.11: структура кадраСтандарт 802.11 определяет три класса кадров, передаваемых по каналу: информационные, служебные и управляющие.
Все они имеют заголовки с множествомполей, используемых подуровнем MAC. Кроме того, есть поля, используемыефизическим уровнем, но они в основном относятся к методам модуляции, поэтому здесь мы их рассматривать не будем.Формат информационного кадра показан на рис. 4.27. Вначале идет полеУправление кадром (Frame Control). Оно содержит 11 вложенных полей. Первоеиз них — Версия протокола, именно оно позволяет двум протоколам работать одновременно в одной ячейке сети.
Затем следуют поля Тип (информационный,служебный или управляющий) и Подтип (например, RTS или CTS). Биты К DSи От DS говорят о направлении движения кадра: к межсотовой системе распределения (например, Ethernet) или от нее. Бит MF говорит о том, что далее следует еще один фрагмент. Бит Повтор маркирует повторно посылаемый фрагмент.Бит Управление питанием используется базовой станцией для переключениястанции в режим пониженного потребления или выхода из этого режима. БитПродолжение говорит о том, что вообще-то у отправителя имеются еще кадрыдля пересылки.
Бит W является индикатором использования шифрования в телекадра по алгоритму WEP (Wired Equivalent Protocol — протокол обеспеченияконфиденциальности). Наконец, О говорит приемнику о том, что кадры с этимбитом должны обрабатываться строго по порядку.Байты240-231:>'<КонтрольнаяУправлениеДлительность Адрес 1 Адрес 2 Адрес 3 Номер Адрес 4 Данныесуммакадроми.Биты2241Версия Тип Подтип1116266621"""-^_1 1К ОтMF Повтор Питание Продолжительность W ОDS DSУправлениекадромРис. 4.27. Информационный кадр стандарта 802.11Второе основное поле информационного кадра — это поле Длительность.В нем задается время, которое будет потрачено на передачу кадра и подтверждения. Это поле можно найти и в служебных кадрах, и именно в соответствии сним станции выставляют признаки NAV.
Заголовок кадра содержит также четыре адреса в формате, соответствующем стандарту IEEE 802. Понятно, что нужныадреса отправителя и получателя, но что же содержится в двух оставшихся? Дело в том, что кадры могут входить в ячейку или покидать ее через базовую станцию. Два адреса как раз и хранят адреса исходной и целевой ячеек при передачетрафика между ячейками.351Поле Номер позволяет нумеровать фрагменты. Из 16 доступных бит 12 идентифицируют кадр, а 4 — фрагмент. Поле Данные содержит передаваемую по каналу информацию, его длина может достигать 2312 байт. В конце, как обычно,расположено поле Контрольная сумма.Управляющие кадры имеют формат, сходный с форматом информационныхкадров, за одним исключением: в управляющем кадре отсутствуют поля базовыхстанций, поскольку таким кадрам незачем выходить за пределы соты. Служебные кадры гораздо короче: в них содержится один или два адреса, отсутствуютполя Данные и Номер. Ключевой здесь является информация, содержащаясяв поле Подтип.
Значениями обычно являются RTS, CTS или АСК.СервисыСтандарт 802.11 утверждает, что все совместимые беспроводные ЛВС должныпредоставлять девять типов сервисов (услуг). Их можно разделить на две категории: сервисы распределения (к ним относятся пять из девяти) и станционные(соответственно, четыре сервиса).
Сервисы распределения связаны с управлением станциями, находящимися в данной соте, и взаимодействием с внешнимистанциями. Станционные сервисы, наоборот, имеют отношение к управлению активностью внутри одной соты.Пять сервисов распределения предоставляются базовой станцией и имеют дело с мобильностью станций при их входе в соту или выходе из нее. При этомстанции устанавливают либо разрывают взаимодействие с базовой станцией.Ниже перечислены сервисы распределения.1. Ассоциация. Этот сервис используется мобильными станциями для подключения к базовым станциям (БС).
Обычно он применяется сразу же после вхождения в зону действия БС. Мобильная станция передает идентификационнуюинформацию и сообщает о своих возможностях (поддерживаемой скоростипередачи данных, необходимости PCF-услуг, или опроса) и требованиях поуправлению электропитанием. Базовая станция может принять или отвергнуть мобильную станцию. Если последняя принята, она должна пройти идентификацию.2. Дизассоциация. По инициативе мобильной или базовой станции может бытьпроизведена дизассоциация, то есть разрыв отношений.
Это требуется привыключении станции или ее уходе из зоны действия БС. Впрочем, базоваястанция также может быть инициатором дизассоциации, если, например, онавременно выключается для проведения технического обслуживания.3. Реассоциация. С помощью этого сервиса станция может сменить БС.
Очевидно, данная услуга используется при перемещении станции из одной сотыв другую. Если она проходит корректно и без сбоев, то при переходе никакиеданные не теряются. (Однако, как и в сети Ethernet, в стандарте 802.11 все услуги предоставляются лишь с обязательством приложения максимальныхусилий к их исполнению, но не с гарантией.)4. Распределение. С помощью этой услуги определяется маршрутизация кадров, посылаемых базовой станции. Если адрес назначения является локаль-352Глава 4. Подуровень управления доступом к среденым с точки зрения БС, то кадры следуют просто напрямую (передаются вэфире).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
