Метод доступа к физической среде передачи CSMA/CA

Уровень MAC стандарта 802.11 реализует доставку данных, управление доступом к физическому уровню и безопасность передачи данных. В радиоканалах из-за воздействия большого количества факторов, таких как помехи, шум, искажения, затухание, отражения возможны потери данных. Для исключения потерь данных в стандарте 802.11 предусмотрено использование помехоустойчивого кодирования и повторная передача по запросу на MAC уровне. Благодаря запросу повторной передачи пакет данных MAC уровня будет обязательно доставлен адресату.

Базовый алгоритм соединения для передачи данных содержит два действия: передачу кадра данных от источника и передачу подтверждения приема (АСК) от получателя источнику сообщения. Для повышения надежности передачи данных имеется алгоритм с обменом четырьмя кадрами (см. рис. 33).

Рисунок 33. Алгоритм установления соединения с использованием

запроса передачи

Источник передает кадр запроса передачи (RTS - Request To Send) и тем самым оповещает все станции в зоне радиовидимости о том, что происходит обмен информацией. Все станции, принявшие кадр RTS, воздерживаются от передачи для исключения конфликтов. Станция-получатель отвечает станции-источнику кадром готовности к приему (CTS - Clear To Send). После приема кадра CTS станция-источник передает кадр данных, а станция-получатель после приема кадра данных передает кадр подтверждения приема (АСК - Acknowledge).

Для управления доступом к физической среде стандартом используется протокол DFW MAC, который основан на контроле несущей и устранении конфликтов путем подтверждения приема данных при многостанционном доступе (протокол доступа CSMA-CA).

Для определения, занят или нет канал используется алгоритм оценки уровня сигнала в канале (ССА), предусматривающий измерение мощности сигналов на входе приемника (RSSI) и качества сигнала (SQ). Если мощность сигналов на входе приемника ниже заданного порогового значения, то канал считается свободным, и на уровне доступа к каналу (MAC) состояние канала устанавливается равным «свободен» (CTS). Если мощность принятых сигналов выше порогового значения, то передача данных не производится в соответствии с протоколом.

Протокол DFW MAC за счет процедуры подтверждения приема и повторной передачи на уровне MAC позволяет восстанавливать данные на низком уровне, что обеспечивает надежность связи в условиях конфликтов при доступе к общей среде и внешних помех.

Конфликты между передаваемыми пакетами возможны, так как распознавание приемником несущей уже передаваемого сигнала другими станциями затруднено из-за существенного разброса амплитуд сигналов вследствие затухания распространения, а также из-за того, что станции стандарта 802.11 работают в полудуплексном режиме, поэтому во время передачи данных не принимают сигналы, а следовательно, не обнаруживают конфликты. В результате возможны ошибки в принятии решения о занятости канала и, следовательно, одновременная передача пакетов двумя или более станциями. Устранение этого недостатка обеспечивается уменьшением зоны обслуживания, либо расширением динамического диапазона приемников станций, определяющих наличие чужой несущей в канале.

Протокол DFW MAC позволяет вводить приоритеты для передачи сигналов с различной категорией важности либо с повышенными требованиями к задержке передачи Приоритеты реализуются через введение задержки разрешения захвата канала. Это возможно благодаря «соревновательному» принципу захвата канала абонентской станцией: первая начавшая передачу после освобождения канала станция занимает канал (рис. 34).

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие публикации

Основные правила оформления схем
Создание изделий радиоэлектронной аппаратуры начинается с разработки конструкторской документации, выполняемой в соответствии с требованиями соответствующих ста ...

Мультимедийный проектор
Японская компания Epson является мировым лидером в области производства устройств для получения изображения, среди которых принтеры, 3LCD проекторы и маленькие и сре ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.