Интерактивное задание. Определение контрольных полей кадра 802.11

4.2.2 Функционирование беспроводной связи

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий

Следует помнить, что метод разрешения конфликтов в среде подразумевает определение устройствами способа и времени доступа к среде в случае, если требуется пересылка трафика по сети. Сети WLAN IEEE 802.11 используют протокол MAC CSMA/CA. Хотя его название похоже на Ethernet CSMA/CD, его принцип действия совершенно иной.

Системы Wi-Fi работают в полудуплексном режиме и содержат общие конфигурации среды, следовательно, беспроводные клиенты могут передавать и принимать данные по одному радиоканалу. Из-за этого возникают проблемы, поскольку беспроводной клиент не получает данные в процессе отправки. Таким образом, обнаружение коллизий невозможно. Для решения этой проблемы Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) был разработан дополнительный механизм предотвращения коллизий, известный как функция распределённой координации (DCF). С помощью DCF беспроводной клиент передает данные только по свободному каналу. Все операции передачи данных подтверждаются. Следовательно, если беспроводной клиент не принимает подтверждение, он предполагает наличие коллизии и повторяет попытку по истечении произвольного интервала ожидания.

Беспроводные клиенты и точки доступа используют контрольные кадры RTS и CTS для упрощения фактической передачи данных.

Как показано на рис. 1, при отправке данных беспроводной клиент сначала сканирует среду, чтобы определить наличие активных операций передачи данных другими устройствами. Если такие операции не обнаружены, беспроводной клиент отправляет кадр RTS точке доступа. Этот кадр используется для отправки запроса выделенного доступа для носителя радиочастот на указанный период. Точка доступа принимает кадр и по возможности предоставляет беспроводному клиенту доступ к носителю радиочастот путем отправки кадра CTS такой же продолжительности. Все остальные беспроводные устройства, которые видят этот кадр CTS, освобождают среду для передачи данных с передающего узла.

Контрольный кадр CTS содержит данные о продолжительности, которые разрешено передавать передающему узлу. Остальные беспроводные клиенты задерживают передачу не менее, чем на заданный период.

На рис. 2 представлена блок-схема с детализацией процесса CSMA/CA.