95
передачи меньшего фрагмента через зашумленную беспроводную среду выше.
Получение каждого фрагмента фрейма подтверждается отдельно; следовательно,
если какой-нибудь фрагмент фрейма будет передан с ошибкой или вступит в
коллизию, только его придется передавать повторно, а не весь фрейм. Это
увеличивает пропускную способность среды.
Размер фрагмента может задавать администратор сети. Фрагментации
подвергаются только одноадресные фреймы. Широковещательные, или
многоадресные, фреймы передаются целиком. Кроме
того, фрагменты фрейма
передаются пакетом, с использованием только одной итерации механизма доступа к
среде DSF.
Хотя за счет фрагментации можно повысить надежность передачи фреймов в
беспроводных локальных сетях. Она приводит к увеличению «накладных расходов»
МАС-протокола стандарта 802.11. Каждый фрагмент фрейма включает
информацию, содержащуюся в заголовке 802.11 МАС, а также требует передачи
соответствующего фрейма подтверждения. Это увеличивает число служебных
сигналов МАС-протокола и снижает реальную производительность беспроводной
станции. Фрагментация – это баланс между надежностью и непроизводительной
загрузкой среды.
Функция централизованной координации PCF
Рассмотренный выше механизм распределенной
координации DCF является
базовым для протоколов 802.11 и может использоваться как в беспроводных сетях,
функционирующих в режиме Ad-Hoc, так и в сетях, функционирующих в режиме
Infrastructure, то есть в сетях, инфраструктура которых включает точку доступа.
Однако для сетей в режиме Infrastructure более естественным является
несколько иной механизм регламентирования коллективного доступа, известный
как функция централизованной координации (Point Coordination Function, PCF).
Отметим, что механизм PCF является опциональным и применяется только в сетях
с точкой доступа.
96
В случае задействования механизма PCF один из узлов сети (точка доступа)
является центральным и называется центром координации (Point Coordinator, PC).
На центр координации возлагается задача управления коллективным доступом всех
остальных узлов сети к среде передачи данных на основе определенного алгоритма
опроса или исходя из приоритетов узлов сети. То есть центр координации
опрашивает
все узлы сети, внесенные в его список, и на основании этого опроса
организует передачу данных между всеми узлами сети. Важно, что такой подход
полностью исключает конкурирующий доступ к среде, как в случае механизма
DCF, и делает невозможным возникновение коллизий, а
для времезависимых
приложений гарантирует приоритетный доступ к среде. Таким образом, PCF может
использоваться для организации приоритетного доступа к среде передачи данных.
Функция
централизованной
координации
не
отрицает
функцию
распределенной координации, а скорее, дополняет ее, накладываясь поверх.
Фактически в сетях с механизмом PCF реализуется как механизм PCF, так и
традиционный механизм DCF. В течение определенного промежутка времени
реализуется
механизм PCF, затем – DCF, а потом все повторяется заново.
Для того чтобы иметь возможность чередовать режимы PCF и DCF,
необходимо, чтобы точка доступа, выполняющая функции центра координации и
реализующая режим PCF, имела бы приоритетный доступ к среде передачи данных.
Это можно сделать, если использовать конкурентный доступ к среде передачи
данных (как и в методе DCF), но для центра координации разрешить использовать
промежуток ожидания, меньший DIFS. В этом случае
если центр координации
пытается получить доступ к среде, то он ожидает (как и все остальные узлы сети)
окончания текущей передачи и, поскольку для него определяется минимальный
режим ожидания после обнаружения «тишины» в эфире, первым получает доступ к
среде. Промежуток ожидания, определяемый для центра координации, называется
PIFS (PCF Interframe Space), причем SIFS
Режимы DCF и PCF объединяются в так называемом суперфрейме, который
образуется из промежутка бесконкурентного доступа к среде, называемого CFP
97
(Contention-Free Period), и следующего за ним промежутка конкурентного доступа к
среде CP (Contention Period) (рис. 8).
Рис. 8. Объединение режимов PCF и DCF в
одном суперфрейме
Суперфрейм начинается с кадра-маячка (beacon), получив который все узлы
сети приостанавливают попытки передавать данные на время, определяемое
периодом CFP. Кадры маячки несут служебную информацию о продолжительности
CFP-промежутка и позволяют синхронизировать работу всех узлов сети. Во время
режима PCF точка доступа опрашивает все узлы сети о кадрах, которые стоят в
очереди на передачу, посылая им служебные кадры CF_POLL. Опрашиваемые узлы
в ответ на получение кадров CF_POLL посылают подтверждение СF_ACK. Если
подтверждения не
получено, то точка доступа переходит к опросу следующего
узла.
Кроме того, чтобы иметь возможность организовать передачу данных между
всеми узлами сети, точка доступа может передавать кадр данных (DATA) и
совмещать кадр опроса с передачей данных (кадр DATA+CF_POLL). Аналогично
узлы сети могут совмещать кадры подтверждения с передачей данных
DATA+CF_ACK (рис. 4.7).
Допускаются следующие типы кадров во время режима PCF:
• DATA – кадр данных
• CF_ACK – кадр подтверждения
• CF_POLL – кадр опроса
• DATA+CF_ACK – комбинированный кадр данных и подтверждения
• DATA+CF_POLL – комбинированный кадр данных и опроса
98
• DATA+CF_ACK+CF_POLL — комбинированный кадр данных, подтверждения и
опроса
• CF_ACK+CF_POLL – комбинированный кадр подтверждения и опроса
Рис. 9. Организация передачи данных между узлами сети в режиме PCF
Достарыңызбен бөлісу: