Bežične lokalne mreže Wireles LANs ( WLANs )

Bežične lokalne mrežeBežične lokalne mrežeWireles LANsWireles LANs ( (WLANsWLANs) ) Bežične lokalne mrežeBežične lokalne mreže

Wireles LANsWireles LANs ( (WLANsWLANs) )

Studij FER-2Studijski program Računarstvo

VI semestarModul Telekomunikacije i informatika

Predmet Lokalne mreže

(preporučeni izborni predmet modula)

doc. dr.sc. Željko Ilić

Bežične lokalne mreže 2/27

IEEE 802.11: arhitekturaIEEE 802.11: arhitekturaIEEE 802.11: arhitekturaIEEE 802.11: arhitektura

ESS

AP1 AP2 AP4AP3

BSS1 BSS2 BSS3 BSS4

usmjeriteljInternet

prijenosni sustav

skup osnovne usluge (BSS, engl. Basic Service Set) SSID (Service Set IDentifier) oznaka BSS-a;

skup proširene usluge (ESS, engl. Extended Service Set)

Standard IEEE 802.11 (1997.) definira fizički sloj (engl. Physical layer) i podsloj kontrole pristupa mediju (engl. Medium Access Control sublayer) za bežične lokalne mreže (engl. Wireless LANs)

prijenosni ili distribucijski sustav (DS, engl. Distribution System)

pristupne točke (AP, engl. Access Points)

bežični prijenosni medij (engl. wireless medium)

stanice (engl. stations)

Topologije WLAN-ova topologija sabirnice ili

infrastrukturna topologija

neovisna ili ad-hoc topologija


IEEE 802.11: rIEEE 802.11: referentni modeleferentni modelIEEE 802.11: rIEEE 802.11: referentni modeleferentni model

fizički sloj PLCP (engl. Physical Layer

Convergence Procedure); PMD (engl. Physical Medium

Dependent). sloj podatkovnog linka

podsloj kontrole pristupa mediju (MAC, engl. Medium Access Control);

podsloj logičke kontrole linka (LLC, engl. Logical Link Control);

podsloj kontrole pristupa mediju (MAC)

upravljanje podslojem MAC

podsloj ovisan o fizičkom prijenosnom mediju (PMD)

upravljanje fizičkim

podslojem

podsloj procedure konvergiranja fizičkom sloju

(PLCP)

upravljanje stanicom

LLC

fizič

ki s

loj

MAC MIB

PHY MIB

upravljanje podslojem MAC (engl. MAC Layer Management Entity) čuvanje informacije o vremenskoj usklađenosti stanica i pristupne točke; reguliranje snage odašiljanja za pojedinu stanicu; pridruživanje i preusmjeravanje pridruživanja stanice s pristupne točke; održavanje baze upravljačkih informacija (MIB, engl. Management Information Base) o sloju MAC;

upravljanje fizičkim slojem prilagodba različitim uvjetima na linku; održavanje baze upravljačkih informacija (MIB) o fizičkom sloju;

upravljanje stanicom međudjelovanje između upravljanja podslojem MAC i upravljanja fizičkim slojem;


IEEE 802.11IEEE 802.11:: fizički sloj (prijenosne tehnike)fizički sloj (prijenosne tehnike)IEEE 802.11IEEE 802.11:: fizički sloj (prijenosne tehnike)fizički sloj (prijenosne tehnike)

Na osnovu prijenosne tehnike bežični LAN-ovi se dijele na: LAN-ovi s proširenim spektrom (SS, engl. Spred Spectrum)

tehnika izravnog slijeda u proširenom spektru (DSSS, engl. Direct Sequence Spread Spectrum);

tehnika frekvencijskog skakanja u proširenom spektru (FHSS, engl. Frequency Hopping Spread Spectrum).

mikrovalni radio LAN-ovi tehnika frekvencijskog multipleksa ortogonalnih podnosilaca (OFDM, engl. Orthogonal

Frequency Division Multiplexing); LAN-ovi koji koriste infracrveno zračenje

usmjereno zračenje; difuzno (raspršeno) zračenje (DFIR, engl. Diffuse Infrared).

IEEE 802.2

PCF

DCF

802.11(FHSS/

DSSS/IC)

802.11b(DSSS)

802.11a(OFDM)

802.11g(DSSS/OFDM)

802.11n(MIMO-OFDM)

pristup mediju bez «natjecanja»

«natjecanje» za prstup mediju

podsloj MAC

podsloj LLC

fizič

ki s

loj

sloj

pod

atko

vnog

link

a


TehnTehnikaika i izrzravnog slijedaavnog slijedaTehnTehnikaika i izrzravnog slijedaavnog slijeda

Ideja: proširenje spektra izvornog signala

DSSS predajnik: NRZ koder + koder pseudoslučajnog (PS) slijeda

standard IEEE 802.11 koristi 11-bitni Barkerov PS slijed (10110111000) Širina spektra odaslanog signala jednaka je dvostrukoj brzini slanja chipova. Ako je brzina

11 Mchip/s, tada širina spektra prijenosnog signala nakon modulatora iznosi 22 MHz;

Barkerov PS slijed se koristi za prijenosne brzine 1 i 2 Mbit/s uz modulacijske tehnike DBPSK (1 Mbit/s) i DQPSK (2 Mbit/s)

za prijenosne brzine 5,5 Mbit/s i 11 Mbit/s koristi se metoda komplementarnog kodiranja (CCK, engl. Complementary Code Keying) i modulacija QPSK

f

P

PS sekvencija (chip )

1 0

m odulo 2zbra ja lo

f

P

kana ln i filta r /m odu la to r

010010001110


TehnTehnikaika izravnog slijedaizravnog slijeda - radni kanali - radni kanaliTehnTehnikaika izravnog slijedaizravnog slijeda - radni kanali - radni kanali

14 radnih kanala svaki širine 5 MHz

ISM (engl. Industrial, Scientific and Medical) pojas prijenosa (902-928 MHz, 2,4 – 2,4835 GHz, 5,725 – 5,85 GHz)

Max. snaga odašiljanja ETSI 100 mW; FCC do 1W.

f

P

kana l 1

25M H z

kana l 6 kana l 11

u cilju smanjenja interferencije između susjednih BSS-va minimalni potrebni međukanalni razmak je 22 MHz (praktično je to 5 kanala tj. 25 MHz)

domena kanaliS A D (FC C ) 1-11 (2 ,412-2 ,462 G H z)E uropa (E TS I) 1-13 (2 ,412-2 ,472 G H z)Francuska 10-13 (2 ,457-2 ,472 G H z)Š pan jo lska 10-11 (2 ,457-2 ,462 G H z)Japan (M K K ) 14 (2 ,484 G H z)


TehnTehnikaika frekvencijskog skakanja frekvencijskog skakanjaTehnTehnikaika frekvencijskog skakanja frekvencijskog skakanja

vrem ensk i odsječak

frek

venc

ijski

ods

ječa

k

5

0

1

2

3

4

6

7

8

sinkronizacija predaja-prijam skakanje po frekvencijama odvija se

prema unaprijed definiranom redoslijedu i pravilu (npr. {2,7,3,4})

prijelaz s jedne frekvencije na drugu mora trajati maksimalno 224 s

vrijeme zadržavanja u kanalu tj. na određenoj frekvenciji (dwell time) iznosi 390 vremenskih jedinica ( 400 ms)

brzo (fast frequency hopping) i sporo (slow) skakanje po frekvencijama

uskopojasni prijenosni kanali zadovoljavajući omjer signal-šum

standard IEEE 802.11 dijeli ISM pojas prijenosa na kanale širine 1MHz

slijedovi skakanja definirani su unutar standarda IEEE 802.11 (klauzula 14.6.8)

Europa (bez Francuske i Španjolske): 3 skupa po 26 kanala

domena kanaliSAD (FCC) 2-79 (2,402-2,479 GHz)Europa (ETSI) 2-79 (2,412-2,472 GHz)Francuska 48-82 (2,448-2,482 GHz)Španjolska 47-73 (2,447-2,473 GHz)Japan (MKK) 73-95 (2,473-2.495 GHz)


OFDMOFDMOFDMOFDM

OFDM dijeli pojas prijenosa na više podpojaseva (potkanala)

U svakom potkanalu je jedan podnosilac kojeg modulira digitalni signal (signal informacije)

Na ovaj način se digitalni signal informacije, koji je velike brzine, paralelno prenosi pomoću niza moduliranih signala

OFDM signal (tj. OFDM simbol) nastaje zbrajanjem spektara moduliranih podnosilaca

Primjer: IEEE 802.11a 52 potkanala (48 podatkovnih; 4 pilotska potkanala) Prijenosna brzina: 6-, 9-, 12-, 18-, 24-, 36-, 48-, 54-Mbit/s Modulacijski postupak: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM FEC kodiranje (kodna brzina, R): 1/2; 2/3; 3/4 Trajanje OFDM simbola: 4 s (250 000 simbol/s) Trajanje zaštitnog intervala OFDM simbola: 800 ns Razmak podnosilaca: 312.5 kHz Širina OFDM kanala: 20 MHz Brzina slanja OFDM simbola: 250 000 simbola/s

Table 1: Modulation Techniques of IEEE 802.11a OFDM

Data rate (Mbps)

ModulationCoding Rate, R

Coded bits per subcarrier

Code bits per OFDM symbol

Data bits per OFDM symbol

6 BPSK 1/2 1 48 24

9 BPSK 3/4 1 48 36

12 QPSK 1/2 2 6 48

18 QPSK 3/4 2 96 72

24 16-QAM 1/2 4 192 96

36 16-QAM 1/2 4 192 144

48 16-QAM 2/3 4 288 192

54 64-QAM 3/4 6 288 216


IEEE 802.11IEEE 802.11:: fizički slojfizički sloj ((PLCP format PLCP format okviraokvira))IEEE 802.11IEEE 802.11:: fizički slojfizički sloj ((PLCP format PLCP format okviraokvira))

DSSS:

PLCP preambula: SYNC: sinkronizacija predaja-prijam; usklađivanje

frekvencije prijenosnog signala s nominalnom vrijednošću; odabir antene (za stanice koje imaju više antena); SFD: označava početak okvira i osigurava sinkronizaciju na nivou bita.

PLCP zaglavlje signal: označava prijenosnu brzinu i modulaciju za

MAC PDU (MAC Protocol Data Unit) polje; service: rezervirano za buduću uporabu; length: određuje vrijeme potrebno za prijenos MAC okvira; CRC: štiti od pogrešaka prethodna tri polja.

FHSS

PLCP preambula: SYNC: sinkronizacija predaja-prijam; usklađivanje

frekvencije prijenosnog signala s nominalnom vrijednošću; odabir antene (za stanice koje imaju više antena); SFD: označava početak okvira

PLCP zaglavlje PSDU Length Word: određuje duljinu MAC PDU

polja; PLCP Signaling Field: određuje brzinu prijenosa MAC PDU polja; CRC: štiti od pogrešaka prethodna dva polja.

SYNC(80 bita)

SFD (16 bita)CRC

(16 bita)PSF

(4 bita)PLW

(12 bita)

PLCP preambula

PLCP zaglavlje MAC PDU

1 Mbit/s (DBPSK)2 Mbit/s (DQPSK)

1 Mbit/s (DBPSK)

FHSS PLCP format okvira

kratki format okvira

dugi format okvira

SYNC(128 bita)

SFD (16 bita)length

(16 bita)CRC

(16 bita)service(8 bita)

signal(8 bita)

SYNC(56 bita)

SFD (16 bita)length

(16 bita)CRC

(16 bita)service(8 bita)

signal(8 bita)

PLCP preambula

PLCP zaglavlje MAC PDU

1 Mbit/s (DBPSK)2 Mbit/s (DQPSK)

5.5, 11 Mbit/s (CCK / QPSK)

1 Mbit/s (DBPSK)

DSSS PLCP format okvira

1 Mbit/s (DBPSK) 2 Mbit/s (DQPSK)

OFDM

Za detalje, molim, vidjeti IEEE Std 802.11a-1999

PLCP preambula

Signal MAC PDU

6 – 54 Mbit/s (BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM)6 Mbit/s (DBPSK)

OFDM PLCP format okvira


IEEE 802.11IEEE 802.11:: podsloj kontrole pristupa mediju podsloj kontrole pristupa mediju - MAC - MACIEEE 802.11IEEE 802.11:: podsloj kontrole pristupa mediju podsloj kontrole pristupa mediju - MAC - MAC

pristupne metode na podsloju MAC: DCF (engl. Distributed

Coordination Function) osnovna pristupna metoda

standarda IEEE 802.11 temeljena na CSMA/CA pristupnom mehanizmu (engl. Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance);

nadopuna pristupne metode DCF s RTS-CTS (engl. Request to Send – Clear to Send) porukama;

slučajni algoritam backoff; PCF (engl. Point Coordination

Function) pristup mediju bez “natjecanja”

(Contention-Free Period); princip prozivanja stanica od

strane koordinatora WLAN-a; ima veći prioritet u odnosu na

DCF; opcionalna metoda pristupa;

određuje pravila pristupa bežičnom mediju

sloj MAC je zajednički za sve četiri prijenosne tehnologije na fizičkom sloju (DSSS, FHSS, IC i OFDM) i neovisan je o brzinama prijenosa

fragmentacija paketa

preusmjeravanje okvira između pristupnih točaka

upravljanje snagom odašiljanja za pojedinu stanicu

IEEE 802.2

PCF

DCF

802.11(FHSS/

DSSS/IC)

802.11b(DSSS)

802.11a(OFDM)

802.11g(OFDM)

802.11n(MIMO-OFDM)

pristup mediju bez «natjecanja»

«natjecanje» za prstup mediju

podsloj MAC

podsloj LLC

fizič

ki s

loj

slo

j pod

atko

vnog

lin

ka


IEEE 802.11IEEE 802.11:: MAC MAC (format okvira i adresiranje)(format okvira i adresiranje)IEEE 802.11IEEE 802.11:: MAC MAC (format okvira i adresiranje)(format okvira i adresiranje)

Frame Control

Duration /ID

Address 1 Address 2 Address 3 Seq-ctl address 4 FCSFrame Body

2 2 6 6 6 2 6 0-2312 4 okteti

Protocol Type=data Sub type ToDSFromDS

More Frag

RetryPwr

MgmtMore Data

WEP Order

2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1

funkcija ToDS FromDS addr1 addr2 addr 3 addr 4

IBSS

prema AP

od AP

bežični DS

0

1

1

0

0

0

1

1

DA

BSSID

BSSID 2

DA

SA

SA

BSSID 1

BSSID

BSSID

DA

DA

SA

-

-

SA

-

stanicaAP2

BSSID 2DA

poslužitelj

SA

bežični DS

AP1

802.11BSSID 1

stanicaAP

BSSIDSA

poslužitelj

DA

prijenosni sustav

od AP

prijenosni sustav

stanicaAP

BSSIDDA

poslužitelj

SA

prema AP

stanica

DA SA

IBSS

stanica


IEEE 802.11: MAC PDU - vrste okviraIEEE 802.11: MAC PDU - vrste okviraIEEE 802.11: MAC PDU - vrste okviraIEEE 802.11: MAC PDU - vrste okvira

M AC zaglavlje

Fram eC ontro l

D ura tion/ID

A ddress 1 A ddress 2 A ddress 3 S eq-c tl address 4 F C SF ram eB ody

2 2 6 6 6 2 6 0-2312 4 ok te ti

RTS CTS ACK PS-Poll CF-End & CF-End ACK

Data Data+CF-ACK Data+CF-Poll Data+CF-ACK+CF-Poll Null Function CF-ACK (nodata) CF-Poll (nodata) CF-ACK+CF+Poll

Beacon Probe Request & Response Authentication Deauthentication Association Request &

Response Reassociation Request &

Response Disassociation Announcement Traffic Indication

Message (ATIM)

kontrolni okviri podatkovni okviri okviri za održavanje veze


Međuokvirne praznineMeđuokvirne praznineMeđuokvirne praznineMeđuokvirne praznine

međuokvirne praznine za različite vrste okvira (kontrolni, podatkovni i okviri za održavanje veze) osiguravaju različite prioritete

tri/četiri različite vremenske praznine (IFS, engl. Interframe Spaces) između okvira, koje su neovisne o brzinama na fizičkom sloju SIFS (engl. Short IFS) je najkraća praznina i koristi se za sve neposredne akcije (npr. prijenos

ACK, RTS/CTS poruka); PIFS (engl. Point Coordination Function IFS) se koristi za prozivanje čvorova s vremenski

ograničenim zahtijevima; DIFS (engl. Distributed Coordination Function IFS) je najduži IFS koji se koristi kao minimalni

razmak između uspješno poslanih okvira; EIFS (engl. Extended IFS) nema stalno trajanje i koristi se jedino kad nastane pogreška kod

prijenosa okvira;

medij zauzet SIFS

PIFS

DIFS

... prijenos okvira

vrijeme

natjecanje za medij

SIFS: Short IFSPIFS: PCF IFS = SIFS + vremenski odsječakDIFS: DCF IFS = SIFS + 2*vremenski odsječak


IEEE 802.11 MAC: slučajni pristupIEEE 802.11 MAC: slučajni pristupIEEE 802.11 MAC: slučajni pristupIEEE 802.11 MAC: slučajni pristup

slučajni pristup u IEEE 802.11

CSMA/CA CSMA/CA + RTS/CTS

· za mala prometna opterećenja mreže;

· za izbjegavanje kolizija koristi se algoritam backoff;

· za velika prometna opterećenja mreže;

· problem skrivenog terminala;· za izbjegavanje kolizija koristi se

algoritam backoff + RTS/CTS;

Tx

Rx

okvir

ACKCTS

RTSTx

Rx

okvir

ACK


CSMA/CA: mCSMA/CA: metode osluškivanja medijaetode osluškivanja medijaCSMA/CA: mCSMA/CA: metode osluškivanja medijaetode osluškivanja medija

dva načina osluškivanja medija osluškivanje na fizičkom nivou

ostvaruje se kroz sklopovlje fizičkog sloja; neučinkovito kod problema skrivenog terminala;

virtualno osluškivanje (NAV, Network Allocation Vector) IEEE 802.11 okvir sadržava polje “duration field” koje se koristi za rezerviranje

bežičnog medija na određeni period vremena;

RTS

t

SIFS

t

NAV (RTS)

t

pošiljatelj

primatelj

ostali

CTS

okvir

ACK

NAV (CTS)

SIFS

SIFS


Algoritam BackoffAlgoritam BackoffAlgoritam BackoffAlgoritam Backoff

algoritam backoff - izbjegavanje kolizije među stanicama

backoff brojač slučajno generiranje iz intervala [0, CW]; CW – tzv. prozor nadmetanja (engl.

contention window); brojač se smanjuje za jedan vremenski

odsječak svaki put kad je medij slobodan i zaustavlja kad je medij zuauzet;

za različite pristupne tehnologije algoritam backoff zadržava isti princip rada uz različite polazne veličine prozora nadmetanja (CWmin) Primjer: CWmin= (31 za 802.11b, 15 za 802.11g);

CW udvostručuje svoju vrijednost sa svakom kolizijom na mediju CW=2i ͯ (CWmin+1) S 1 za 0 ≤ i < backOfLimit (Npr. za DSSS backOfLimit=6)

CW=CWmaks za backOfLimit ≤ i ≤ m m – maksimalni broj ponavljanja (engl. retry)

prethodni okvir

DIFS

t

31 odsječak

prethodni okvir

DIFS

t

63 odsječka

prethodni okvir

DIFS

t

127 odsječaka

...

...

...

prethodni okvir

DIFS

t

255 odsječaka

...

prethodni okvir

DIFS

t

511 odsječaka

...

prethodni okvir

DIFS

t

1023 odsječka

...

prethodni okvir

DIFS

t

1023 odsječka

...

polazna vrijednost

prvo ponavljanje

drugo ponavljanje

treće ponavljanje

četvrto ponavljanje

peto ponavljanje

šesto ponavljanje

Primjer: CW za IEEE 802.11b


Kako radi CSMA/CA?Kako radi CSMA/CA?Kako radi CSMA/CA?Kako radi CSMA/CA?

dva načina rada (ovisno o stanju kanala) kanal u mirnom stanju

stanica čeka DIFS vremena, potom odašilje okvir s podacima

kanal zauzet stanica slučajno odredi vrijednosti prozora

nadmetanja – CW(n), potom čeka DIFS vremena i pokreće algoritam backoff

Primjer: Tx A i Tx B svaki za sebe slučajno odrede

vrijednost svog brojača (Br). U primjeru su to vrijednosti 4 i 7, slijedno gledano.

okvir

DIFS

t, [s]

1. kanal u mirnom stanju

kanal u mirnom stanju ≥ DIFS?

stanica počinje osluškivati medij (kanal)

okvir

t, [s]

2. kanal zauzet

kanal zauzet

DIFS

CWn, n-1, n-2,...,i kanal

zauzet

DIFS

CWi-1, i-2,...,4 kanal

zauzet

DIFS

CW3,2,1

binarni eksponencijalni slučajni algoritam backoff

kraj algoritma backoff


Pristupna metoda DCFPristupna metoda DCFPristupna metoda DCFPristupna metoda DCF

pristupna metoda CSMA/CA osluškivanje medija + eksponencijalni algoritam backoff (natjecanje za medij, Contention-Based Access, Contention Period)

cilj: odvojiti stanice u manje grupe gdje svaka koristi različite vremenske odsječke

D IFS

okvir 1(s tan ica A )

okvir 1(s tan ica B )

okvir 1(s tan ica C )

stan ica A počin jeoslušk ivati m edij

s tan ica C počin jeoslušk ivati m edij

s tan ica B počin jeoslušk ivati m edij

D IFS backoffin terva l (B )

backoff in terva l (C )

D IFS

stanica Cprim jećuje paket

stan ice B

preosta li backoffin terva l (C )


Pristupna metoda DCFPristupna metoda DCF ++ ( (RTS-CTSRTS-CTS))Pristupna metoda DCFPristupna metoda DCF ++ ( (RTS-CTSRTS-CTS))

pristupna metoda DCF (CSMA/CA) može biti poboljšana mehanizmom virtualnog osluškivanja medija (rješavanje problema skrivenog terminala)

izmjena RTS-CTS poruka između predajnika i prijamnika

poruke RTS-CTS ne prenose korisničke informacije

RTS

t

SIFS

t

RTS=3xSIFS+okvir+ACK

t

pošiljatelj

primatelj

ostali (NAV)

CTS

okvir

ACK

NAV CTS=RTS-(CTS+SIFS)

SIFS

SIFS

okvir=ACK+SIFS


Pristupna metoda PCFPristupna metoda PCFPristupna metoda PCFPristupna metoda PCF

period u kojem nema “natjecanja” za pristup mediju (CFP) mora trajati toliko dugo koliko je potrebno za prijenos najmanje jednog okvira s pripadajućim potvrdama

poruka “beacon” označava početak i trajanje perioda u kojem nema “natjecanja” za medij

koordinator pristupa (najčešće AP) regulira pristup mediju (pooling list)

beaconC F -P o ll(S T . #1 )

C F-Poll (ST .#2)+C F-

AC K(ST .#1)

podac i+C F -A C K

S IF S

S IF S

S IF S

podac i(S T .

#4 )+C F -P o ll

C F-AC K

C F -E nd

P IF S

S IF S

S IF S

t

pris tup m ed iju bez "na tjecan ja " (C F P )

t

N A V (beacon )

C SM A/C A(C P)

superokv ir

A PS T

osta li


Problem skrivenog terminala i ostaliProblem skrivenog terminala i ostali nedostaci nedostaci bežičnih LAN mrežabežičnih LAN mrežaProblem skrivenog terminala i ostaliProblem skrivenog terminala i ostali nedostaci nedostaci bežičnih LAN mrežabežičnih LAN mreža problem skrivenog terminala (engl. hidden node problem)

Rješenje: korištenje poruka RTS-CTS;

1 2 3

1 2 3

RTS

CTSCTS

okvir

ACK ACK

t t t

nema točno definirane granice

ograničen frekvencijski spektar

gubitak snage signala uslijed prostiranja (engl. path loss)

višestazno prostiranje signala (engl. Multipath signal propagation)

frekvencijski spektar se dijeli između više mobilnih stanica

složenost sustava se povećava uslijed funkcija pokretljivosti (engl. handover)

loša zaštita podataka na bežičnom mediju (kriptiranje)


IEEE 802.11: fragmentacija paketaIEEE 802.11: fragmentacija paketaIEEE 802.11: fragmentacija paketaIEEE 802.11: fragmentacija paketa

fragmentacija paketa, iz viših slojeva, se provodi kada je njihova duljina veća od praga fragmentacije definiranog u bežičnom LAN-u od strane mrežnog administratora

fragmentacija (veća propusnost i manji broj kolizija u sustavu) poruke RTS-CTS poruke ACK

R TS

t

R TS

t

pošilja te lj

prim ate lj

osta li(N AV)

C TS

fragm en t0

A C K0

C TS

D IF Sfragm en t

1A C K

1

fragm en t2

A C K2

fragm en t 0 fragm en t 1

A C K 0 A C K 1

S IF S

S IF S

S IF S

S IF S

S IF S

S IF S

S IF S

backoffodsječc i

Fram eC ontro l

D ura tion/ID

A ddress 1 A ddress 2 A ddress 3 S eq-c tl address 4 F C SF ram eB ody

2 ok te ta

F ragm entnum ber

S equence num ber

4 b ita 12 b ita


Primjer: Utjecaj zaglavlja okvira na propusnost mrežePrimjer: Utjecaj zaglavlja okvira na propusnost mrežePrimjer: Utjecaj zaglavlja okvira na propusnost mrežePrimjer: Utjecaj zaglavlja okvira na propusnost mreže

0

2

4

6

8

10

12

1 Mb/s 2 Mb/s 5.5 Mb/s 11 Mb/s

Pro

pu

sn

os

t M

b/s

IFS

LLC/SNAP

TCP/IP

MAC+ACK

PHY

Podaci

Primjer: Jedna stanica odašilje jedan okvir. Potrebno odrediti propusnost (T) na podsloju MAC.

IEEE 802.11b tDIFS=50s tpr=192s (PLCP preambula + PLCP zaglavlje)

tSIFS=10s tACK=10s tbOff=0s (algoritam backoff)

WLAN 11 Mbit/s, T≈7,8183 Mbit/s (MAC)

DIFS bOff okvir SIFS ACK DIFS bOff okvir

t, [s]


Primjer: Povezivanje IEEE 802.11 mreže s Ethernet Primjer: Povezivanje IEEE 802.11 mreže s Ethernet mrežommrežomPrimjer: Povezivanje IEEE 802.11 mreže s Ethernet Primjer: Povezivanje IEEE 802.11 mreže s Ethernet mrežommrežom

pokretna stanica

pristupna točka

računalo poslužitelj

aplikacija

TCP

802.11 PHY

802.11 MAC

IP

802.3 MAC

802.3 PHY

aplikacija

TCP

802.3 PHY

802.3 MAC

IP

802.11 MAC

802.11 PHY

prijenosni sustav


Dodatak - I: IEEE 802.11 fizički sloj - dodaci na Dodatak - I: IEEE 802.11 fizički sloj - dodaci na standard standard Dodatak - I: IEEE 802.11 fizički sloj - dodaci na Dodatak - I: IEEE 802.11 fizički sloj - dodaci na standard standard

Slika preuzeta iz: G. R. Hiertz, D. Denteneer, L. Stibor, Y. Zang, X. P. Costa, B. Walke, “The IEEE 802.11 Universe”, “IEEE Communications Magazine”, vol. 48, no. 1, pp. 62-70, January 2010.


Dodatak - II: IEEE 802.11 podsloj MAC - dodaci na Dodatak - II: IEEE 802.11 podsloj MAC - dodaci na standard standard Dodatak - II: IEEE 802.11 podsloj MAC - dodaci na Dodatak - II: IEEE 802.11 podsloj MAC - dodaci na standard standard

Slika preuzeta iz: G. R. Hiertz, D. Denteneer, L. Stibor, Y. Zang, X. P. Costa, B. Walke, “The IEEE 802.11 Universe”, “IEEE Communications Magazine”, vol. 48, no. 1, pp. 62-70, January 2010.


Pitanja za provjeru znanjaPitanja za provjeru znanjaPitanja za provjeru znanjaPitanja za provjeru znanja

Koliko iznosi maksimalna duljina MAC PDU polja u IEEE 802.11 okviru? Kod pristupne metode CSMA/CA mobilna stanica započinje s algoritmom backoff nakon što istekne vremenska

praznina _____. (Nadopuni odgovor!) Protokol CSMA/CA (IEEE 802.11 mreže) može biti poboljšan koristeći kontrolne okvire RTS i CTS. Koja

vremenska praznina se koristi između slanja navedenih okvira? Koji od ponuđenih odgovora rješavaju problem skrivene stanice u bežičnim LAN-ovima?

korištenje RTS/CTS okvira povećanje snage odašiljanja skrivenim stanicama smanjenje snage odašiljanja skrivenim stanicama povećanje snage odašiljanja pristupne točke

Ako stanica pošiljatelj u bežičnom LAN-u ne primi potvrdu za poslani okvir od stanice primatelj tada ona podrazumijeva da je

pokrenuta pristupna metoda koja koristi kontrolne okvire RTS i CTS nastupila kolizija na mediju pokrenuta pristupna metoda PCF (engl. Point Coordination Function) pokrenuta pristupna metoda DCF (engl. Distributed Coordination Function)

Koliko iznosi maksimalna duljina prozora nadmetanja (engl. Contention Window) u bežičnom LAN-u, koji podržava prijenosne brzine 1-, 2-, 5.5- i 11-Mbit/s, nakon trećeg ponavljanja pristupa mediju?

Na slici je dan izgled okvira koji se koristi u IEEE 802.11b mrežama za prijenos podataka na fizičkom sloju. Za svaki dio okvira navedena je njegova duljina (u bitima ili oktetima) kao i brzina kojom se prenosi. Koliko iznosi trajanje PLCP zaglavlja?

PLCP preambula PLCP zaglavlje MAC zaglavlje MAC SDU FCS

72 bita 48 bita 30 okteta 1500 okteta 4 okteta

1 Mb/s 2 Mb/s 11 Mb/s

Documents

Bežične lokalne mreže Wireles LANs ( WLANs )