Distribuerad koordinationsfunktion

Distribuerad koordinationsfunktion (DCF, Russian distributed coordination function) är ett grundläggande länklagerprotokoll i IEEE 802.11- familjen av standarder . DCF använder CSMA/CA -metoden tillsammans med den binära exponentiella backoff- algoritmen .

Beskrivning av protokollet

Enligt DCF-protokollet ska en station med ramar i överföringskön inte sända data medan kanalen är upptagen. Efter att kanalen har släppts väntar stationen på ytterligare ett DIFS- tidsintervall . I nätverk med ett stort antal stationer kan sändningen av flera stationer omedelbart efter slutet av DIFS-intervallet leda till kollisioner , därför genererar varje station dessutom ett urval av en heltalsslumpvariabel enhetligt fördelad över intervallet , där  är det så kallade stridsfönstret. Detta värde kallas backoff-räknaren. Stationen lyssnar på kanalen under en tid som definieras i standarden som en tom lucka- tid och, om kanalen var ledig, minskar backoff-räknaren med ett. Om kanalen var upptagen, så fryser stationen sin backoff-räknare och väntar tills kanalen är ledig, väntar sedan på DIFS-intervallet och låser upp backoff-räknaren. När backoff-räknaren når noll, sänder stationen en dataram.

DCF inkluderar behovet av att bekräfta framgångsrik mottagning av en dataram, så om stationen, efter att ha sänt sin ram, inte tog emot en bekräftelseram ( Engelska kvittens, ACK), anser den att sändningen misslyckades.

Om överföringen inte lyckades (på grund av stationskollision eller interferens), genererar stationen återigen en backoff från intervallet . Konfliktfönstret fördubblas varje gång efter ett misslyckat försök att överföra en dataram tills den når . Om konfliktfönstret har nått sitt maximum, ändrar stationen det inte förrän gränsen för återförsök för dataramen har nåtts.

När dataramsöverföringsgränsen nås, kasserar stationen dataramen och börjar försöka sända nästa dataram från FIFO-kön. Om detta var den första kasserade dataramen, återställer stationen stridsfönstret till ett värde och ökar det exponentiellt igen. Om stationen tappade två dataramar i rad, sänds alla efterföljande dataramar vid det maximala konfliktfönstret tills åtminstone en dataram framgångsrikt sänds.

Om dataramen överfördes framgångsrikt, används minimikravsfönstret för nästa dataram .

Dessutom kan stationer använda RTS/CTS-mekanismen, som består i preliminär sändning av Request-to-Send-ramar ( Eng . Request for transmission) av den sändande stationen och Clear-to-Send ( Eng . Transfer-tillstånd) av den mottagande station. RTS-ramen är kort och att kollidera med två RTS-ramar är mindre smärtsamt än att kollidera med två långa dataramar. Om dataramen är för kort kan användningen av RTS/CTS vara ineffektiv - i detta fall används RTS-tröskeln , som bestämmer den maximala längden på dataramen som kommer att sändas utan att använda RTS/CTS-mekanismen. I RTS/CTS-ramar är TXOP (överföringsmöjlighet, ryska) dessutom inställd - kanalens virtuella upptagetintervall, under vilket andra stationer måste avstå från att starta sin sändning. RTS/CTS låter dig delvis (men inte helt) lösa problemen med dolda och upplysta stationer.

DCF är i själva verket det underliggande Wi-Fi- åtkomstprotokollet .

Bianchi-modellen används för att analysera genomströmningen av DCF-protokollet. [ett]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Giuseppe Bianchi. Prestandaanalys av IEEE 802.11 Distributed Coordination Function  //  IEEE-journal om utvalda områden inom kommunikation. - 2000. - Mars ( vol. 18 , nr 3 ). — S. 535-547 .

Referenser

Länkar

Skaffa standarden 802.11