1. Nivelul MAC in retele 802.11 Calitatea legaturii RF
Problema statiei ascunse
Accesul la mediu
Functiile pentru detectarea purtatoarei
Spatiul intre cadre
Accesul bazat pe disputa folosind DCF
Fragmentarea si reasamblarea
Formatul cadrului

2. Calitatea legaturii RF
Factori care degradeaza legatura RF
Interferenta
Zgomotul
Interferenta multipath
ACK, confirmare pozitiva (positive acknowledgement)
Retransmisia cadrelor neconfirmate
Controlul mediului pe perioada operatiilor atomice
Suport pentru viteze multiple

3. Problema statiei ascunse
Statia 1 intentioneaza sa transmita un cadru statiei 2
Statia 1 transmite un cadru RTS
RTS rezerva legatura radio si blocheaza transmisia statiilor care il receptioneaza
Statia 2 raspunde cu un cadru CTS
CTS blocheaza transmisia statiilor care il receptioneaza
Statia 1 transmite cadrul
Statia 2 transmite ACK

4. Accesul la mediu Controlat de functiile de coordonare
Distribution coordination function (DCF)
Acces CSMA/CA
Verifica daca legatura radio este libera inaintea transmisiei
Backoff aleator dupa fiecare cadru
CTS/RTS

5. Point coordination function (PCF)
Serviciu fara disputa
Doar in retele infrastructure
Point coordinators
In AP-uri
Mediul este furnizat fara disputa

6. Hybrid coordiation function (HCF)
Quality of service
In orice retea
Permite statiilor mentinerea mai multor cozi de servicii

7. Functiile pentru detectarea purtatoarei
Determina disponibilitatea mediului
Tipuri
Fizica
Virtuala
Furnizate de nivelul fizic
Pret mare
Problema nodurilor ascunse

8. Functiile pentru detectarea purtatoarei
Virtuala
Network Allocation Vector (NAV)
Timer (in microsecunde)
Indica durata de timp in care mediul va fi rezervat

9. Spatiul intre cadre Interframe spacing Coordonarea accesului la mediu
Short Interframe Space (SIFS)
Transmisii cu prioritatea cea mai mare (RTS, CTS, ACK)

10. PCF Interframe Space (PIFS) DCF Interframe Space (DIFS)
Folosit de PCF in operatiile fara disputa
DCF Interframe Space (DIFS)
Servicii bazate pe disputa
Extended Interframe Space (EIFS)
Folosit doar atunci cand este o eroare in transmisia cadrului

11. Accesul bazat pe disputa folosind DCF
Folosit atat in retele IBSS cat si in retele infrastructure BSS
Statiile verifica daca mediul este liber
Reguli de baza
Daca mediul este liber de o perioada de timp mai mare decat DIFS transmisia poate incepe imediat
Daca cadrul precedent a fost receptionat fara erori mediul trebuie sa fie liber pentru o perioada de timp cel putin egala cu DIFS
Daca transmisia precedenta continea erori mediul trebuie sa fie liber pentru o perioada de timp egala cu EIFS
Daca mediul este ocupat statiile asteapta eliberarea acestuia (access deferral). Dupa eliberarea mediului statiile asteapta ca acesta sa fie liber pentru o perioada de timp egala cu DIFS si se pregatesc pentru procedura de backoff exponential in vederea evitarii coliziunilor.

12. Reguli aditionale
Tratarea erorilor este responsabilitatea transmitatorului care trebuie sa efectueze retransmisia.
Secventele multicadru pot actualiza NAV
Cadrele de tip ACK, CTS intr-o secventa de schimb RTS/CTS si fragment in secvente de fragmente pot fi transmise dupa o perioada de timp egala cu SIFS
Secvente de cadre extinse sunt necesare pentru pachete de nivel superior mai mari decat pragurile configurate

13. Tratarea erorilor
Fiecare cadru sau fragment are asociat un singur retry counter
Statiile au doua retry counters
Short retry count
Long retry count
Cadrele
Scurte - mai scurte decat pragul RTS
Lungi - mai lungi decat pragul RTS
In functie de lungime, cadrele sunt asociate fie cu short sau long retry counter

14. Tratarea erorilor (continuare)
Retry counts incep la 0 si sunt incrementate cand transmisia cadrelor asociate esueaza
Daca limita retry este atinsa cadrul este eliminat si pierderea sa este raportata protocoalelor de nivel superior
Fragmentele primesc de la MAC un maximum lifetime
Cand primul fragment este transmis lifetime counter este pornit
Cand limita lifetime este atinsa cadrul este eliminat si nu se mai incearca transmiterea fragmentelor ramase

15. Backoff
Dupa terminarea transmisiei cadrului si expirarea DIFS statiile pot incerca sa transmita cadre
Dupa DIFS urmeaza o perioada numita contention window sau backoff window
Aceasta perioada este impartita in sloturi

16. Backoff (continuare)
Statiile aleg aleatoriu un slot si asteapta acel slot inainte de a incerca sa acceseze mediul
In cazul in care mai multe statii incearca sa transmita, statia care alege cel mai mic numar de slot acceseaza mediul
De fiecare data cand o transmisie esueaza timpul backoff este selectat dintr-o gama mai larga

17. Backoff (continuare) Dimensiunea contention window este limitata
Cand contention window atinge dimensiunea maxima, ramane la aceasta dimensiune pana cand transmisia are loc cu succes sau retry counter asociat este atins si cadrul este eliminat. In ambele cazuri contention window este resetat la dimensiunea minima

18. Fragmentarea si reasamblarea
Fragmentarea are loc atunci cand lungimea pachetelor de nivel mai inalt depaseste pragul de fragmentare configurat
Fragmentele au acelasi numar de secventa dar au numere de fragment atribuite in ordine crescatoare. Cele doua numere compun campul Sequence Control
Bitul More Fragments din campul Frame Control indica faptul ca fragmentul este sau nu ultimul

19. Fragmentele unui cadru sunt transmise in mod normal intr-o rafala - fragmentation burst
NAV si SIFS sunt folosite in combinatie pentru a controla accesul la mediu
Fragmentele si confirmarile sunt separate de SIFS astfel incat statia sa pastreze controlul canalului

20. RTS si CTS seteaza NAV pana la sfarsitul primelor fragmente
Fiecare fragment setaza NAV pana la sfarsitul confirmarii pentru urmatorul fragment
Dupa transmiterea ultimului fragment si a confirmarii corespunzatoare NAV este setat la 0 indicand eliberarea mediului

21. Formatul cadrului Version – versiunea, numarul protocolului 0
Type – tipul: management, control, data
Subtype – impreuna cu subcampul Type identifica tipul cadrului
To DS si From DS – indica daca un cadru este destinat sistemului de distributie
More Fragments – toate fragmentele exceptand ultimul au acest bit 1; ultimul fragment si cadrele nefragmentate au acest bit 0
Retry – cadrele retransmise au acest bit 1
Power Management – 1 indica faptul ca transmitatorul va fi in mod powersaving dupa terminarea schimbului de cadre atomic curent
More Data – setat de AP, indica existenta a cel putin un cadru bufferat
Protected Frame – setat pentru cadrele protejate de protocoale de securitate de nivel legatura
Order – setat atunci cand furnizarea este realizata in ordine stricta

22. Duration (NAV) – timpul in microsecunde al NAV
CFP – contention-free period
Cadre CFP – valoarea 32768; interpretata ca si NAV
Cadre PS-Poll – statiile care comuta din starea powersaving in starea activa transmit un cadru PS-Poll pentru a aduce cadrele bufferate de la AP; association ID (AID) indica BSS-ul cu care sunt asociate

23. Address Pana la 4 campuri de adresa a 48 biti
Campuri diferite sunt folosite in scopuri diferite in functie de tipul cadrului
Address 1 – pentru receptor
Address 2 – pentru transmitator
Address 3 – pentru filtrare de catre receptor
Destination address – adresa destinatiei
Source address – adresa sursei
Receiver address – adresa statiei care trebuie sa proceseze cadrul
Transmitter address – adresa interfetei wireless care a transmis cadrul in mediul wireless; doar in wireless bridging
Basic Service Set ID (BSSID) – pentru identificarea unui WLAN

24. Folosit pentru defragmentare si eliminarea cadrelor duplicate
Sequence number – numarul cadrului de nivel superior
Fragment number – numarul fragmentului

25. Frame Body FCS Campul de date Frame check sequence
Cyclic redundancy check (CRC)
Permite verificarea integritatii datelor receptionate

26. Serviciul fara disputa cu PCF
Accesul fara disputa folosind PCF
Operarea PCF

27. Accesul fara disputa folosind PCF
PCF – point coordination function
Serviciul fara disputa nu este furnizat tot timpul
Perioadele de serviciu fara disputa alterneaza cu perioadele de serviciu bazat pe DCF
DCF – distribution coordination function

28. Dimensiunea relativa a perioadei fara disputa poate fi configurata
Metoda de control al accesului centralizata
Accesul la mediu este restrictionat de catre point coordinator
Point coordinator – functie implementata in AP-uri
Toate transmisiile trebuie confirmate

29. Operarea PCF
Timpul este impartit in intervale de repetitie fara disputa
Intervalul de repetitie fara disputa este divizat in perioada fara disputa si perioada bazata pe disputa
Perioada fara disputa – contention free period (CFP)

30. Perioada bazata pe disputa trebuie sa fie suficient de lunga pentru transferul a cel putin un cadru de dimensiune maxima si confirmarea asociata acestuia
Perioada fara disputa incepe la transmiterea cadrului Beacon de catre AP
Cadrul Beacon anunta maximum duratei perioadei fara disputa, CFPMaxDuration

31. Statiile seteaza NAV la durata maxima pentru a bloca accesul bazat pe DCF
Toate transmisiile fara disputa sunt separate de intervale SIFS sau PIFS
AP-ul sondeaza statiile statiile asociate aflate in polling list pentru transmisia datelor
Cadrele de sondare – contention-free polling frames (CF-Poll)

32. Doar statia care este sondata prin CF-Poll are dreptul de transmisie
Un cadru CF-Poll permite statiei transmisia unui singur cadru
Statiile sunt introduse in polling list la asocierea cu AP-ul
Association Request include un camp care indica capabilitatea statiei de a raspunde cadrelor de sondare

33. Majoritatea transmisiilor sunt separate de SIFS
Daca urmare a unui CF-Poll nu este primit un raspuns, AP-ul poate transmite urmatoarei statii din polling list dupa intervalul PIFS
Confirmarile, sondarea si datele pot fi combinate pentru a mari eficienta

34. Data CF-Ack CF-Poll Data + CF-Ack Data +CF-Poll
Cadru de date, identic cu cadrul de date folosit in perioadele bazate pe disputa
CF-Ack
Folosit de statii pentru a confirma receptionarea unui cadru cand nu trebuiesc transmise date
CF-Poll
Transmis de AP unei statii mobile pentru a da dreptul acesteia sa transmita un singur cadru bufferat
Data + CF-Ack
Combina transmisia datelor cu o confirmare
Data +CF-Poll
Folosit de AP pentru transmisia datelor unei statii mobile si pentru a cere un cadru de la statia mobila

35. CF-Ack+CF-Poll Data + CF-Ack+CF-Poll CF-End CF-End + CF-Ack
Transmis de AP pentru a confirma ultimul cadru de la un client si pentru a cere un cadru de la urmatorul client din polling list
Data + CF-Ack+CF-Poll
Transmisie de date, confirmare si sondare
CF-End
Termina perioada fara disputa
CF-End + CF-Ack
Termina perioada fara disputa si confirma cadrul de date transmis anterior
Orice management