Transcript Studij FER-2 Studijski program Računarstvo VI semestar Modul Telekomunikacije i informatika Predmet Lokalne mreže (preporučeni izborni predmet modula) Bežične lokalne mreže Wireles LANs (WLANs) doc.

Studij FER-2
Studijski program Računarstvo
VI semestar
Modul Telekomunikacije i informatika
Predmet Lokalne mreže
(preporučeni izborni predmet modula)
Bežične lokalne mreže
Wireles LANs (WLANs)
doc. dr.sc. Željko Ilić
IEEE 802.11: arhitektura

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)
topologija sabirnice ili
infrastrukturna
topologija

neovisna ili ad-hoc
topologija
AP1
AP2
BSS1


BSS2
AP3
ESS
BSS3
AP4
BSS4
skup osnovne usluge (BSS, engl. Basic Service Set)

Bežične lokalne mreže
usmjeritelj
prijenosni sustav
Topologije WLAN-ova

Internet
SSID (Service Set IDentifier)  oznaka BSS-a;
skup proširene usluge (ESS, engl. Extended Service Set)
2/27
IEEE 802.11: referentni model

LLC
fizički sloj

podsloj kontrole pristupa
mediju (MAC)
upravljanje
podslojem MAC

MAC MIB
fizički sloj

podsloj procedure
konvergiranja fizičkom sloju
(PLCP)
podsloj ovisan o fizičkom
prijenosnom mediju (PMD)
PHY MIB
upravljanje
fizičkim
podslojem
upravljanje
stanicom
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);

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;
Bežične lokalne mreže
3/27

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).
podsloj
LLC
IEEE 802.2
«natjecanje» za
prstup mediju
PCF
podsloj
MAC
DCF
802.11
(FHSS/
DSSS/IC)
Bežične lokalne mreže
802.11b
(DSSS)
802.11a
(OFDM)
802.11g
(DSSS/
OFDM)
802.11n
(MIMOOFDM)
fizički sloj
pristup mediju bez
«natjecanja»
sloj podatkovnog linka
IEEE 802.11: fizički sloj (prijenosne tehnike)
4/27
Tehnika izravnog slijeda
P
P
f
1
PS sekvencija (chip)
f
0
kanalni filtar /
modulator
modulo 2
zbrajalo
010010001110

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
Bežične lokalne mreže
5/27
Tehnika izravnog slijeda - radni kanali
domena
SAD (FCC)
Europa (ETSI)
Francuska
Španjolska
Japan (MKK)
kanali
1-11 (2,412-2,462 GHz)
1-13 (2,412-2,472 GHz)
10-13 (2,457-2,472 GHz)
10-11 (2,457-2,462 GHz)
14 (2,484 GHz)

14 radnih kanala svaki širine 5
MHz

ISM (engl. Industrial, Scientific
and Medical) pojas prijenosa (902928 MHz, 2,4 – 2,4835 GHz, 5,725
– 5,85 GHz)

Max. snaga odašiljanja



P
25MHz
kanal 1
Bežične lokalne mreže
kanal 6
kanal 11
f
ETSI 100 mW;
FCC do 1W.
u cilju smanjenja interferencije
između susjednih BSS-va
minimalni potrebni međukanalni
razmak je 22 MHz (praktično je
to 5 kanala tj. 25 MHz)
6/27
frekvencijski odsječak
Tehnika frekvencijskog skakanja

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 ms

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
8
7
6
5
4
3
2
1
0
vremenski odsječak
domena
SAD (FCC)
Europa (ETSI)
Francuska
Španjolska
Japan (MKK)
Bežične lokalne mreže
kanali
2-79 (2,402-2,479 GHz)
2-79 (2,412-2,472 GHz)
48-82 (2,448-2,482 GHz)
47-73 (2,447-2,473 GHz)
73-95 (2,473-2.495 GHz)

7/27
OFDM

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
Table 1: Modulation Techniques of IEEE 802.11a OFDM
Trajanje OFDM simbola: 4 ms (250 000 simbol/s)
Trajanje zaštitnog intervala OFDM simbola: 800 ns
Data bits
Data
Coding
Coded bits per
Code bits per
per
Modulation
rate
Razmak podnosilaca: 312.5 kHz
subcarrier
OFDM symbol
Rate, R
OFDM
(Mbps)
symbol
Širina OFDM kanala: 20 MHz
6
BPSK
1/2
1
48
24
Brzina slanja OFDM simbola: 250 000 simbola/s
Bežične lokalne mreže
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
8/27
IEEE 802.11: fizički sloj (PLCP format
okvira)
DSSS PLCP format okvira
DSSS:
1 Mbit/s (DBPSK)
2 Mbit/s (DQPSK)
5.5, 11 Mbit/s (CCK /
QPSK)
PLCP
preambula
PLCP zaglavlje

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.
MAC PDU
1 Mbit/s (DBPSK)
dugi
format
okvira
SYNC
(128 bita)
kratki
format
okvira
SYNC
(56 bita)
SFD (16 bita)
signal
(8 bita)
service
(8 bita)
length
(16 bita)
CRC
(16 bita)
SFD (16 bita)
signal
(8 bita)
service
(8 bita)
length
(16 bita)
CRC
(16 bita)
1 Mbit/s (DBPSK)
2 Mbit/s (DQPSK)
FHSS
FHSS PLCP format okvira
1 Mbit/s (DBPSK)
2 Mbit/s (DQPSK)
1 Mbit/s (DBPSK)
PLCP
preambula
SYNC
(80 bita)
SFD (16 bita)
PLCP zaglavlje
PLW
(12 bita)

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.
MAC PDU
PSF
(4 bita)
CRC
(16 bita)
OFDM PLCP format okvira
6 – 54 Mbit/s (BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM)
6 Mbit/s (DBPSK)
PLCP
preambula
Signal
Bežične lokalne mreže
MAC PDU
OFDM

Za detalje, molim, vidjeti IEEE Std
802.11a-1999
9/27
IEEE 802.11: podsloj kontrole pristupa mediju - MAC

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
podsloj
MAC
Bežične lokalne mreže

802.11g
(OFDM)
802.11n
(MIMOOFDM)
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)



fizički sloj
802.11a
(OFDM)

sloj podatkovnog linka
«natjecanje» za
prstup mediju
DCF
802.11b
(DSSS)

podsloj
LLC
PCF
802.11
(FHSS/
DSSS/IC)
pristupne metode na podsloju MAC:
 DCF (engl. Distributed
Coordination Function)

IEEE 802.2
pristup mediju bez
«natjecanja»


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;
10/27
IEEE 802.11: MAC (format okvira i adresiranje)
2
2
6
6
6
2
6
Frame
Control
Duration
/ID
Address 1
Address 2
Address 3
Seq-ctl
address 4
2
2
4
1
1
Protocol
Type=data
Sub type
ToDS
From
DS
funkcija
IBSS
prema AP
od AP
bežični DS
ToDS
0
1
0
1
FromDS
0
0
1
1
addr1
DA
BSSID
DA
BSSID 2
1
More
Frag
addr2
SA
SA
BSSID
BSSID 1
0-2312
4
Frame
Body
1
Retry
okteti
FCS
1
1
1
Pwr
Mgmt
More
Data
WEP
addr 3
BSSID
DA
SA
DA
1
Order
addr 4
SA
IBSS
DA
SA
stanica
stanica
prema AP
od AP
DA
poslužitelj
SA
BSSID
SA
poslužitelj
AP
BSSID
DA
AP
stanica
stanica
prijenosni sustav
prijenosni sustav
bežični DS
DA
BSSID 2
poslužitelj
Bežične lokalne mreže
AP
2
BSSID 1
802.11
AP
1
SA
stanica
11/27
IEEE 802.11: MAC PDU - vrste okvira
2
2
6
6
6
2
6
0-2312
Frame
Control
Duration
/ID
Address 1
Address 2
Address 3
Seq-ctl
address 4
Frame
Body
4
okteti
FCS
MAC zaglavlje
kontrolni okviri
podatkovni okviri






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
okviri za održavanje veze








Bežične lokalne mreže
Beacon
Probe Request & Response
Authentication
Deauthentication
Association Request &
Response
Reassociation Request &
Response
Disassociation
Announcement Traffic Indication
Message (ATIM)
12/27
Međuokvirne 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;
SIFS: Short IFS
PIFS: PCF IFS = SIFS + vremenski odsječak
DIFS: DCF IFS = SIFS + 2*vremenski odsječak
medij zauzet
DIFS
PIFS
SIFS
natjecanje za medij
...
prijenos okvira
vrijeme
Bežične lokalne mreže
13/27
IEEE 802.11 MAC: slučajni pristup
slučajni pristup u IEEE 802.11
CSMA/CA
·
·
Tx
Rx
Bežične lokalne mreže
CSMA/CA + RTS/CTS
·
za mala prometna opterećenja
mreže;
za izbjegavanje kolizija koristi se
algoritam backoff;
okvir
·
·
Tx
ACK
Rx
za velika prometna opterećenja
mreže;
problem skrivenog terminala;
za izbjegavanje kolizija koristi se
algoritam backoff + RTS/CTS;
RTS
okvir
CTS
ACK
14/27
CSMA/CA: metode 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;
pošiljatelj
SIFS
RTS
okvir
t
primatelj
SIFS
SIFS
CTS
ACK
t
ostali
NAV (RTS)
NAV (CTS)
Bežične lokalne mreže
t
15/27
Algoritam 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);
Primjer: CW za IEEE 802.11b
31 odsječak
polazna
vrijednost
prethodni
okvir
DIFS
prvo
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
...
t
63 odsječka
...
t
127 odsječaka
drugo
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
treće
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
...
255 odsječaka
t
...
t
511 odsječaka
četvrto
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
...
t
1023 odsječka
peto
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
...
t
1023 odsječka
šesto
ponavljanje
prethodni
okvir
DIFS
...
t

CW udvostručuje svoju vrijednost sa svakom kolizijom na mediju



CW=2i ͯ (CWmin+1) ̶ 1 za 0 ≤ i < backOfLimit (Npr. za DSSS backOfLimit=6)
CW=CWmaks za backOfLimit ≤ i ≤ m
m – maksimalni broj ponavljanja (engl. retry)
Bežične lokalne mreže
16/27
Kako radi CSMA/CA?
1. kanal u mirnom stanju

dva načina rada (ovisno o stanju kanala)

kanal u mirnom stanju
kanal u mirnom stanju ≥ DIFS?
stanica čeka DIFS vremena, potom
odašilje okvir s podacima

DIFS


okvir
stanica počinje osluškivati medij (kanal)


kraj algoritma
backoff
2. kanal zauzet
DIFS
kanal zauzet
stanica slučajno odredi vrijednosti prozora
nadmetanja – CW(n), potom
čeka DIFS vremena i pokreće
algoritam backoff

t, [s]
DIFS
CW
n, n-1, n-2,...,i
kanal zauzet
kanal
zauzet
DIFS
CW
i-1, i-2,...,4
CW
3,2,1
kanal
zauzet
okvir
t, [s]
binarni eksponencijalni slučajni 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.
Novo,
Br(A)=5
Br(A)=0,
transmisija
Br(A)=4
SIFS
DIFS
DIFS
okvir
Tx A
Br(A)=2,
zamrznuto
kanal zauzet
ACK
Rx A
Vremenski odsječak
DIFS
DIFS
kanal zauzet
Tx B
Rx B
Br(B)=7
Bežične lokalne mreže
Br(B)=3,
zamrznuto
okvir
Br(B)=3,
nastavak
Br(B)=0,
transmisija
17/27
Pristupna 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
backoff interval (C)
DIFS
DIFS
okvir 1
(stanica A)
stanica C počinje
osluškivati medij
stanica A počinje
osluškivati medij
Bežične lokalne mreže
stanica B počinje
osluškivati medij
backoff
interval (B)
preostali backoff
interval (C)
DIFS
okvir 1
(stanica B)
okvir 1
(stanica C)
stanica C
primjećuje paket
stanice B
18/27
Pristupna metoda DCF + (RTS-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
pošiljatelj
SIFS
RTS
okvir
t
primatelj
SIFS
CTS
SIFS
ACK
t
okvir=ACK+SIFS
ostali
(NAV)
RTS=3xSIFS+okvir+ACK
NAV CTS=RTS-(CTS+SIFS)
Bežične lokalne mreže
t
19/27
Pristupna 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)
superokvir
pristup mediju bez "natjecanja" (CFP)
SIFS
beacon
AP
ST
SIFS
podaci+CFACK
SIFS
ostali
SIFS
PIFS
CF-Poll (ST.
#2)+CFACK
(ST.#1)
CF-Poll
(ST. #1)
CSMA/CA
(CP)
podaci
(ST.
#4)+CFPoll
CF-End
CF-ACK
t
SIFS
NAV (beacon)
t
Bežične lokalne mreže
20/27
Problem skrivenog terminala i ostali nedostaci
bežičnih LAN mreža

problem skrivenog terminala (engl. hidden node problem)

Rješenje: korištenje poruka RTS-CTS;
1
2
3
RTS
CTS
1
2
CTS
3
okvir
ACK
ACK

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)
Bežične lokalne mreže
t
t
t
21/27
IEEE 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
SIFS
SIFS
pošiljatelj
fragment
0
RTS
primatelj
SIFS
RTS
CTS
DIFS
fragment
2
ACK
0
SIFS
ostali
(NAV)
SIFS
fragment
1
CTS
backoff
odsječci
ACK
1
SIFS
ACK
2
t
SIFS
fragment 0
fragment 1
ACK 0
ACK 1
t
2 okteta
Frame
Control
Bežične lokalne mreže
Duration
/ID
Address 1
Address 2
Address 3
Seq-ctl
Fragment
number
Sequence number
4 bita
12 bita
address 4
Frame
Body
FCS
22/27
Primjer: Utjecaj zaglavlja okvira na propusnost mreže
12

Primjer: Jedna stanica odašilje jedan
okvir. Potrebno odrediti propusnost
(T) na podsloju MAC.

IEEE 802.11b
Propusnost Mb/s
10
IFS
8
LLC/SNAP

TCP/IP
6
4
MAC+ACK

PHY

Podaci


2

0
1 Mb/s
2 Mb/s
DIFS
5.5 Mb/s
bOff
11 Mb/s
okvir
SIFS
tDIFS=50ms
tpr=192ms (PLCP preambula + PLCP zaglavlje)
tSIFS=10ms
tACK=10ms
tbOff=0s (algoritam backoff)
WLAN 11 Mbit/s, T≈7,8183 Mbit/s
(MAC)
ACK
DIFS
bOff
okvir
t, [s]
Bežične lokalne mreže
23/27
Primjer: Povezivanje IEEE 802.11 mreže s Ethernet
mrežom
računalo poslužitelj
pokretna stanica
prijenosni sustav
pristupna točka
aplikacija
aplikacija
TCP
TCP
IP
IP
802.11 MAC
802.11 MAC
802.3 MAC
802.3 MAC
802.11 PHY
802.11 PHY
802.3 PHY
802.3 PHY
Bežične lokalne mreže
24/27
Dodatak - I: IEEE 802.11 fizički sloj - dodaci na
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.
Bežične lokalne mreže
25/27
Dodatak - II: IEEE 802.11 podsloj MAC - dodaci na
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.
Bežične lokalne mreže
26/27
Pitanja 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?
Bežične lokalne mreže
72 bita
48 bita
30 okteta
1500 okteta
4 okteta
PLCP preambula
PLCP zaglavlje
MAC zaglavlje
MAC SDU
FCS
1 Mb/s
2 Mb/s
11 Mb/s
27/27