CSMA/CA com o mecanismo RTS/CTS
 
Na seção MAC em Redes sem Fio foi exposto o problema dos terminais escondidos. Para lidar com esse problema, o padrão definiu um mecanismo adicional usando dois sinais de controle, RTS e CTS. A utilização desse mecanismo é opcional, entretanto todo nó 802.11 tem que implementar a função para poder reagir corretamente caso receba esses sinais. 

A figura abaixo mostra o uso do RTS e CTS.

Depois de esperar por DIFS (mais um backoff time aleatório se o meio estiver ocupado), o emissor pode emitir um RTS (request to send – pedido para enviar), que não possui nenhuma prioridade em relação às outras mensagens. O pacote RTS inclui o destinatário e o tempo previsto para transmissão dos dados. Esse tempo previsto especifica o intervalo de tempo necessário para transmitir o quadro de dados integralmente mais o sinal ACK que será enviado pelo receptor. Toda a estação que receber o sinal RTS tem que fixar o seu NAV (Net Allocation Vector) de acordo com a duração do tempo previsto especificado no RTS. O NAV especifica o primeiro ponto no tempo onde a estação pode tentar acessar o meio novamente. 

Se o receptor (da mensagem que o emissor quer enviar) recebe o RTS, ele responde com um CTS (clear to send – “pode enviar”), depois de esperar por SIFS. Esse sinal CTS contém novamente o tempo previsto para transmissão da mensagem propriamente dita. E todas as estações que receberem o CTS do receptor têm que ajustar seus NAV. O conjunto de estações que receberam o CTS não é, necessariamente, o mesmo conjunto de estações que receberam o RTS. Agora todas as estações dentro do raio de ação do emissor e do receptor foram informadas que vão ter que aguardar mais tempo para tentar acessar o meio. Isso contorna o problema do terminal escondido. Basicamente, o mecanismo reserva o meio para um único emissor. 

Finalmente, o emissor pode enviar a mensagem propriamente dita depois de SIFS. O receptor recebe a mensagem, espera por SIFS, e envia o sinal ACK se a transmissão estiver correta. Agora a transmissão está completa a o NAV em cada estação indica que o meio está inativo e o ciclo padrão pode recomeçar. 

Com esse mecanismo (uso do RTS e CTS), colisões só podem acontecer no início (quando o RTS está sendo enviado). Duas ou mais estações podem começar a transmissão ao mesmo tempo (RTS ou dados). A utilização de RTS/CTS pode resultar num overhead significativo, ou seja, a eficiência da transmissão pode diminuir; causando perda de banda passante e um delay elevado. Por isso esse mecanismo, normalmente, só é utilizado para se enviar quadros grandes. 

A taxa de erro de transmissão em Redes sem Fio é geralmente muito maior que em redes de fibra óptica, por exemplo. Uma maneira de diminuir a probabilidade de erro dos quadros é utilizar quadros pequenos. Nesse caso, a taxa de erros na transmissão é a mesma, mas somente quadros pequenos serão destruídos, e então, diminui a taxa de erro dos quadros. Entretanto, o mecanismo de fragmentação deve ser invisível para o usuário. Além disso, a camada MAC deve ter a possibilidade de ajustar o tamanho do quadro com a taxa de erro específica daquele meio. Para isso, o padrão IEEE 802.11 especifica um modo de fragmentação, mostrado na figura abaixo.

Novamente o emissor envia o RTS e o receptor responde com o CTS. Depois disso, o emissor envia o primeiro quadro de dados (frag1). A novidade nesse caso, é que, dentro do frag1 , tem um campo onde está armazenado o tempo previsto para o segundo quadro mais o sinal de ACK do receptor. Novamente, várias estações vão reajustar seus NAV. O conjunto de estações que farão esse reajuste pode ou não ser igual ao conjunto de estações que receberam o RTS, o que depende do movimento de cada estação do sistema. Depois de receber frag1, o receptor envia o sinal de ACK, que nesse caso também armazena o tempo previsto para o segundo quadro mais o segundo sinal de ACK. Esse sinal será recebido pelo conjunto de que estão dentro do raio de ação do receptor da mensagem. Caso houvesse mais quadros para serem enviados, o procedimento se repetiria após o envio do frag2.  
 

 

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