REDES 802-11 (Camada de Enlace)

(continuação-3)

1.4 Quadros MAC  

Um quadro MAC IEEE802.11 tem basicamente os seguintes campos: 

.        Controle de quadro: Os primeiros 2 octetos indicam a versão do protocolo, o tipo de quadro ( controle, dados, manutenção), se o quadro foi ou não fragmentado, informações de privacidade e os dois bits do sistema de distribuição. De acordo com esses 2 bits, os campos de endereço adquirem significados diferentes.

.        Duração ID: Utilizado para a reserva virtual do meio, usando RTS/CTS. Este campo indica a duração do periodo de ocupação do meio de transmissão.

.        Endereços 1 a 4: Cada um desses campos contém endereços MAC padrão (48 bits) assim como nas demais LAN 802.x Seu significado depende dos dois bits do sistema de distribuição.

.        Sequência de controle: Utilizado para se filtrar quadros que possam ser eventualmente duplicados.

.        Dados: Variam de 0 à 2312 octetos.

.        CRC : 32 bits do código corretor de erro comum a todas as LANs 802.x

1.5 Roaming

O roaming é uma importante característica de comunicação sem fio. Permite que estações mudem de célula e continuem enviando e recebendo informações. Sistemas de roaming empregam arquiteturas de microcélulas que usam pontos de acesso estrategicamente localizados. O handoff entre pontos de acesso é totalmente transparente para o usuário.

Redes sem fio típicas dentro de prédios requerem mais que apenas um AP para cobrir todos os ambientes. Dependendo do material de que é feito as paredes dos prédios, um AP tem um raio transmissão que varia de 10 a 20 metros, se a transmissão for de boa qualidade. Se um usuário passeia com uma estação (aparelho sem fio), a estação tem que se mover de um célula para outra. A função do roaming funciona da seguinte forma [Alencar00]:

.        A estação, ao perceber que a qualidade da conexão atual ao seu ponto de acesso está muito pobre, começa a buscar por um outro ponto de acesso.

·        A estação escolhe então um novo ponto de acesso baseada por exemplo, na potência do sinal, e envia um pedido de adesão à célula deste novo ponto de acesso.

·        Na célula visitada, o AP desta, irá verificar se a estação móvel visitante não havia se registrado anteriormente. Caso esse procedimento não tenha sido efetuado, o referido AP irá informar ao AP da célula origem sobre a nova posição. O novo AP envia uma resposta de adesão, e a estação passa a pertencer a essa nova BSS.

·        Com isso, o AP da célula origem fica sabendo da nova posição da estação móvel, e envia a informação a ela destinada, como se a referida estação estivesse em sua própria célula.

 

1.6 Estações Perdidas / Escondidas (hidden node)

Um dos grandes problemas em redes sem fio ocorre quando uma estação fica incomunicável por um período de tempo com o AP. São vários os motivos porque isto ocorre. O desligamento da estação móvel, a saída da estação móvel da área de atuação do AP ou entrada da estação móvel em uma área onde as ondas de rádio proveniente de outro lugar não se propagam ou locais com grande degradação de sinal, que pode ser por motivos geográficos ou ambientais (área de sombra).

A Figura 2.6 ilustra uma perda de conexão do AP com a estação móvel por razões geográficas.

Figura 2.6 - Perda de conexão com a estação móvel por razão geográfica

 

O protocolo MAC trata o problema de estações perdidas da seguinte forma [Camara00]:

·        Ao tentar comunicar-se com a estação móvel inúmeras vezes sem obter resposta, o AP envia um pedido de comunicação para todas as outras estações móveis sob sua área de cobertura. Cada uma destas envia um pedido de comunicção para a estação perdida, esta por sua vez, envia um notificação de resposta para todos avisando que está ativa.

·        As estações que ouvirem esta comunicação envia um  bridge request, diretamente para o AP, podendo que assim encontrar a melhor opção de comunicação entre o AP e a estação perdida.


A Figura 2.7 ilustra o AP escolhendo uma estação móvel para usar como ponte para comunicar-se com a estação perdida.

Figura 2.7 - AP escolhe uma estação móvel mas próxima da estação perdida para usar como ponte.

 

A comunicação do AP com a estação perdida, será via “ponte”. O AP deve enviar dados para a ponte, como diretamente para a estação perdida. Assim se esta receber a comunicação, não há mais a necessidade da ponte.

Se o AP perder a comunicação com a ponte ou a ponte perde a comunicação com a estação perdida, o AP escolhe outra ponte entre as estações que respondera inicialmente.

Com este método o AP tem a chance de recuperar uma estação que por algum  motivo tornou-se incomunicável com a rede.

1.7 Sincronização

Cada nó de uma rede 802.11 mantém um relógio interno. Para sincronizar o relógio de todos os nós, o padrão especifia uma função de sincronização de tempo (timing sinchronization function, TST) .

Dentro de uma BSS, o ajuste dos relógios é feito através de um quadro transmitido quase periodicamente. Os nós não precisam escutar esse quadro sempre, entretanto, de tempos em tempos os relógios internos têm que ser ajustados. 

Em uma rede com infra-estrutura os APs são responsáveis pelo envio desse quadros de sincronização. Esses quadros são quase periódicos, pois eles têm a mesma prioridade que os demais, ou seja, se o meio estiver ocupado, eles não serão enviados naquele ciclo.

Numa rede Ad Hoc, a situação é um pouco mais complicada, já que não há um ponto de acesso responsável pela transmissão desse sinal. Neste caso, cada nó mantém seu próprio relógio  e envia um sinal de sincronização após o tempo padrão para o envio desses sinais ter passado. Entretanto, várias estações mandam esse sinal ao mesmo tempo, aí o algorítmo padrão de back-off entra em ação e uma estação vai acabar "vencendo". Todos os demais nós da rede ajustam seus relógios de acordo com esse sinal vencedor e cancelam o envio de seus próprios sinais de sincronização neste ciclo.

[Página anterior]                        [Próxima página]