– Frame fragmentation

– Point coordination Function (PCF)

– Carrier Sense:

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

ايستگاهي كه مي خواهد روي محيط بي سيم ارسال كند بايد تشخيص دهد كه آيا خط مشغول می باشد يا خير. اگر خط مشغول باشد، ايستگاه بايد ارسال فريم را تا زمانيكه خط آزاد گردد به تعويق بياندازد. ايستگاه وضعيت خط را از دو طريق مي تواند تشخيص دهد:

– با چك كردن لايه فيزيكال براي اينكه بفهمد / يا Carrier حاضر می باشد.

– با بهره گیری از توابع سنس كرير مجازي (NAV)Network Allocation Vector ايستگاه مي تواند لايه فيزيكي را چك كند و تشخيص دهد كه محيط در دسترس می باشد. اما در بعضي مواقع ممكن می باشد خط توسط ايستگاه ديگري به وسيله NAVرزرو شده باشد. NAV يك تايمر می باشد كه بر طبق فريمهاي ارسال شده روي خط Update مي گردد. براي مثال در يك زير ساختار BSS فرض كنيد كه فردي فرعي را براي فردي ديگرارسال مي كند. فرديx) )فريمي(y )را براي فردي ديگر ارسال مي كند، زیرا محيط بي سيم يك محيطBroadcast می باشد، افراد(z )ديگري هم فريم x را دريافت خواهند كرد.

فريمهاي 11-802 داراي يك فيلد duration هستند كه مقدار آن به اندازه كافي براي ارسال فريم و دريافت تاييده آن بزرگ می باشد. z ، NAV مربوط به خودش را با مقدار Update duration مي كند و تلاشي براي ارسال فريم نخواهد كرد تا زمانيكه NAV صفر گردد.

توجه كنيد كه در ايستگاه ها فقط NAV زماني Update مي گردد كه مقدار فيلد Duration دريافت شده از مقداري كه در NAV خودشان می باشد، بزرگتر باشد. براي مثال اگرz ، داراي NAV با مقدار 10ms باشد و فريمي با NAV برابر 5ms دريافت كند، NAV اش را Update نمي كند اما اگر فريمي با مقدار NAV = 20ms دريافت كند، بايد NAV خود را Update كند.

DCF:

مكانيزم دسترسي كه IEEE براي شبكه 802.11 در نظر گرفته، DCF می باشد. اين مكانيزم نيز بر مبناي CSMA/CA مي باشد. براي توضيح عملكرد DCF به مفاهيم زير توجه كنيد:

در عملكرد DCF ، يك ايستگاه منتظر براي ارسال فريم بايد مقدار مشخصي از زمان منتظر مانده و بعد از اينكه خط در دسترس قرار گرفت، ارسال كند. اين مقدار از زمان DCF Interframe Space (DIFS) ناميده مي گردد. زمانيكه DIFS سپري گردید، خط براي دسترسي ايستگاه آماده می باشد.

احتمال زيادي هست كه دو ايستگاه به گونه همزمان براي ارسال کوشش كنند، (زمانيكه خط بي كار مي گردد)، و در نتيجه Collision به وجود مي آيد. براي اجتناب از اين وضعيت، DCF يك تايمر رندم Backoff به كار مي برد.

الگوريتم رندم Backoff به گونه رندم مقداري از ؟؟ تا مقدار آماده شدن پنجره (CW)Contention window را انتخاب خواهد كرد. پيش فرض مقداري CW توسط توليد كنندگان تغيير مي كند و در NIC ايستگاه ذخيره مي گردد. مقادير محدوده رندم براي Backoff از تايم اسلات صفر شروع مي گردد و به ماكزيمم مقدار مي رسد، (Cwmin cwmax ). يك ايستگاه به گونه رندم يك مقدار بين صفر و مقداري جاري CW را انتخاب خواهد كرد. مقدار رندم ،تعداد تايم اسلات هاي 802.11 اي می باشد كه ايستگاه بايد قبل از آغاز به ارسال در هنگام آزاد بودن خط صبر كند. يك تايم اسلات مقدار زماني می باشد كه بر مبناي فيزيكال بر اساس ويژگيهاي RF در BSS استنتاج مي گردد. بر اساس مشخصات 802.11 نياز می باشد كه ايستگاه يك فريم تاييده به فرستنده فريم بفرستد. اين فريم تاييده به ايستگاه فرستنده اجازه مي دهد كه به گونه غير مستقيم بفهمد كه آيا برخورد در محيط رخ داده می باشد يا خير. اگر ايستگاه فرستنده فريم تاييده اي دريافت نكند، تصور مي كند كه برخورد در محيط رخ داده می باشد ايستگاه فرستنده شمارنده هاي Retry اش را Update مي كند، مقدار CW را دو برابر مي كند و مراحل دسترسي به محيط را دوباره آغاز مي كند.

 

Acknow legment Frames:

يك ايستگاه گيرنده يك فريم تاييده به ايستگاه فرستنده به مقصود آگاه ساختن او از عدم وجود خطا دو ارسال مي فرستد. با اطلاع از اينكه، ايستگاه گيرنده بايد به خط دسترسي پيدا كند و فريم تاييده را بفرستد، شما ممكن می باشد تصور كنيد كه فريم تاييده ممكن می باشد كه به علت وجود درگيري در خط تاخير كند در حاليكه ارسال يك فرم تاييده يك حالت خاص می باشد. فريم تاييده مي تواند از مرحله رندم Backoff عبور كند و يك وقفه كوتاه بعد از اينكه فريم دريافت گردید براي ارسال تاييده منتظر بماند. اين وقفه كوتاهي كه ايستگاه گيرنده منتظر مي ماند Short Inter frame Space (Sips) ناميده مي گردد.

802.11 fragmentation Frame:

Frame Fragmetation يكي از توابع لايه MAC می باشد كه قابليت اطمينان در ارسال فريم در محيطهاي بي سيم را افزايش مي دهد. فرضيه كنار اين مفهوم اين می باشد كه يك فريم به تكه اي كوچكتري شكسته مي گردد و هر تكه به گونه مجزا مي تواند ارسال گردد. فرض بر اين می باشد كه احتمال ارسال موفقيت آميز يك فريم كوچكتر در محيط بي سيم بيشتر می باشد. هر تكه از فريم به گونه مجرد تاييد خواهد گردید. بنابراين اگر تكه اي از آن خراب گردد، يا دچار تصادم (Collision) گردد، فقط ان تكه بايد مجدداً فرستاده گردد و نه همه فريم ها كه اين باعث افزايش گذردهي خط مي گردد.

مدير شبكه مي تواند اندازه تكه ها را تعيين كند. اين اقدام فقط روي فريمهاي Unicast انجام مي گردد. فرميهاي Broadcast يا Multicast به گونه كامل فرستاده مي شوند.

تكه هاي فريم به صورت توده اي (Burst) فرستاده مي شوند، با بهره گیری از مكانيزم دسترسي خط DCF. اگرچه Fragmentation مي تواند قابليت اطمينان در ارسال فريم در يك شبكه بي سيم محلي را افزايش دهد، ولي Overhead را در پروتكل MAC 802.11 زياد مي كند. هر تكه از فريم حاوي اطلاعات يك هدر MAC – 802.11 می باشد، همچنين به يك فريم تاييده متناظر نياز دارد. اين افزايش Overhead در MAC باعث كاهش گذردهي واقعي ايستگاه بي سيم مي گردد.

PCF:

يك مكانيزم دسترسي به خط به صورت انتخابي می باشد كه علاوه بر DCF به كار مي رود. PCF مكانيزمي می باشد كه از بر خورد فريم ها در هنگام تحويل به AP يا از AP را جلوگيري مي كند. اغلب توليد كنندگان به اين خصيصه (PCF) توجهي ندارند زیرا Overhead را زياد مي كند و اين باعث شده كه توسعه چنداني پيدا كند.

خصوصيت (QOS) Quality of Service در استاندارد 802.11 بر اساس PCF براي ايجاد دسترسي مفيدتر و ارسال بهتر صوت و Video صورت گرفته می باشد.

– وسايل غير استاندارد.NoN Stondard Device                                             وسايل ويژه زير مدنظر هستند:

– Repeater APS

– Universal clients (workgroup bridgs(

– Wirless Bridge

اگر چه هر كدام از اين وسايل، ابزار مفيدي براي شبكه محسوب مي شوند، اما بايد توجه كنيد كه هيچ كدام در استاندارد 802.11 تعريف نشده اند و هيچ تضميني براي بهره گیری از آنها وجود ندارد چرا كه هر يك ارائه كنندگان مختلف ممكن می باشد مكانيزمهاي متفاوتي براي پياده سازي اين ابزارها تعيين كنند. براي اطمينان به شبكه،در صورت بهره گیری از اين وسايل، بايد مطمئن باشيد كه آنها دو ديواسي كه از يك فروشنده ارائه شده اند را به هم مرتبط مي كنند.

Repeater APS

شما (بايد خودتان راهي) ممكن می باشد می باشد، خودتان را در وضعيتي ببينيد كه برقراري ارتباط يك AP به يك زير ساختار سيمي به سادگي صورت نگيرد يا مانعي براي برقراري ارتباط AP با كلانيت ها مشكل ايجاد كند. در چنين وضعيتي، مي توانيد از يك Repeater AP بهره گیری كنيد.

بسيار شبيه تكرار كننده هاي سيمي می باشد، آن چیز که تكرار كننده بي سيم انجام مي دهد، تنها ارسال همه پكت هايي می باشد كه در سطح بي سيم خود دريافت مي كند، تكرار كننده AP بر روي گسترش BSS و همچنين Callision domain اثر دارد.

اگر چه مي تواند يك ابزار موثر باشد، بايد توجه داشت كه در موقع به كارگيري آن،Overlap ناشي از Broadcast Domian مي تواند روي گذردهي اثر بسيار گذاشته و گذردهي را نصف كند.

مشكل مي تواند با زنجيره اي از تكرار كننده هاي AP تشديد گردد. به علاوه، بهره گیری از تكرار كننده AP ممكن می باشد شما را محدود بكند كه كلانيت ها با تعميم هايي كه آنها را قادر با برقراري ارتباط به تكرار كننده هاي AP و اجراي خدمات از روي تكرار كننده هاي AP مي سازد، بهره گیری كنند. علي رغم اين محدوديت ها، برنامه هاي زيادي پيدا خواهيد كرد كه به بهره گیری از تكرار كننده نياز دارند.

Universal clients and workgroup Bridge:

ممكن می باشد يك وسيله پيدا كنيد كه اترنت سيمي يا واسط سريال را فراهم كند اما داراي اسلات براي NIC بي سيم نباشد، اگر داشتن چنين وسيله اي براي شما مفيد می باشد ( در شبكه بي سيم)، مي توانيد از Unirersal client و Workgroup Bnidge بهره گیری كنيد.

بعضي از وسايلي كه در اين تقسيم بندي قرار مي گيرند، عبارتند از :

Retial Point of Sale Devices پرينترها، PC هاي قديمي، Copies و شبكه هاي كوچك موبايل.

Universal client يا Workgroup bridge بسته هاي Wired را كه دريافت مي كند به صورت بسته هاي بي سيم كپسوله مي كنند بنابراين يك واسط 802.11 به AP فراهم مي كنند. (واژه سه Universal client اغلب زماني به كار مي رود كه يك تنها وسيله سيمي متصل شده باشد،) در حالي كه Workgroup Bridge براي يك شبكه كوچك از وسايل چند گانه به كار مي رود. زیرا هيچ مبناي استانداردي براي كپسوله كردن يا فوروارد كردن اين داده هاي سيمي وجود ندارد، بنابراين اغلب بايد مطمئن باشيد كه Universal client يا Workgroup Bndge شما با AP تان با هم سازگاري دارند.

Wireless Bridgs:

اگر مفهوم Workgroup Bridge را تعميم دهيم به طوريكه به جايي برسيم كه دو يا تعداد بيشتري شبكه واير را به هم مرتبط كنيم، به مفهوم Wireless Bnidge مي رسيم. مشابه پل هاي واير، پل هاي بي سيم شبكه ها را متصل مي كنند. شما از يك پل بي سيم براي ارتباط شبكه هايي كه ذاتاً متحرك هستند، بهره گیری مي كنيد.

شبكه هايي كه به هم متصل مي شوند ممكن می باشد كه مجاور هم نباشند، در اين حالت پل بي سيم روشي را براي ارتباط اين شبكه ها فراهم مي آورد. تفاوت اصلي پل ساده با يك پل گروهي اين می باشد Workgroup Bridge تنها درسته در شبكه هاي كوچك در محيط يك دفتر به كار برده مي گردد، در حاليكه پل مي تواند شبكه هاي بزرگ كه اغلب در مسافتهاي دورتري نسبت به آن چیز که در شبكه هاي محلي بي سيم ديده مي گردد را به هم متصل كند.

در واقع اغلب توليد كنندگان محصولاتي ارائه مي دهند كه محدوده بيشتري را نسبت به آن چیز که در استاندارد 802.11 تعيين شده، ساپورت كند.

اگر چه در زير لايه هاي فيزيكال و MAC از پل هاي بي سيم بهره گیری مي گردد، توليد كنندگان، روشهاي مخصوص خود براي كپسوله كردن ترافيك شبكه سيمي و افزايش رنج را دارند.

802.11 mac layer Operations:

Station Connectivity : نحوه انتخاب ايستگاه هاي 802.11 و چگونگي برقراري ارتباط با AP ها را به گونه جزئي توضيح مي دهد.

Pwer Save Opreation : نحوه تحويل فريم براي ايستگاه هاي ذخيره توان.

802.11 Frame Formats : فرصت هاي فريم را به جزئيات توضيح مي دهد.

Station Connectivity:

چگونه ايستگاه بي سيم 802.11 به BSS مي پيوندد؟ سه تغيير بين ايستگاه بي سيم و AP رخ مي دهد:

  • The probe process.
  • The authentication process.
  • The association process.

THE Probe Process:

ايستگاه كلانيت يك فريم درخواست 802.11 Probe مي فرستد. معمولاً، يك ايستگاه 802.11 يك فريم درخواست probe روي هر كانالي كه اجازه بهره گیری از آن را دارد (كانال يك تا 11 در آمريكاي شمالي) مي فرستد. اين مرحله در ويژگيهاي استاندارد 802.11 نيست. فريم درخواست Probe حاوي اطلاعات راجع به ايستگاه هاي بي سيم 802.11 مي باشد، مثل اينكه ايستگاه چه نرخ داده اي را ساپرت مي كند و ايستگاه به چه مجموعه سرويسي تعلق دارد.

فيلدهاي كليدي در فريم درخواست Probe عبارتند از:

المان SSID شامل SSIP اي می باشد كه ايستگاه كلانيت Element:                  SSID

با آن پيكر بندي شكل می باشد.

اين المان همه نرح داده‌اي را كه كلانيت ساپورت مي كند را Support rates element: توضيح و تعريف مي كند.

ايستگاه هاي كلانيت فريم درخواست Probe كوركورانه مي فرستند، يعني نمي دانند نرخ داده اي را كه براي آن Probe مي كنند را نمي دانند. بطوريكه اغلب Probe ها در كمترين نرخ داده ممكنه يعني كمتر از 1Mbps ها فرستاده مي شوند.

زماني كه يك AP فريم درخواست Probe را دريافت مي كند كه مراتب چك فريم را گذارنده باشد. كلمات كليدي در فريم پاسخ Probe :

-Timestamp Field : مقدار TSF TIMER از فريم فرستنده. براي متناسب كردن كلاك ايستگاه كلانيت با كلاك AP به كار مي رود.

-Beacon interval Field : تعداد واحدهاي زمان (TUS) بين Beacon ها را نشان مي دهد يك Tu (Time unit) برابر با 1024 ميكروثانيه می باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

-Capability information field : تواناييهاي لايه فيزيكال و MAC .

– SSID Element: SSID اي كه AP با آن پيكر بندي شده می باشد.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

-Suppont Rate element : همه Data Rate هايي كه AP ساپورت مي كند.

-Phy parameter Set element : يكي از دو المان Frequency hopping يا

Direct Sequence اين المان اطلاعات خاص لايه فيزيكال را براي ايستگاه كلانيت فراهم مي كند.

زمانيكه ايستگاه كالانيت يك فريم پاسخ Probe دريافت مي كند، قادر می باشد كه قدرت سيگنال از فريم دريافت شده را تعيين كند. ايستگاه فريمهاي پاسخ Probe را مقايسه مي كند و تشخيص مي دهد كه كدام AP با او ارتباط مستقر كرده می باشد. (مكانيزم براي چگونگي يك ايستگاه يك AP را براي برقراري ارتباط انتخاب مي كند در خصوصيات 802.11 معين شده می باشد؟) در مجموع، معيارهاي انتخاب AP مي تواند شامل تطبيق SSIDS ، Signal Strength باشد.

THE Authentication Process:

اعتبار سنجي 802.11 داراي دو مد مي باشد: باز كردن اعتبار و تسهيم اعتبار. به گونه كامل اعتبار سنجي 802.11 در جهت سنجش اعتبار وسيله و تعيين اينكه آيا وسيله در شبكه مجاز می باشد يا نه مي باشد. هدف از اين بخش اعتبار سنجي به درخواست اعتبار و پاسخ اعتبار ساده مي گردد.

THE Association Process:

مرحله Association در 802.11 به يك AP طرح كردن يك پورت منطقي يا شناسه Association( AID) را مي دهد. اين مرحله توسط ايستگاه كلانيت با يك فريم درخواست مشاركت كه حاوي اطلاعات كلانيت مي باشد آغاز مي گردد و با AP در فريم پاسخ مشاركت تكميل مي گردد. پاسخ مشاركت موفقيت يا عدم موفقيت را نشان مي دهد.

– فيلدهاي كليدي براي درخواست شركت:

-Listen Interval : مقدار وقفه گوش دادن براي عمليات ذخيره توان بهره گیری مي گردد و توسط ايستگاه كلانيت به AP فراهم مي گردد، و AP را از اينكه هر چند وقت ايستگاه از وضعيت Low – Power به فريمهاي بافر دريافتي از AP، Wakeup”” خواهد كرد آگاه مي كند. اين مفهوم جلوتر به گونه جزئي توضيح داده مي گردد.

SSID Element : المان SSID ، SSID ايستگاه كلانيت به AP را تعيين مي كند. AP، در حالت عادي در خواستهاي اشتراك از ايستگاه هايي با SSID هاي متفاوت از آن چیز که را كه روي المان Configure شده نمي پذيرد.

-Support rates element : نشان مي دهد كه چه ميزان نرخ انتقال داده اي را ايستگاه كلانيت ساپورت مي كند.

كلمات كليدي از فريم پاسخ Association عبارتند از:

-Status Code : وضعيت كد حاصل از فريم پاسخ اشتراك را نشان مي دهد.

-Association ID : مي توان AID را با پورت فيزيكي در هاب اترنت مشابه دانست ايستگاه كلانيت به مقدار آن زمانيكه در مد ذخيره توان می باشد، نياز دارد.

– Support Rate Element : نرخ انتقال داده اي را كه AP ساپورت مي كند را نشان مي دهد.

– Power Save Operation:

هدف از اين كار محافظت از عمر باطري در كلانيت هاي شبكه هاي بي سيم محلي
جا به جا پذير مي باشد.

كه شامل دو بخش مي باشد: