1

WANLANKaug- ja kohtvõrgud (IRT 3341)

LOENG 3, 4. märts 2004

Kanalite moodustamine

Avo Otstelekommunikatsiooni õppetool,

TTÜ raadio- ja sidetehnika inst.avo.ots@ttu.ee

2

Ülesanne 1 (loeng 3)Suure võrgukoormuse korral kasutatakse

Ethernet tüüpi (IEEE 802) võrkudes põrgete vähendamiseks tagasitõmbumise (backoff) algoritmi. Olgu kohtvõrgus kasutusel WIFI. Pilu aeg (slot time) on ligikaudselt määratud kahekordse pendellevi ajaga. Kahel tööjaamal on alati saatmiseks kaadreid. Milline on saatmise katsete keskmine arv pärast põrget, kuni üks jaam saab edukalt kaadri saadetud? Milline tuleb arv, kui on 3 sellist tööjaama?

3

Kasutusel on WIFI• Wifi=IEEE 802.11

– 802.11a, 5 GHz, 54 Mb/s – 802.11b, 2,4 GHz, 11 Mb/s– 802.11g, 2,4 GHZ, 54 Mb/s

• Kasutab CSMA/CA collision avoidance

• http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11-1999.pdf

• Ptk 9.2.5.2 – algoritm, ptk 9.2.4, joonised samast dokumendist

4

Arhitektuur

5

Meediumi kasutamine

6

Slot time (pilu aeg)• Long slot 20 mikrosekundit

• Short slot 9 mikrosekundit

• Arvestame 20.

7

CA+data

NAV =network allocation vector

8

MSDU ülekanne

MSDU=MAC service data unit

9

Backoff time• Backoff Time = Random()aSlotTime

• (ptk 9.2.4 lk 90)– Kus Random() on pseudojuhuslik täisarv ühtlase

jaotusega intervallis [0,CW], kus CW in täisarv PHY karakteristikute aCWmin ja aCWmax vahemikust.

– aSlotTime on vastava PHY karakteristiku väärtus.

• Backoff time arvutatakse välja peale DIFS möödumist, kui taimeri väärtus=0

10

Random()• Valitakse ühtlase jaotusega juhuslik arv lõigust

[0,CW].

• CW=contention window=võistluse aken valitakse lõigust [aCWmin,aCWmax], mis mõlemad sõltuvad füüsilisest kihist.

• Iga kord, kui backoff time arvutatakse (ja see kaader pole ikka veel saadetud) valitakse uus CW väärtus (suureneb)

,...2,1,12 nCW n

11

CW võimalike väärtuste näide

12

Saatmise algoritm, LLC tase

MAC MAC

LLC LLC

A B

RTS

data

CTS

ACK

13

MA (=medium access) algoritm

Idle?Defer&backoff

Data transmit

-+

(MAC tase)

14

RTS ja CTS sisu

The duration value is the time, in microseconds, required to transmit the pending data or management frame, plus one CTS frame, plus one ACK frame, plus three SIFS intervals.

The duration value is the value obtained from the Duration field of the immediately previous RTS frame, minus the time, in microseconds, required to transmit the CTS frame and its SIFS interval.

15

Tagasitõmbumise protseduur

Backoff taimeri loendamine katkestatakse alati, kui kaader võrku saadetakse;Taimer jätkab loendamist peale kaadri ja DIFS aja lõppemist;Kui taimer jõuab nulli, saadab kaadri võrku.

16

Lõpulingid (loeng 3)• http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11a-1999.pdf

• http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11b-1999_Cor1-2001.pdf

• http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11g-2003.pdf

• http://dec.bournemouth.ac.uk/staff/tboucouvalas/iwna1.pdf

• http://www.s3.kth.se/radio/COURSES/QPACKETRADIO_2E5503_2004/Slides/WMAP_F6.pdf

• http://www.s3.kth.se/radio/COURSES/WNETWORKS_2E1512_2003/Downloads/WNch1003.pdf

• http://www.cs.helsinki.fi/u/kraatika/Courses/EVC-WINsummerschool/Mutka.pdf

• http://www.netlab.hut.fi/tutkimus/ahras/publ/Thesis_Juan_Fran_02.pdf

• http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Tutorial/MAC.pdf

• http://www.lfa.uni-wuppertal.de/lfadeu/scripte/pi2/pi2-k13.pdf