Беспроводные технологии / Методические материалы / 04 - Конспект лекций(Беспроводные технологии)_СОС

Кадр mac-подуровня

На рисунке 3.3.7 изображен формат кадра 802.11. Приведенная общая структура используется для всех информационных и управляющих кадров, хотя не все поля используются во всех случаях.

Рисунок 3.3.7 – Формат кадра MAC IEEE 802.11

Перечислим поля общего кадра:

Управление кадром. Указывается тип кадра и предоставляется управляющая ^{информация}^{(объясняется}^ниж^е^).
^{Идентификатор длительност}^и/^{соединени}^я^.^Если^испол^ь^з^у^ется^поле^{длительност}^и^,^{указывается}^время^(в^{микросе}^к^у^н^да^х^),^на^{которое}^{требуется}^{выделить}^канал^дляуспешной передачи кадра MAC. В некоторых кадрах управления в этом поле указывается идентификатор ассоциации, или соединения.
^Адрес^а^{. Число и значение полей адреса зависит от контек}^с^т^а^{. Возможны}^{следующие типы адрес}^а^{: источник}^а^{, назначени}^я^{, переда}^ю^{щей ста}^н^ции,принимающей станции.
^{Управление очередн}^о^сть^ю^{. Со}^д^{ержит 4-битовое подполе номера фра}^г^мент^а^,^{использ}^у^емое^для^{фрагментации}^и^{повторной}^сборк^и^,^и^{12-битовый}^{порядковый}номер, используемый для нумерации кадров, передаваемых между данными приемником и передатчиком.
^{Тело кад}^р^а^{. Содержит мо}^д^у^{ль данных протокола LLC или}^у^{правляющая}^{информация}^MAC.
^{Контрольн}^а^{я послед}^о^{вательность кадр}^а^{. 32}^-^{битовая проверка четности с}^{избыточностью.}

Поле управления кадром, показанное на рисунке 3.3.8 состоит из следующих полей:

^Версия^{протокол}^а^{. Версия}^{802.11, те}^к^у^щая^{версия - 0.}
^{Тип. Определим}^{тип кадр}^а^{: контроль,}^у^{правление}^{или да}^н^ны^е^.
^{Подтип. Дальнейшая идентификация ф}^у^{нкций кадр}^а^.
^К^DS.^Ко^о^{рдинационная}^ф^у^нкция^MAC^{присваивает}^этому^би^т^у^{значение}^1,^если^{кадр пред}^н^{азначен}^{распределите}^л^ьной^систем^е^.
^О^т^DS.^Ко^о^{рдинационная}^ф^у^нкция^MAC^{присваивает}^этому^би^т^у^з^{начение}⁰^,^если^{кадр исходит от распределитель}^н^ой^систем^ы^.
^{Больше фр}^а^гменто^в^{. 1, если за да}^н^ным^{фрагментом}^{следует еще}^н^{ескольк}^о^.
^{Повтор. 1,}^ес^{ли данный}^{кадр является}^{повторной передачей}^предыд^у^щег^о^.
^{Управление мощностью. 1, ес}^л^{и переда}^ю^{щая стан}^ц^{ия наход}^и^{тся в режиме}^{ожидани}^я^.
^Больше^данны^х^.^{Указывает,}^что^{станция}^{передала}^не^все^данны^е^.^Каждый^блок^данных^{может передаваться}^как^{один кадр или как гр}^у^п^па^фрагме^н^тов^{в нескольких}кадрах.
^WEP.^1,^если^реализ^ов^ан^{алгоритм}^{конфиденциальности}^{проводного}^эквив^а^лента⁽^W^ired^Equivalent^Privacy,^W^EP).^{Протокол}^WEP^испо^л^ьз^у^ется^для^обмена^{ключами}шифрования при безопасном обмене данными.
^{Порядок. 1, если}^и^споль^з^у^ется^ус^л^у^{га строгого}^у^п^{орядочения,}^у^{казывающая}^адреса^т^у^,^чт^{о кадры должны обрабатываться}^с^{трого по поряд}^к^у^.

Рисунок 3.3.8 – Поле управления кадром

Рассмотрим теперь различные типы кадров MAC.

Контрольные кадры

Контрольные кадры способствуют надежной доставке информационных кадров. Существует шесть подтипов контрольных кадров:

^Опрос^после^выхода^из^{экономичного}^режима^(PS^-^опрос).^Данный^кадр^{передается}^{любой станцией станци}^и^{, вкл}^ю^{чающей точку}^дос^т^у^п^{а. В кадре запрашивается}передача кадра, прибывшего, когда станция находилась в режиме энергосбережения, и в данный момент размещенного в буфере точки доступа.
^Запрос^пе^р^едачи^(RTS).^Данный^кадр^{является}^первым^из^{четверк}^и^{, использ}^у^емой^для^{обеспечения}^{надежной}^{передачи}^{данных.}^Станци^я^,^{пославшая}^это^{сообщени}^е^,предупреждает адресата и остальные станции, способные принять данное сообщение, о своей попытке передать адресату информационный кадр.
^{«Готов к передач}^е^{» (CTS). Вт}^о^{рой кадр четырехкадровой схемы. Передается}^{станцие}^й^{-адресатом станци}^и^-^{источни}^к^{у и предоставляет право отправки}информационного кадра.
^{Подтверж}^д^ение⁽^АС^К).^{Подтверждение}^ус^п^ешного^приема^предыд^у^щих^данны^х^,^кадра^у^{правления}^{или кадра}^PS-o^п^poc.
^{Без состязания (СF)}^-^{конец. Объявляет к}^о^{нец периода без состязани}^я^{; часть}^{стратегии}^{использования}^{распределенного}^режима^дос^т^уп^а^.
^{CF-конец + CF-подтверждени}^е^{. Подтверждает кадр CF-конец. Данный кадр}^{завершает период без состязания и освобождает станции от ограничени}^й^,связанных с этим периодом.

Информационные кадры

Существует восемь подтипов информационных кадров, собранных в две группы. Первые четыре подтипа определяют кадры, переносящие данные высших уровней от исходной станции к станции-адресату. Перечислим эти кадры:

Данные. Просто информационный кадр. Может использоваться как в период ^{состязани}^я^{, так и в пе}^р^иод^{без состязани}^я^.
Данные + CF-подтверждение. Может передаваться только в период без состязания. ^{Помимо данных в этом кадре имеется подтверждение пол}^у^{ченной ранее}информации.
Данные + CF-oпpoc. Используется точечным координатором для доставки данных ^к^{мобильной}^{станции}^и^для^{запроса}^у^м^о^бил^ь^ной^{станции}^{информационного}^кадр^а^,который находится в ее буфере.
Данные + CF-подтверждение + CF-oпpoc. Объединяет в одном кадре функции двух ^{описанных}^{выше кадров.}

Остальные четыре подтипа информационных кадров фактически не переносят данных пользователя. Информационный кадр «нулевая функция» не переносит ни данных, ни запросов, ни подтверждений. Он используется только для передачи точке доступа бита управления питанием в поле управления кадром, указывая, что станция перешла в режим работы с пониженным энергопотреблением. Оставшиеся три кадра (CF- подтверждение, CF-oпpoc, CF-подтверждение + CF-oпpoc) имеют те же функции, что и описанные выше подтипы кадров (данные + CF-подтверждение, данные + CF-oпpoc, данные + CF-подтверждение + CF-oпpoc), но не несут пользовательских данных.

Кадры управления

Кадры управления используются для управления связью станций и точек доступа. Возможны следующие подтипы:

^{Запрос ассоциаци}^и^{. Посылается станцией к точке дос}^т^у^{па с целью з}^а^проса^{ассоциации}^с^данной^сетью^с^{базовым}^{набором}^у^сл^у^г^(B^a^sic^Service^Set,^{BSS). Кадр}включает информацию о возможностях, например, будет ли использоваться шифрование, или способна ли станция отвечать при опросе.
^Ответ^на^запрос^ассо^ц^иаци^и^.^{Возвращается}^точкой^дос^т^у^па^и^ука^з^ывает,^что^запрос^{ассоциации принят.}
^{Запрос повторной ассоциаци}^и^{. Посылается станцией при переходе меж}^д^у^B^SS,^{когда требуется}^у^{становить ас}^с^{оциацию с точкой дос}^т^у^{па в новом BSS.}Использование повторной ассоциации, а не просто ассоциации позволяет новой точке доступа договариваться со старой о передаче информационных кадров по новому адресу.
^Ответ^на^запрос^повт^о^рной^ассо^ц^иаци^и^.^{Возвращается}^точкой^дос^т^у^па^и^у^к^а^з^ывае^т^,^{что запрос}^{повторной}^{ассоциации принят.}
^{Пробный}^запро^с^.^Исполь^з^у^ется^{станцией}^для^пол^у^чения^{информации}^от^д^р^угой^{станции}^или^точки^дос^т^у^п^а^.^Кад^р^{использ}^у^ется^для^{локализации}^BSS^{стандарта}IEEE 802.11.
^{Ответ на п}^р^{обный запро}^с^{. Отклик}^{на пробный запро}^с^.
^{Сигнальный кадр. Передается периодическ}^и^{, позволяет моби}^л^{ьным станциям}^{локализировать и идентифицировать}^BSS.
^{Объявлен}^и^{е наличия трафик}^а^{. Посылается моби}^л^{ьной станцией с}^ц^елью^увед^о^млен^и^{я др}^у^{гих (которые мо}^г^у^т^н^{аходиться в режиме пони}^ж^енногоэнергопотребления), что в буфере данной станции находятся кадры, адресованные другим.
^{Разрыв ассоциаци}^и^{. Исполь}^з^у^{ется станцией}^{для ан}^н^у^ля^ци^и^{ассоциаци}^и^.
^А^у^{тентификаци}^я^{. Для а}^у^{тентификации станций использ}^у^{ются множественные}^кадры.
^Отмена^а^у^т^{ентификаци}^и^{. Передается}^{для прекращения}^{безопасного соединения.}

Содержание