Technik von Funknetzen

Zugriffsverfahren

Das CSMA/CA-Protokoll legt fest, dass eine Station zwischen zwei aufeinander folgenden Daten-Frames eine konstante Zeitspanne warten muss, bis sie den nächsten Frame versendet. Dieses Intervall heißt Inter Frame Space (IFS): Es gibt verschiedene IFS, die die Zugriffsprioritäten steuern. Eine sendewillige Station wartet zunächst diese Zeitspanne ab und prüft dann, ob das Medium frei ist. Wenn es belegt ist, wartet die Station erst die Übertragung ab und dann erneut die IFS.

Wird das Medium als frei erkannt, wartet die Station vor dem erneuten Sendeversuch eine weitere zufällig lange Zeitspanne ab, die so genannte Backoff-Zeit. Die Größe des Backoff-Fensters ergibt sich aus einer konstanten Zeitspanne, die in den Geräteeinstellungen festgelegt ist, multipliziert mit dem Backoff-Counter, der kontinuierlich dekrementiert wird, solange das Medium frei ist. Ist das Medium nach Ablauf des Backoff-Fensters immer noch frei, kann die Station senden.

Die 802.11-Spezifikation definiert vier Inter Frame Spaces:

  • Distributed IFS (DIFS)

  • Short IFS (SIFS)

  • PCF IFS (PIFS)

  • Extended IFS (EIFS)

DIFS ist die Zeitspanne, die vergehen muss, bis eine Station den nächsten Sendeversuch unternimmt oder bis bei freiem Medium das Backoff-Fenster beginnt. 802.11 schreibt vor, dass jeder Frame vom Empfänger zu quittieren ist, ehe der nächste gesendet werden kann. SIFS ist die Zeitspanne, die eine Station abzuwarten hat, bevor sie einen Frame mit einem so genannten Acknowledgement (ACK) quittiert. Die SIFS ist kürzer als die DIFS, wodurch ACK-Frames mit höherer Priorität gesendet werden als Daten-Frames.

Bei Einsatz eines Point Coordinators (PC) verteilt dieser die Zugriffsberechtigungen der Stationen auf das Medium. Bei einem freien Medium wartet er die PIFS-Zeit ab, bevor er die Steuerung übernimmt. Die PIFS ist kürzer als die DIFS, aber länger als die SIFS. PC-Frames werden daher mit höherer Priorität übertragen, müssen aber ACK-Frames den Vortritt lassen.

Die EIFS gibt die Wartezeit nach einem Frame-Fehler an, der unabhängig von der physikalischen Schicht von der virtuellen Kollisionsprüfung angezeigt wird. Die EIFS-Zeit gilt wie alle IFS nur bei freiem Medium. Während der EIFS kann eine Station ein fehlerhaftes Paket mit ACK quittieren.