Changes between Initial Version and Version 1 of IEEE802.11/GestioneDelLivelloMAC

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Feb 17, 2007, 5:50:33 PM (18 years ago)

Author:

soujak

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Partizionamento di wiki:Protocollo (8/9)

IEEE802.11/GestioneDelLivelloMAC

@@ +1 @@
+[[PageOutline(1-6)]]
+= IEEE 802.11 - Gestione del livello MAC =
+
+Uno degli aspetti piu' importanti, per quanto riguarda la connessione di piu'
+host ad una rete wireless, e' sicuramente il meccanismo di sincronizzazione, il
+quale deve esistere per permettere la comunicazione all'interno della rete. Per
+permettere cio' ogni nodo ha al suo interno un TSF (''Timing Synchronization
+Function'') che funge da orologio per tutti i nodi. La sincronizzazione e'
+presente sia nei BSS che nei IBSS e avviene in maniere differenti.
+
+In un BSS la sincronizzazione viene mantenuta dall'AP, che inizializza il suo
+TSF interno e invia ''beacons'' a tutti i nodi della rete con all'interno il
+proprio timer. Ogni nodo che riceve il beacon deve sincronizzare il proprio
+timer con il valore del timestamp ricevuto.
+
+In un IBSS invece ogni nodo partecipa allla sincronizzazione mediante l'utilizzo
+di un algoritmo distribuito; in pratica ogni nodo invia dei beacon ad ogni nodo
+della rete e riceve beacons da tutti gli altri. Decide poi autonomamente se
+settare il proprio timer col valore ricevuto o se scartare il beacon perche' il
+valore del timetamp all'interno e' piu' vecchio del valore del proprio timer.
+
+Il mantenimento della sincronizzazione e' dato da un algoritmo: ogni nodo
+mantiene un timer TSF in modulo 2^64^ microsecondi e si aspetta di ricevere un
+beacon ad intervalli regolari (definiti come ''aBeaconPeriod'', che e' un
+parametro del nodo). Un nodo che vuole inviare un beacon deve settare il valore
+del timestamp, che e' dato dalla somma tra il valore del TSF al tempo della
+trasmissione del primo bit del timestamp su PHY e dal tempo di ritardo per la
+trasmissione (passaggio dall'interfaccia MAC-PHY a PHY).
+
+== Acquisizione della sincronizzazione mediante scansione ==
+
+Ogni stazione (o nodo) puo' operare attraverso due modalita' di scansione: la
+modalita' passiva o la modalita' attiva. In modalita' di scansione passiva la
+stazione sta in ascolto su tutti i canali e aspetta di ricevere dei beacon in
+cui il valore SSID sia uguale al valore SSID dell'ESS di cui la stazione vuole
+entrare a fare parte. Una volta ritornati questi frame, la stazione (attraverso
+opportune funzioni) entra a far parte di un BSS, acquisendo tutti i parametri
+del BSS (timer di sincronizzazione, parametri di PHY, BSSID, parametri di
+trasmissione dei beacon...).
+
+La modalita' di scansione attiva invece si basa sullo scambio di frame di tipo
+''Probe Request'' e ''Probe Response'': praticamente una stazione invia una
+richiesta e si mette in ascolto di una risposta. Quando giunge il frame Probe
+Response contenente il SSID cercato dalla stazione ha poi inizio la
+sincronizzazione e da quel momento la stazione entra a far parte di un BSS.
+L'algoritmo di scansione e' descritto nel dettaglio nella sezione 11.1.3.2.2
+(pag 127 di IEEE 802.11-1999).
+
+
+== Associazione e riassociazione di una stazione con un AP ==
+
+L'associazione tra una stazione e un AP avviene in due fasi:
+ * autenticazione
+ * associazione
+Una volta effettuata l'autenticazione su un AP, la stazione invia una richiesta
+di associazione all'AP e attende la risposta; in caso di risposta affermativa la
+stazione sara' fisicamente associata all'AP e potra' avviare la comunicazione,
+in caso contrario la stazione non si potra' associare. Analogamente quando una
+stazione vorra' riassociarsi ad un AP inviera' allo stesso una richiesta di
+riassociazione e attendera' la risposta dall'AP. Naturalmente, quando un AP
+riceve una richiesta di associazione controlla che la stazione che ha inviato
+tale richiesta sia autenticata presso di lui; in caso affermativo l'AP inviera'
+una risposta (positiva o negativa) alla stazione interessata.
+
+== ''Power Management'' ==
+
+,,20061108-1512 Roma,,[[BR]]
+Le stazione possono cambiare il proprio power management, informando
+preventivamente l'AP al quale sono associate, accondando la richiesta di cambio
+al campo Frame Control del frame inviato all'AP. L'AP deve tener traccia di
+tutte le stazione che operano in modalita' ''power save'' in quanto la
+trasmissione dei dati a tali stazioni deve avvenire in modo differente rispetto
+alle stazioni che non operano in tale modalita'; infatti un AP non puo'
+trasmettere i dati in maniera arbitraria alle stazioni in modalita' ''power
+save'' ma deve bufferizzarli per poi trasmetterli in momenti precisi.
+[[BR]],,20061109-1424 SoujaK: ''Il pezzo seguente e' da chiarire'',,[[BR]]
+Tutte le stazioni che ricevono dati bufferizzati dall'AP sono riunite nel TIM
+(''Traffic Indication Map'') il quale rappresenta un campo dei vari ''beacon''
+generati dall'AP stesso. Ogni stazione per sapere se i dati ricevuti sono stati
+bufferizzati per lei deve ricevere e interpretare il TIM associato al beacon (
+per fare cio' ogni stazione si mette peridicamente in ascolto di beacon, e
+quindi in ascolto per ricevere eventuali TIM, secondo opportune funzioni). In un
+BSS ogni stazione (in modalita' ''power save'') per sapere se dei dati sono
+stati correttamente bufferizzati invia un frame di tipo PS-Poll all'AP, il quale
+rispondera' o inviando direttamente i dati bufferizzati o acknowledgiando la
+richiesta e inviando i dati successivamente.
+Ogni stazione puo' lavorare in due modalita':
+ * ''awake''
+ * ''doze''
+
+Nella modalita' ''awake'' la stazione lavora a piena potenza e puo' ricevere
+frame in qualsiasi momento; e' detta anche modalita' attiva. Nella modalita'
+''doze'' la stazione lavora in ''power save'' e riceve frame attraverso il
+meccanismo sopra descritto. Naturalmente le stazioni possono passare da una
+modalita' all'altra, ma possono farlo solo alla fine di uno scambio di dati
+informando l'AP del cambio.
+
+== ''Power Management'' in un IBSS ==
+
+In un IBSS le stazioni devono essere tutte sincronizzate al fine di poter
+trasmettere i dati; quando i dati sono bufferizzati e pronti per essere spediti
+ad una stazione in power save ci deve essere un annuncio tra tutte le stazioni
+affinche' l'operazione si possa effettuare. Tale annuncio e' dato tramite
+l'invio di un ATIM (Ad hoc TIM) quando tutte le stazioni dell' IBSS sono in
+modalita' ''awake''. Quando i dati devono essere trasmessi la stazione
+trasmittente invia prima un frame ATIM nel ATIM Window (che e' un periodo nel
+quale vengono inviati solo frame ATIM o beacon) e aspetta l'ACK di quel frame;
+se cio' non avviene la stazione attiva la procedura di ritrasmissione dell'ATIM.
+Una stazione che acknowledgi l'ATIM durante l'ATIM Window deve rimanere nella
+modalita' ''awake'' e aspettare l'annuncio.
+Una volta che avviane l'ACK ed e' passato l'ATIM Window, la stazione ricevente
+passa in modalita' ''power save'' e puo' ricevere i dati.