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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 64

MAC-Frame Struktur und Hidden Stations bei Wireless LANs nach IEEE 802.11b

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Frame Control Feld

Wir betrachten in diesem Abschnitt das Frame Control Field näher.

Das Protokollversionsfeld zeigt an, welche Version benutzt wird. Für IEEE 802.11b in der Fassung von 1999 hat es den Wert 0. Weitere Werte können allerdings von IEEE immer wieder definiert werden. Das Typfeld bestimmt die Art des Frames, während das Subtyp-Feld die Funktion des Frames bestimmt. Siehe hierzu die Tabellen 1 und 2.

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Eine Delivery Traffic Indication Message, DTIM, bestimmt, wie oft die MAC-Teilschicht Multicastverkehr forwardet. Dieser Parameter ist notwendig, um die Stationen zu erreichen, die den Schlummermodus benutzen. Man kann den DTIM-Wert am Access Point einstellen. Setzt man ihn z.B. auf 2, so wird der Access Point alle Multicast-Frames für den BSS aufbewahren und sie nach jedem zweiten Beacon-Frame forwarden. Kleinere DTIM-Intervalle sorgen dafür, dass Frames zeitnäher ausgeliefert werden, allerdings wachen die Schläfer dann auch häufiger auf und brauchen so mehr Strom. Höhere DTIM-Werte verzögern allerdings die Übertragung von Multicast Frames erheblich.

In jedem Frame, der an das Distribution System geht, setzt die MAC-Steuerung das „to-DS“-Feld auf 1. Sonst hat es den Wert 0. Ein Beispiel dafür ist, wenn das Ziel eines Frames in einem BSS eines anderen Access Points liegt. Frames, die vom Distribution System kommen, haben logischerweise das „From-DS“-Feld auf 1. In allen anderen Fällen hat das Feld den Wert 0. Beide Felder werden auf 1 gesetzt, wenn der Frame durch das Distribution-System von einem Access Point zum anderen geschickt wird. Das „More Frag“-Feld bekommt den Wert 1, wenn ein weiteres Fragment der gleichen MSDU in einem späteren Frame folgt.

Die MAC Dienste liefern Fragmentierung und Wiederzusammenbau um die Zerlegung von MSDUs in kleinere Elemente für die Übertragung zu unterstützen. Eine Fragmentierung kann die Zuverlässigkeit der Übertragung erhöhen, da die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Übertragung bei einer kleineren Rahmengröße größer ist.

Jede Station kann den nebenläufigen Empfang von Fragmenten und den Wiederzusammenbau von Fragmenten für bis zu drei MSDUs unterstützen. Die MAC-Teilschicht zerlegt nur Frames mit einer Unicast-Adresse. Wegen des daraus resultierenden erheblichen Overheads für das Netz werden keine Broadcast- oder Multicastframes zerlegt.

Wenn die Länge einer zu übertragenden MSDU die im aFragmentationThreshold-Parameter in der MIB der MAC überschreitet, wird das Protokoll die MSDU zerlegen. Jeder fragmentierte Frame besteht aus einem MAC-Header, der für dieses Fragment berechneten FCS und einer Fragmentnummer, die die relative Position des Fragments in der MSDU angibt. Jedes Fragment wird unabhängig von den anderen übertragen und so benötigt man für jedes Fragment ein eigenes ACK von der empfangenden Station.

Das MoreFragment-Feld im Frame-Control-Feld zeigt an, ob ein Frame der letzte einer Reihe von Fragmenten ist oder nicht. Falls die Stationen WEP implementieren, muss noch eine entsprechende Ver- und Entschlüsselung geschehen, ebenfalls auf Fragmentebene. Am Ziel wird die empfangende Station alle Fragmente mit der gleichen Sequenznummer in die korrekte Reihenfolge bringen, um die entsprechende MSDU zu rekonstruieren. Durch die Fragmentnummern kann der Empfänger evtl. duplizierte Fragmente entdecken und entfernen.

Wenn es signifikante Interferenzen gibt oder das Netz hochgradig belastet ist, ist es günstig, die maximale Fragmentlänge weiter herunterzustellen, weil so eine ggf. notwendige Retransmission von Frames schneller geschehen kann. Ist nicht so sehr mit Störungen zu rechnen, ist es besser, die Fragmentlänge größer zu machen. Die Fragmentlänge kann normalerweise zwischen 256 und 2048 Bytes eingestellt werden.

weiter mit: Fragmentierung bei Unicast-Frames

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