Zugriffsverfahren bei IEEE 802.11 kompatiblen LAN-Ethernetkarten


 Wie jedes andere 802.xProtokoll beschreibt auch das 802.11-Protokoll den Media Access Control Layer (MAC) und den Physical Layer im OSISchichtenmodell. Zur Zeit ist ein einziger MAC definiert, der mit den drei spezifizierten unterschiedlichen Physical Layern zusammenarbeitet. Die drei Physical Layer (Frequency Hopping

Hidden Terminal ProblemSpread Spectrum FHSS und Direct Sequence Spread Spectrum DSSS im 2,4-GHz-Band sowie Infrared Physical Layer) arbeiten momentan alle bei ein und zwei MBit/s.
 Der 802.1 1-MAC-Layer übernimmt in diesem Fall typische Funktionen, die sonst auf höheren Schichten angesiedelt sind: Fragmentierung, Paketwiederholungen (Packet Retransmissions) und die Bestätigung der Pakete (Acknowledgements). Innerhalb des 802.1 1-MAC unterscheidet man zwei Methoden. Zum einen existiert ein zentralistischer Ansatz, auch Point Coordination Function (PCF) genannt, zum anderen die Distribution Coordination Function (DCF). Obwohl bei 802.11 drei verschiedene physikalische Interfaces definiert sind, verwendet der Standard nur einen MAC.
 In Anlehnung an Ethernet (IEEE 802.3) benutzt das 802.11MAC-Protokoll als Basiszugriffsmethode in der DCF Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance (CSMA/ CA). Im Gegensatz zu 802.3 verzichtet die Definition allerdings aufgrund der Eigenschaften des drahtlosen Kanals auf eine Kollisionserkennung (Collision Detection CD). Kollisioneu lassen sich auf dem drahtlosen Medium nicht von anderen Störungen unterscheiden. Aus diesem Grund setzt man eine Kollisionsvermeidung (Collision A voidance CA) ein.
 Zu großen PerformanceEinbußen kann es bei drahtlosen verteilten Systemen durch das sogenannte Hidden-TerminalProblem kommen (siehe Grafik). Darunter versteht man das fälschliche Erkennen eines freien Kanals, obwohl er bereits belegt ist. Dies tritt genau dann ein, wenn die sendende Station außerhalb der Reichweite der prüfenden Station liegt. Kanalverteilung
 Zur Vermeidung dieses Effekts existiert der RTS/CTSMechanismus (Ready To Send/ Clear To Send). Dabei schickt der Sender A nach Erkennen eines freien Kanals zuerst ein RTSSignal zum Empfänger B, das den gewünschten Umfang der Sendung ankündigt. Danach überträgt der Empfänger ein CTS-Signal, wenn der Kanal frei ist, wobei er ebenfalls die Sendedauer bestätigt. Dieses CTS-Signal hören alle Rechner in der Funkzelle der Empfängerstation (auch Station C, die A nicht hören kann) und wissen Bescheid, daß der Kanal nun für eine bestimmte Dauer belegt ist, Damit ist gewährleistet, daß bei der empfangenden Station keine Kollision auf dem Mediurn auf. tritt. Auf diese Weise kolidieren ren zwar noch immer Frames auf dem drahtlosen Kanal,jedoch handelt es sich dabei nur um die eventuelle RTS/CT Signalisierung und nicht die eigentliche Datenübertragung.
 Die PCF (Point Coordination' Function) ist in 802.11 neben der DCF eine weitere Methode des MAC-Layers. Sie unter- stützt QoS (Quality of Service also garantierte Charakteristiken der Übertragung für eine bestimmte Kommunikationsan forderung), was die DCF nic kann. Die PCF erledigt dies mittels einer Kanalreservierung, die sie durch die Vergabe eines Senderechtes vom Access Point an den mobilen Host erreicht.
 Diesen Vorgang bezeichnet man als Polling, da der Access Point die einzelnen Hosts in seiner Zelle nacheinander abfragt, ob sie Daten zu versenden haben. So kann ein mobiler Rechner etwa eine Videokonferenz besser durchführen. DCF und PCF lassen sich auch parallel einsetzen; beim parallelen Betrieb wird der PCF allerdings eine höhere Priorität eingeräumt.