Wireless LAN / Beacon / CSMA_CA

Wireless LAN

 

wireless. 첫 홉 도달 방법 결정 필요

   - 결국 첫 홉에 어떻게 무선으로 도달하는지가 중요하다.

 

Beacon frame

 

   - 자신의 무선 네트워크 정보를 지속적으로 broad casting으로 전송하여 주위 이동 노드로 하여금 scanning이 가능하도록 한다. (AP -> host)

 

Wifi_MAC 

거리에 따른 신호 세기 변화

   - wireless LAN는 거리에 따른 신호 세기 감소가 특히 크다. 유선 환경에서 MAC은 매체가 사용 중임을 확인하고 전송한다는 기본 원칙 아래, propagation delay에 의한 소통 오류 문제를 해결하기 위해 CSMA/CD를 사용하였다.

 

 

B에서의 Collision을 감지하지 못함

   - 위 그림과 같은 상황처럼 A -> C의 신호가 거리에 의해 급격히 약해지면서 C가 감지하지 못하고, C -> A의 신호 역시 A에 닿지 못하여 A, C는 채널을 독점하고 있다고 생각하므로 Collision을 체크하지 못하는 상황이 발생한다.

 

   - 즉 wireless network 에서는 collision 감지를 위해 제대로 전송이 완료되었는지도 확인해줘야한다.

 

CSMA/CA  [ Collision avoidance ]

 

CSMA/CA :: Sender, Receiver.

   - RTS, CTS : sender는 receiver에 RTS를 전송하여 전송 의사를 표하고, receiver는 준비가 되었다면 CTS를, 되지 않았다면 응답을 하지 않는다. Data에서 충돌나서 전송된 데이터 모두를 잃고 재전송하는 것보다 작은 신호 데이터로 확인하고 데이터를 전송하는 것이 더 효율적이다.

 

   - IFS : 이때, 채널이 휴지 상태일지라도 멀리서 이미 전송했을 데이터를 미처 확인하지 못한 상황을 대비하여 일정 기준 시간(IFS)동안 대기한다. [inter frame space]

 

   - Back Off : 이미 채널이 사용중임을 확인한다면, 즉 CTS가 일정 시간 동안 전송이 없다면 난수를 발생하고 그 시간만큼 대기 후 다시 채널 사용 여부를 확인. 이때 사용 중으로 확인된 횟수가 커질 수 록 난수 생성 범위도 늘려가며 대기 시간을 점점 넓힌다. [Binary expotential back off]

 

A,B가 경쟁하면서 RTS 충돌에 back off 되고 그 지연에 의해 A가 우위를 차지

 

   - AP1,2가 같은 채널을 사용할 경우, 아래 그림처럼 A, B가 서로 견제하면서 AP에 전송한다. 따라서 AP가 늘어날 수 록 채널 중복이 많아지고, 지연이 많아진다.

 

같은 채널의 AP가 많은 경우