1. Provocări a substratului MAC  Calitatea legăturii RF  Problema nodului ascuns 2. Structura si modul de functionare a substratului MAC  DCF … [601950]

1 | P a g i n a

Probleme ale stratului MAC
în standardul 802.11

Student: [anonimizat]

2 | P a g i n a
Cuprins

1. Provocări a substratului MAC
 Calitatea legăturii RF
 Problema nodului ascuns
2. Structura si modul de functionare a substratului MAC
 DCF
 PCF
3. Formarea cadrelor
4. Managementul substratului MAC
5. Servicii realizate de entitatea de management MAC
 Sincronizarea
 Managementul puterii
 Asocierea si dezasocierea
 Autentificarea si criptarea

3 | P a g i n a
1.Provocări a substratului MAC
Diferențele între mediul rețelelor fără fir și a mediului tradițional prin cablu au creat
provocări în rândul designerilor de protocoale de rețea.
 Calitatea legăturii RF
Link -urile radio sunt diferite (în special atunci când frecvențele folosite sunt benzi ISM
fără licență) față de transmisia pe un fir unde cadrul se presupune că ajunge la destinație corect.
Transmisiile în bandă îngustă sunt supuse zgomotului și interferențelor , iar di spozitivele
nelicențiate presupun că aceste interferențe există și trebuie să invețe să lucreze în jurul lor. În
plus față de zgomotul care există, pot apărea fading -uri multiple, care conduc la situații la în care
cadrele nu pot fi transmise, deoarece un nod se mută într -un loc mort.
Spre deosebire de alte protocoale de strat legături de date, 802.11 aduce nou: confirmarea
pozitivă (ACK) , astfel, toate cadrele transmise trebuie să aibe confirmare, în caz contrar dacă
oricare parte a transferului va eșua, cadrul va fi considerat pierdut.

Figura 1. Transmisia cu confirmare (ACK)

 Problema nodului ascuns
Rețelele fără fir au limite neclare. Uneori un nod nu este în măsură să comunice cu oricare alt
nod din rețeaua fără fir.

a) b)
Figura 2. a) Noduri ascunse , b) Cadrele RTS/CTS

4 | P a g i n a
În figura 2 a), nodul 2 poate comunica cu ambele noduri : 1 și 3, dar nodurile 1 și 3 nu au
comunicare directă. (Obstacolul în sine nu este relevant, ar putea fi o distanță mai mare , astfe l
încât undele radio nu ajung de la 1 la 3) Din perspectiva nodul 1, nodul 3 este un nod "ascuns".
În cazul în care a fost utilizat un simplu pr otocol de transmisie , ar fi ușor pentru nodul 1 și nodul
3 de a transmite simultan, făcând astfel nodul 2 în imposib ilitatea de a reacționa în vreun mod . În
plus, nodurile 1 ș i 3 nu ar avea niciun raspuns de eroare, deoarece coliziunea s -a produs local , la
nodul 2 . Coliziunile rezultate din nodurile ascunse, pot fi greu de detectat în mediul wireless,
deoarece transmițătoarele sunt in general half -duplex : nu pot transmite și recepționa în acelaș
timp. Pentru a p revenii coliziuniile, 802.11 permite stațiilor să utilizeze RTS (Request to Send) și
CTS (Clear to Send) pentru a elibera o zona. [1]

În figura 2 b), nodul 1 are un cadru de trimis ; acesta inițiază procesul prin trimiterea
unui cadru RTS. În cazul în care stația destinație primește un cadru RTS, ea răspunde cu un
cadru CTS. După ce schimbul RTS / CTS este complet, nodul 1 poate transmite cadrele fără a
avea probleme de interferen ță în cazul unor noduri ascunse. Noduri ascunse dincolo de raza de
acțiune a stației care trimite sunt amortizate de CTS de la receptor. Atunci când se utilizează
procedura de compensare RTS / CTS, orice cadru trebuie să fie confirmat pozitiv (ACK).

2. Structura si modul de functionare a substratului MAC

Figura 3. Arhitectura MAC
 DCF
Metoda de acces fundamental ă a standardului IEEE 802.11 MAC este : DCF ,cunoscut
sub numele de CSMA / CA . DCF este implementat în toate stațiile portabile (STA) . Pentru ca
un STA să poată transmite, trebuie să determine dacă mediul este liber, nicio altă stație să nu
transmit în acelaș timp. Dacă mediul nu este ocupat , transmisia poate continua .
Algoritmul distribuit al tehnicii CSMA / CA cere existența unui decalaj , de o durată
minimă , între secvențele de cadru învecinate. O stație portabilă care transmite trebuie de

5 | P a g i n a
asemenea să verifice daca mediul este inactiv pentru durata necesară transmiterii cadrelor,
înainte de a încerca să transmit. În cazul în care mediul este ocupat, STA amână transmisia , până
la sfârșitul transmisiei curent e. După amânare , sau înainte de a încerca din nou să transmit,
imedia t după o transmisie de succes, stația selectează un interval de revenire aleatoriu și va
decrementa contorul intervalului atâta timp cât mediul este inactiv. O transmisie este de succes,
fie atunci când un cadr u ACK este recepționat de la stație, adresat de către câmpul RA a
cadrului transmis ,fie când un cadru cu un grup de adrese din câmpul RA este t ransmis complet .
O metodă mai rafinată poate fi utilizată în diferite circumstanțe pentru a minimiza și mai
mult coliziuni le – aici statia care transmite și cea care recepționează realizează un schimb de
cadre de control (RTS/CTS) după ce a determinat starea mediului (inactiv) și dupa amânăriile și
revenirile,înainte de transmiterea datelor.
 PCF
Standardul IEEE 802.11 MAC poate include, de asemenea , o metodă de acces opțional
numit ă PCF, care este implementată numai pe configurații de rețea cu infrastructură . Această
metodă utilizează un PC care operează la punctual de acces al BSS, pentru a determina care
stație are dreptul să transmit la un moment dat. Operațiunea este în esență, ca o votare, iar PC -ul
are rolul de maestru al votării . Funcționarea PCF poate n ecesita coordonare suplimentară, care
nu este specificat ă în acest standard, pentru a permite funcționarea eficientă în cazul în care mai
multe puncte de coordonate BSS operează pe acelaș canal, în care spațiu fizic se suprapune .
PCF distribuie informații prin intermediul cadre lor de management Be acon pentru a
obține controlul mediului , prin stabilirea NAV în stații. În plus, toate transmisiile de cadru prin
PCF trebuie să utilizeze un spațiu de inter -cadru (IFS), care este mai mic decât IFS -ul pentru
transmisia de cadre prin DCF. Utilizarea unui IFS mai mic implică faptul că traficul punct –
coordon at are acces prioritar la mediu, peste stațiile portabile în BSS -urile suprapuse care
operează prin metoda de acces DCF [2]
Metodele DCF și PCF pot să coexiste și să opereze în concurență la același BSS. Dacă la
BSS operează un punct coordinator, cele două metode de acces pot sa alterneze, operand într -un
interval de timp fără competiție, urmat de o perioadă de timp în care est e permisă competiția. [3]
– CS (Carrier Sense)
Această purtătoare , CS, este utilizată pentru a determina dacă mediul este disponibil. În 802.11
există două tipuri de funcții pentru a gestiona acest proces: funcția fizică și cea virtuală a CS.
Dacă oricare din aceste 2 funcții indică un mediu ocupat, stratul MAC raportează acest lucru la
straturile superioare.
Funcția fizică a CS este asigurată de stratul fizic, și depinde de mediul și de modulația utilizată.
Este dificil să construiești aparatură hard pent ru CS fizic, deoarece transmițătoarele pot transmite
și recepționa simultan doar daca au incorporate electronice scumpe. În plus, nodurile ascunse pot
exista oriunde iar CS fizic nu poate furniza toată informația necesară.
Funcția virtuală a CS este asigurată de NAV ( Network Allocation Vector ). Cele mai multe ca dre
802.11 transporta un câmp durată, care poate fi folosit pentru a rezerva mediu pentru o perioadă

6 | P a g i n a
de timp determinată . NAV este un c ronometru care indică durata de timp în care mediul va fi
rezervat . Stațiile stabilesc timpul, pentru utilizarea mediului, în care cred că se va face
transmisia, incluzând transmsia tuturor cadrelor necesare operației. Celelalte stații incep să
contorizeze NAV la 0. Când acesta ajunge diferit de 0 , funcția virt uală a CS indică un mediu
ocupat, iar când NAV ajunge la 0 funcția va indica un mediu inactiv.
– IFS ( Interframe Spacing )
Ca și în cazul Ethernet tradițional, distanța intre cadre are un rol important în coordonarea
accesul la mediul de transmisie. 802.11 ut ilizează patru spații intre cadre diferite. Trei sunt
utilizate pentru a determina acces ul la mediu; relația dintre ele este prezentată în Figura 4.

Figura 4. Relații între cadre
Am v ăzut deja că, în cadrul evitarii coliziuni implementată în 802.11 MAC , stații le întârzie
transmisia până ce mediul devine inactiv. Diferite le distanțe dintre cadre, crează nivele diferite
de prioritate pentru diferitele tipuri de trafic. Logica din spatele acestei operații este simplă:
traficul cu o prioritate mare nu treb uie să aștepte mult timp după ce mediul a devenit inactiv .
Prin urmare, dacă există trafic cu o prioritate mare în așteptare, acesta accesează mediul înainte
ca un trafic de o prioritate mai mică să incerce să transmită. Pentru a ajuta interoperabilitat ea
între diferite rate de date, spațiul intre cadre este fixată o cantitate de timp, independent de viteza
de transmisie .
Short interframe space (SIFS)
Intercadrele SIFS sunt utilizate pentru transmisiile cu priorități înalte, cum sunt cadrele
RTS/CTS și confirmarea pozitivă (ACK). Transmisiile cu prioritate mare pot începe o data ce
SIFS au trecut. În momentul când transmisia începe, mediul devine ocupat, astfel încât cadrele
transmise dupa SIFS au prioritate fațâ de alte cadre care pot fi transmise numai după intervale
mai lungi de timp.
PCF interframe space (PIFS)
PIFS, numit uneori în mod eronat spaț iu de inter cadru care oferă prioritate, este folosit de PCF
în timpu l operației de disputare liberă . Stații le care transmit date în perioada de dispuatre liberă
pot transmite după ce PIFS a trecut și poate să anticipeze orice trafic pe baza disputei .
DCF interframe space (DIFS)
DIFS este timpul minim în care mediul este inactiv pentru servicii bazate pe dispută . Stații le pot
avea acces imediat la mediul în cazul în care acesta a fost liber pentru o perioadă mai lungă de
timp decât DIFS . De asemenea inter cadrele DIFS pot fi utilizate de stații pentru a transmte
cadrele de date ( MPDUs ) și cadrele de management ( MMPDUs ).

7 | P a g i n a
Extended interframe space (EIFS)
Acest intercadru nu este ilustrat ăn Figura 4, deoarece nu este un interval fix. EIFS se folosește
doar când există erori în cadrele transmise. [4]
3. Formarea cadrelor pentru transmisie
802.11 definește trei tipuri de cadre:
 de date ( pentru transmisie de date și date combinate cu interogări și confirmări în
timpul CFP)
 de control ( pt. negocieri în timpul CP respectiv pt. confirmări în timpul CP și spre
sfârșitul CFP )
 de management (pentru asocierea stațiilor cu AP, sincronizare și autentificare)
Fiecare dintre aceste cadre conțin mai multe câmpuri utilizate în cadrul substratului MAC. În
afară de acestea, există anumite antete utilizate de stratul fizic, dar acestea sunt legate în
majoritatea cazurilor de modulațiile folosite. În figura următoare voi prezenta formatul cadr ului
de date (Figura 5).

Figura 5 .Cadrul MAC 802.11
Primul câmp este câmpul de control al ca drului. Acesta este împârțit în 11 subcâmpuri :
1. Versiunea de protocol  permite celor două versiuni ale protocolului să opereze în același
timp în aceiași celulă.
2. Tip  de date, de control sau de gestiune
3.Subtip de ex. RTS sau CTS.
4. Biții către DS și 5. de la DS indică direcția de transport a cadrului – către sistem ul de
distribuție sau de la sistemul de distribuție între celule.
6. Bitul MF  semnalizează că vor urma mai multe fragmente
7. Bitul reîncercare  marchează o retransmisie a unui cadru trimis anterior
8. Bitul gestiunea puterii  folosit de către stația de bază pentru a pune receptorul în stare de
așteptare sau pentru a -l scoate din starea de așteptare.
9.Bitul mai mult  indică faptul că emițătorul mai are cadre adiționale pentru receptor.
10. Bitul W  specifică criptarea cadr ului folosind algoritmul WEP

8 | P a g i n a
11. Bitul O  indică receptorului că o secvență de cadre cu acest bit setat trebuie prelucrată
strict în ordinea în care cadrele au fost recepționate

Al doilea câmp al cadrului de date este câmpul durată care indică interval ul de timp în care
cadrul va ocupa canalul. Antetul cadrului conține patru adrese: primele 2 sunt : adresa sursei și
adresa destinație iar celelalte două adrese sunt folosite pentru stațiile de bază sursă și destinație
în traficul între celule. Câmpul secv ență permite numerotarea fragmentelor. Din cei 16 biți
disponibili, 12 identifică cadrul și 4 identifică fragmentul. Câmpul date conține încărcătura utilă,
având până la 2312 octeți, fiind urmat de uzuala sumă de control.
FCS este secvența pentru verifica rea cadrului care conține un code de redundanță ciclică pe 32
biți. [5]

– Cadrul RTS (Request to Send )

Cadrele RTS sunt folosite pentru a obține controlul asupra mediu pentru transmiterea de
cadre "mari", în care "mare" este definit de pragul RTS în driverul plăcii de reț ea. Accesul la
mediul poate fi rezervat doar pentru cadre unicast; cadrele broadcast și cadre multicast sunt pur
și simplu transmise. Formatul cadrului RT S este prezentată în figura 6 a . La fel ca toate cadrele
de co ntrol, cadrul RTS este un antet. Nu există date transmis e , iar câmpul FCS urmează imediat
antet ul.

Figura 6 a. Cadrul RTS

Câmpul de control nu conține nimic special față de celelalte cadre de control. Câmpul
Subtip este setat la 1011 care indica un cadru RTS (bitul 7 este cel mai semnificativ bit din acest
câmp )
Câmpul de durată conține o valoare in microsecunde , necesar pentru un schimb de cadre.
Această durată este calculată din 3 perioade de SIFS , durata unui cadru CTS , partea finală a
ACK , și de asemenea timpul necesar transmiterii cadrului sau a primului fragment. RA conține
adresa care trebuie să primească cadrul iar TA conține adresa celui care a trimis cadrul RTS.

– Cadrul CTS (Clear to Se nd)

Acest cadru este un răspuns la cadrul RTS prezentat anterior. Cadrul conține 3 câmpuri a
antetului MAC. Câmpul de control are setat subtitlui 1100 pentru a indica existența unui cadru
CTS.
Expeditorul unui cadru CTS scade timpul necesar cadrul ui CT S și spațiul scurt inter
cadru care a precedat CTS din durata cadrul ui RTS, și plasează rezul tatul acestui calcul în
câmpul Durata .
Receptorul cadru lui CTS este transmițătorul cadrului RTS anterior, astfel MAC copiază adresa
transmițător ului cadrului RTS în adresa receptor cadrului CTS .

9 | P a g i n a

Figura 6 b. Cadrul CTS

– Cadrul ACK (Acknowledgment )

Cadre le ACK sunt folosi te pentru a trimite confirmari pozitive cerute de MAC și sunt
folosite cu orice transmisie de date, inclusiv transmisiile simple; cadre precedate de handshake -ul
RTS / CTS; și cadre le fragmentate . Cadrul ACK este ilustrat în figura 6 c.
Cadrul Su btip este setat 1101 care indică un cadru ACK. Durata poate fi setată într -unul
din cele două moduri, în funcție de poziția cadrului ACK în schimbul de cadru. ACK pentru
cadre de date complete și pentru fragmente finale într -un fragment întreruptva fi configura t la
durata 0. Expeditorul de date indică sfârșitul unei transmisii de date prin setarea bitului “ mai
multe fragmente “ din antetul cadru de control la 0 . Dacă bitul “ mai multe fragmente “ este setat
în 0, transmisia este completă, și nu există nici o nevoie de a extinde controlul pe canalul radio
pentru transmisii suplimentare. A stfel, durata este setată la 0. În cazul în ca re bitul “ mai multe
fragmente “ este setat în 1, o întrerupere a fragment ului este în curs de desfășurare.
Câmpul Durată este folosit ca și câmpul Durata în cadrul CTS. Timpul necesar pentru a
transmi te ACK și spațiul său inter cadru se scade din durata în cel mai recent fragment . Câmpul
RA este copiat de la transmițătorul cadrului. De fapt acesta este copiat din câmpul Aresă 2 din
cadrul care este confirmat. Cadrele de confirmare sunt transmise ca răspuns pentru : cadrele
directe, cadrele de gestiune ș i cadrele PS -Poll.

Figura 6 c. Cadrul ACK

– Cadrul PS -Poll ( Power -Save Poll )

Atunci când o stație mobilă se trezește dintr -un mod de economisire a energiei , ea
transmite un cadru PS -Poll la punctul de a cces pentru a prelua orice cadru tamponat în timp ce
era în modul de economisire a energiei. Formatul cadrului PS -Poll este prezentat în Figura 6 d.
Câmpul de control conține câmpul Subtip setat la 1010 pentru a indica că este un cadru
PS-Poll. În loc de câmp ul Durata, cadrul PS -Poll fol osește al treilea și al patrulea octet di n
antetul MAC pentru ID -ul de asociere. Aceasta este o valoare nume rică atribuită punctul ui de
acces pentru a identifica asocierea , iar valoarea AID este cuprinsă între 1 – 2,007 . Prin includerea
acestui ID de asociere în cadru, permite punctului de acces să găsească orice cadru tampon
pentru stațiile mobile care nu au activitate . Câmp Address 1 conține BSSID a BSS creat de
punctul de acces la care expeditorul este asociat .

10 | P a g i n a

Figura 6 d. Carul PS -Poll

Cadrul de management.

Management este o componenta larg descris ă în specificațiile standardului 802.11. Mai
multe tipuri diferite de cadre de management sunt folosite pentru a oferi servicii care sunt simple
într-o rețea cu fir. Stabilirea identității unei stații de rețea este ușor de realizat într -o rețea cu fir,
deoarece conexi unile de rețea necesită conectarea de fire de la o locație ce ntrală la noua stație de
lucru. [8]
Rețelele fără fir trebuie să creeze funcții de management pentru a oferi aceleaș i
funcționalități. 802.11 împarte aceste proceduri, în trei componente.
1. Stațiile mobile în căutare de conectivitate trebuie să localizeze inițial o rețea fără fir
compatibilă pe ntru a o utiliza pentru acces. În rețele cablate, acest pas este de obicei
găsirea unei mufe de date corespunzătoare pe perete.
2. Apoi, rețeaua trebuie să autentifice stațiile mobile pentru a stabili dacă identitatea
autentificată este permisă să se co necteze la rețea. Echivalentul rețelei cablate este
furnizat ă de rețea ua în sine. Dacă semnalele nu pot părăsii cablul , obținerea accesu lui
fizic este un proces de autentificare.
3. În cele din urmă, stațiile mobile trebuie să se asocieze cu un punct de acces pentru a
avea acces la fir, pas echivalent cu conectarea cablului într -o rețea cu fir.

Figura 7.

Antetul MAC este la fel pentru toate cadrele de management; nu depend de cadrul subtip. Unele
cadre de management utilizează cadrul Body pentru a transmite informație specific la cadrul
subtip al managementului.
Cadrul Body contine : câmpuri fixe care sunt de lungime f ixă și elemente informaționale care
sunt de lungime variabilă.
Componente ale câmpului fix: există 10 astfel de câmpuri în componența cadrului de
management și acestea sunt prezentate in tabel : [7]

Authentication Algorithm Number Doar dou ă valori sunt definite pentru acest
câmp(0/1). Celelalte valori de la 2 -65,535 sunt
rezervate pentru standardizări viitoare

11 | P a g i n a
Beacon interval Intervalul Beacon anunță existența unei rețele
802.11. Conțin informație despre parametrii
BSS și despre cadrele t amponate de punctele
de acces.
Capability Information Cei 16 biți ai acestui câmp sut utilizați în
transmisile beacon pentru a avertiza
capabilitățiile rețelei. De asemenea este
important și în cadrele Probe Request și Probe
Response.
Current AP Address Acest câmp este utilizat pentru a indica adresa
MAC a punctului de acces cu care stația
mobilă este asociată. Utilizat atât pentru
asociere cât și pentru reasociere
Listen interval Acest interval permite stațiilor mobile să indice
intervalul de timp în ca re cadrele rămân în
memoria tampon în punctul de acces. Este
numărul de intervale Beacon pe care stația le
așteaptă înainte de a asculta cadrele Beacon.

Association ID ID-ul acesta estea asignat stațiilor care se
asociază unui punct de acces pentru a servi
funcților de control și management.

Timestamp Permite sincronizarea între stații în cadrul unui
BSS. Trimite periodic numărul de microsec în
care BSS a fost activă

Reason Code Stațiile trebuie să transmită cadre de
Dezasociere/Deautentificare pen tru a răspunde
traficului când clientul nu s -a alăturat corect
rețelei.
O parte a acestui cadru este câmpul Reasone
Code , pe 16 biți , care indică incorectitudinea
pe care a făcut -o clientul.
Status Code Câmpul indica operația de succes sau eșesc.
Acesta este 0 – op. reușită si nonzero –
nereușită .

Authentication Transaction Sequence
Number Folosi t pentru a urmări progresul în s chimb ul
de autentificare . Valoarea acestuia nu este
setată niciodată în 0.

Tabelul 1.

12 | P a g i n a
De asemenea și elementele informaționale (de lungime variabilă) se pot standardize după un
număr ID, ca în tabelul 2. [1]

0 Service Set Identity (SSID) Permite managerilor de rețea să atribuie un set
identificator i de servicii. Stațiile care vor să
intre în rețea scanează aria și intră in rețeaua cu
un SSID specific.
1 Suport Rates Permite rețelei 802.11 să specifice informații
legate de ratele de date pe care le suportă.
Ratele obligatorii sunt codate cu cel mai
semnificativ bit.
2 FH Parameter Set Conține informațiile necesare pentru a se
alătura saltului de frecvență.
3 DS Parameter Set 802.11 conține doar un element DS și anume:
numărul canalului utilizat de rețea.
4 CF Parameter Set Acest parametru este transmis în cadrul Beacon
de punctele de acces care suportă operația de
Contention – free.
5 Traffic Indcation Map Semnificația acestui element este virtualizarea
bitmap care este o structură logică compusă din
2008 biți.
6 IBSS Parameter Set Este utilizat doar cadre beacon IBSS și indică
numărul de unități de timp între cadrele ATIM
din IBSS
7-15 Reserved Acest parametru nu este utilizat
16 Challenge text Parametrul acesta primește provocarea de
criptare și decriptare reușită, de la stația mobilă
necesaă autentificării shared –key.
17-31 Reserved Rezervat pentru extensii ale elementului
Challenge text.
32-255 Reserved Acest parametru nu este utilizat

Tabelul 2.

Cadrele beacon.

Cadrele Beacon anun ță existența unei rețele, și este foarte impotant pentru multe părți ale
task-urilor de mentenanșp în rețea. Aceste cadre se transmit la intervale regulate de timp pentru a
permite stațiilor mobile să găsească și să identifice rețeaua, precum și parametrii pentru a se
putea alătura ei. Într -o rețea cu infrastructură punctul de acces este responsabil pentru transmisii,
așadar stațiile trebuie să fie destul de apropiate de punctl de acces pentru a put ea auzi cadrele
beacon.

13 | P a g i n a

Figura 7. Cadrul Beacon
Figura 8 arată toate câmpurile pe care un cadru Beacon le poate folosi și ordinea în care acestea
apar. Nu toate elementele sunt prezente în fiecare cadru. Există câmpuri care sunt opționale și
apar doar când există un motiv să fie utilizat.
Parametrul CF este utilizat doar în cadrele generate de punctele de acces care suportă PCF( este
opțional). Elementul TIM este utilizat doar în cadrele beacon și este generat de punctul de acces,
deoarece doar punctu l de acces permite tamponarea cadrelor.
Sincronizarea
Toate stațiile care aparțin aceluiaș BSS sunt sincronizate de acelaș ceas, TSF (funcție de
sincronizare de timp). Sincronizarea se realizează prin transmiterea unor cadre far (cadrele sunt
diferite în rețelele cu infrastructură(conțin puncte de acces) față de rețelele IBSS).
Sincronizarea în rețelele cu infrastructură se face independent de punctele de acces care au
inceput acțiunea simultan, pentru a se minimiza diferenșa de sincronizare între contoar ele de
timp. Punctele de acces trimit cadrele far, care conțin o copie a TSF, celorlalte stații aflate în
cadrul BSS -ului pentru a se sincroniza la reperul oferit.
Deoarece în rețelele IBSS nu există puncte de acces, timpul de sinconizare este realizat d e un
algoritm la care participă toți membrii din același BSS. Fiecare stație va adopta reperul primit de
la celelalte stații care va aveo o valoare TSF ulterioara valorii proprii TSF.
Gestionarea puterii
Prin gestionarea puteri se poat e realiza cele mai m ulte salvări în rețele de infrastructură. Tot
traficul staților mobile trebuie să treacă prin puncte le de acces, pentru că acestea sunt un loc
ideal în a amortiza trafic. Nu este necesar să lucreze ca un sistem tampon distribuit , care să fie
implementat la fiecare stați e.
Prin definiție, p unctele de acces cunosc locul de stații lor mobile, și o stație mobilă poate
comunica starea sa de gestionare a energiei către punctul de acces. În plus, punctele de acces
trebuie să rămână activ e tot timpul; se presupune că acestea au acces la putere continuu. Aceste

14 | P a g i n a
două taskuri permit punctului de acces să fie un rol -cheie în gestionarea energiei în rețelele de
infrastructură.
Punct ele de acces au două sarcini în gestiunea de putere . În prim ul rând, pentru că un punct de
acces cunoaște st area de gestionare a energiei a fiecare i stații cu care este asociată , poate
determina dacă u n cadru ar trebui să fie livrat la rețeaua fără fir, deoarece stația este în modul
activ , sau cadrul trebuie tamponat pentru că stația este inactivă . A doua sarcină a unui punct de
acces e ste de a anunța periodic care stații au cadre în așteptare . Acest anunț periodic realizat de
punctul de acces ajută de asemenea, la salvarea puterii în rețelele de infrastructur ă. Pornirea unui
recep tor pentru a asculta statusul cadrelor tampon necesită mult mai puțină energie decât
transmiterea periodică a cadre lor de votare . Stații le au nevoie de putere doar pentru a activa
transmițătorului pentru ca acesta să transmită cadre le de votare după ce a fos t informat că există
un motiv pentru a cheltui energie.

Alte s ervicii :

Standardul 802.11 afirmă că fiecare rețea locală fără fir trebuie să ofere nouă servicii. Aceste
servicii sunt împărțite în două categorii: cinci servicii legate de distribuție și patru servicii pentru
stații. Serviciile de distribuție sunt legate de gestiunea apartenenței la celulă și de interacțiunea
cu stațiile din afara celulei. Serviciile de stație sunt legate de activitatea în cadrul unei singure
celul e.
Cele cinci servicii de distribuție sunt oferite de către stațiile de bază și se ocupă de mobilitatea
stațiilor pe măsură ce acestea intră și ies din celule, atașându -se și detașându -se de la stația de
bază. Ele sunt următoarele:

1. Asocierea .
Acest serviciu este folosit de către stațiile mobile pentru conectare la stația de bază. De obicei, el
este utilizat exact după ce o stație se deplasează în acoperirea radio a stației de bază. La sosire,
aceasta își anunță identitatea și capacitățile. Capa citățile includ: viteza datelor , cererile de servicii
PCF (de exemplu interogarea) , necesitățile de gestionare a consumului și altele . Stația de bază
poate să accepte sau să rejecteze o stația mobilă. Dacă stația mobilă este accepta tă, atunci aceasta
trebuie să realizeze o autentificare .
2. Dezasocierea .

Atât stația, cât și stația de bază se pot dezasocia, rupând în acest fel relația . O stație trebuie să
utilizeze acest serviciu înainte d e a părăsii conexiunea sau a se închide , iar stația de bază îl poate
folosi și ea .

3. Reasocierea .
Prin acest serviciu, o sta ție de bază își poate schimba stația cu cea preferată. .Această facilitate
este utilă pentru stațiile mobile care se deplasează dintr -o celulă în alta. Dacă serviciul va fi

15 | P a g i n a
folosit corect, nu se vor pierde date la trecere a dintr – o celulă în cealaltă . (Dar std. 802.11, ca și
Ethernetul, este un serviciu fără confirmare).
4. Distribuția .
Acest serviciu determină modul în care sunt rutate cadrele trimise către stația de bază. Dacă
destinația este locală stației de bază, cadrele pot fi trimise direct în aer. În caz contrar, ele vor
trebui înaintate prin rețeaua cablată.
5. Integrarea .

Dacă un cadru trebuie să circule printr -o rețea care nu este 802.11 și utilizează o schemă de
adresare diferită și un format de cadre diferit, acest serviciu efectuează translatarea de la formatul
802.11 la formatul rețelei destinație.

Cele patru servicii rămase sunt servicii în interiorul celulei (acțiuni realzate în interiorul
unei singure celule). Se folosesc după operația de asociere asocierea și sunt următoarele:

1. Autentificarea.
Există două tipuri de sisteme: sisteme deschise și sisteme cu chei folosite în comun. În sistemele
deschise orice stație care solicită o autentificare ( oricare ar fi algoritmul de care dispune) o poate
primi , dacă stația receptoare permite autentificarea pentru sistemul deschis. Iar în sistemul cu
chei folosite , autentificarea se permite unui grup (care cunoaste cheia comună) fără a fi nevoie
de transmiterea cheii în clar.
Deoarece comunicațiile fără fir pot fi recepționate sau emise cu ușurință de către stații
neautorizate, o stație trebuie să se autentifice înainte de a i se permite să trimită date. După ce o
stație mobilă a fost asociată d e către o stație de bază (acceptarea ei în ca drul celulei), stația de
bază va trimite un cadru special de provocare pentru a verifica dacă stația mobilă cunoaște
parola care i -a fost alocată. Stația va dovedi cunoașterea cheii prin criptarea cadrului de
provocare cu ea, urmată de trimiterea acestuia înapoi la stația de bază. Dacă rezultatul este
corect, stația mobilă este pe deplin înscrisă în celulă.
2. Deautentificarea.
Când o stație anterior autentificată dorește să părăsească rețeaua, aceasta este deautentificată.
După deautentificare, stația nu va mai putea folosi rețeaua.
3. Confidențialitatea.
Pentru ca informațiile transmise printr -o rețea fără fir să rămână confidențiale, acestea trebuie
criptate. Acest serviciu gestionează criptarea și decriptarea. Algoritmul de criptare specificat este
RC4.

16 | P a g i n a
4. Livrarea datelor.

802.11 oferă o modalitate de a transmite și de a recepționa date. Din moment ce 802.11 este
modelat după Ethernet și transmisia prin Ethernet nu este 100% sigură, nici transmisiile prin
802.11 nu sunt garantate 100% . Nivelurile superioare trebuie detecteze și să corecteze erorile.
[5]

17 | P a g i n a

ACRONIME

ACK Acknowledgement Confirmare
AID Association Identifier Identificator Al Asocierii
AP Access Point Punct De Acces
BSS Basic Service Set Set De Servicii De Bază
BSSID BSS Identifire Identificator Al BSS
CSMA/ CA Carrier Sensing Multiple Access/ Acces Multiplu Cu Sesiszarea Purtătoarei/
Collision Avoidance Evitarea Coliziunii
CTS Clear To Send Liber Pentru Transmisie
DCF Distributed Coordination Function Funcția de coordonare distribuită
DIFS DCF interframe space Spațiu DCF Intercadre
DS
EIFS Extended interframe space Spațiu Extins Intercadre
FCS Frame Check Set Setarea Verificării Cadrelor
IFS Interframe Spacing Spațiu Intercadru
ISM Industrial,Scientifical&Medical (Banda de Frecvențe) industrial științific și
medical
MAC MediumAccess Control Controlul Accesului la Mediu
MF Most Fragmentation Mai multă Fragmentare

MMPDU MAC Management Protocol Unitatea de Data de Protocol
Data Unit de Management MAC
MPD U MAC Protocol Data Unit Unitatea de Data de Protocol MAC

18 | P a g i n a
PCF Point Coordinatio Function Funcția de Coordonare a Punctului
PIFS PCF Interframe S pace Spațiu PCF Intercadre
PS-POLL Power -Save Poll
RA Reciver Address Adresa Receptorului
RF
RTS Request To Send Cerere pentru Transmisie
SIFS Short InterFrame Space Spațiu Scurt Intercadre
STA Station Stație
TA Transmission Address Adresa Emițătorului
TIM Traffic Indication Map Indicator de Trafic
TSF Timing Synchronization Function Func ția de Sincronizare de Timp

19 | P a g i n a

Bibiliografie

[1] 802.11® Wireless Networks: The Definitive Guide By Matthew Gast Publisher :
O'ReillyPub Date : April 2002 ISBN: 0 -596-00183 -5
[2] Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY)
Specifications, New York, NY 10016 -5997, IEEE Computer Society
[3] Ștefan -Victor Niolaescu ” Sisteme de acces radio de bandă largă conforme standardelor
IEEE 802.xx” Ed. Agir, București 2006, pag 40 -49
[4] IEEE 802.11 frame format Pietro Nicoletti www.studioreti.it
[5] http://gate.upm.ro/retele/DOCs -Course_Labs/Curs/Retele_Calculatoare -Curs_6.pdf
[6]https://domnultudor.wikispaces.com/file/view/4.+Medii+de+comunicare+fara+ fir.pdf
[7] http://osnet.cs.nchu.edu.tw/powpoint/seminar/802.11/802.11Framing%20in%20Detail.pdf
[8] A Microscopic Study of Power Management in IEEE 802.11 Wireless Networks
Chunyu Hu †, Rong Zheng, Jennifer C. Hou and Lui Sha