Descripción del Sistema de acceso al medio

El sistema de acceso al medio utilizado es el DCF, que es un sistema de acceso aleatorio basado en CSMA/CA. Las retransmisiones se manejan con un sistema de inhibición de transmisión exponencial binario (binary exponential backoff algorithm).
DCF emplea 2 técnicas para transmisión de paquetes:

2 Way handshaking (acceso básico): Este sistema necesita un ACK del receptor justo después del envío de cada paquete, ya que el transmisor no se puede escuchar a si mismo.

4 Way handshaking (RTS/CTS): Antes de transmitir un paquete la estación transmite un mensaje RTS reservando el canal, el receptor devuelve un CTS, luego de esto se transmite el paquete con los datos y el respectivo ACK. Esta técnica incrementa el rendimiento de la red ya que disminuye la probabilidad de colisión (disminuye el tiempo de posibles colisiones). Resuelve en parte el problema del terminal oculto. Cuando se desea transmitir un paquete se escucha el canal hasta que pasa un tiempo ocioso equivalente a DIFS (Distributed Inter-Frame Space). Si el canal está ocupado se espera escuchando el enlace hasta que ocurra un DIFS. Al medirse el DIFS la estación espera un tiempo aleatorio de backoff (Colission Avoidance). El análisis de este trabajo está basado en este segundo sistema.

El procedimiento para RTS/CTS se describe a continuación:

1º El terminal espera un tiempo DIFS.

2º Si el canal esta libre, se ejecuta el proceso aleatorio de backoff. Si esta ocupado, durante el DIFS o durante el proceso de backoff, detiene su conteo y debe esperar a que el canal este libre nuevamente.

3º Cuando termina la cuenta se transmite un RTS (Request To Send).

4º La estación receptora (AP) detecta el RTS y responde, después de un tiempo SIFS, con un CTS (Clear To Send).

5º El terminal envía su paquete de información, mientras todos los otros terminales están en silencio pues saben que el canal esta ocupado.

6º La estación receptora (AP) al terminar de recibir el paquete, depuse de esperar un tiempo SIFS, envía un ACK dando por finalizado el proceso y dejando libre nuevamente el canal.

En la figura 1 se puede observar justamente este procedimiento, en el que los paquetes viajan de izquierda a derecha, siendo el tiempo mas actual el que está a la izquierda. Se puede observar que luego de 3 paquetes enviados por la estación 1, para los cuales realizó un conteo de backoff, es la estación 2 la que gana el canal al terminar la cuenta y asi enviar un RTS al AP.

En la figura 1 se puede observar justamente este procedimiento, en el que los paquetes viajan de izquierda a derecha, siendo el tiempo mas actual el que está a la izquierda. Se puede observar que luego de 3 paquetes enviados por la estación 1, para los cuales realizó un conteo de backoff, es la estación 2 la que gana el canal al terminar la cuenta y asi enviar un RTS al AP.

El conteo de backoff está definido como una cadena markoviana, como se observa en la figura 2. Allí se aprecia que se elige aleatoriamente en forma uniforme un número de una ventana de contienda definida arbitrariamente (CWmin = 32) para comenzar el conteo de backoff. Cuando este llega a cero, el terminal transmitirá un RTS, sin embargo, si al enviar el RTS, se produce una colisión, se incrementará la ventana de contienda al doble y deberá elegir de nuevo en forma aleatoria y uniforme un número de la nueva ventana de contienda. En caso de transmitir exitosamente el RTS, toma el canal y vuelve a la ventana de contienda menor, eligiendo nuevamente un numero en forma aleatoria.