A camada MAC do IEEE 802.11 define dois diferentes métodos de acesso, o DCF (Distributed Coordinated Function) e um centralizado PCF (Point Coordinated Function). O mecanismo básico de acesso ao meio é um DCF e ele usa o protocolo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), o qual apresenta um mecanismo embutido de prevenção de colisão e proporciona um mecanismo distinto de acesso ao meio
DCF
Existem dois tipos de DCF no padrão: o baseado no CSMA/CA
(obrigatório) e outro (opcional) que também utiliza pedidos e permissões para transmitir
dados (Requiest To Send – RTS e Clear To Send – CTS).
1º Modo:
CSMA/CA (CSMA with Collision Avoidance – CSMA com abstenção
de colisão). Nesse protocolo, são usadas, tanto a detecção do canal físico quanto a do
canal virtual. Quando a estação quer transmitir, ela escuta o canal. Se ele estiver ocioso,
a estação simplesmente começara a transmitir. Ela não escuta o canal enquanto esta
transmitindo, mas emite seu quadro inteiro, que pode muito bem ser destruído no
receptor devido a interferência. Se o sinal estiver ocupado, a transmissão será adiada ate
o canal ficar inativo, e então a estação começara a transmitir. Se ocorrer uma colisão, as
estações que colidirem terão de esperar um tempo aleatório, usando o algoritmo de recuo
binário exponencial das redes Ethernet, e então tentarão novamente mais tarde.
2º Modo:
RTS / CTS / ACK / NAV
O protocolo começa quando A decide transmitir dados para B. Ela
inicia a transmissão enviando um quadro RTS para B, a fim de solicitar permissão para
enviar um quadro. Quando recebe essa solicitação, B pode decidir conceder a permissão
e, nesse caso, envia de volta um quadro CTS. Após a recepção do CTS, A envia seu
quadro e inicia um timer ACK. Ao receber corretamente o quadro de dados, B responde
com um quadro ACK, concluindo a troca de quadros. Se o timer ACK de A expirar antes
de receber o quadro ACK de B, o protocolo inteiro será executado novamente.
Vamos considerar agora essa troca envolvendo C e D. C está dentro
do alcance de A, e então pode receber o quadro RTS. Se o fizer, C perceberá que
alguém vai transmitir dados em breve e, assim, desiste de transmitir qualquer informação
até a troca ser concluída. A partir das informações recebidas através do quadro RTS, C
poderá avaliar quanto tempo a seqüência irá demorar, incluindo o ACK final. C passa
agora a reivindicar o uso do canal, através de uma espécie de canal virtual ocupado por
ela própria.
Observamos em nossa figura o NAV (Network Allocation Vector – vetor de
alocação de rede). D não escuta o quadro RTS, mas escuta o CTS enviado por B,
reivindicando também o sinal NAV para ela própria. Observe que os sinais NAV não são
transmitidos; eles são apenas lembretes internos de que a estação deve se manter
inativa por um determinado período de tempo.
PCF
O modo de operação PCF (Point Coordination Function - função de coordenação
de ponto) utiliza a estação base para controlar toda a atividade de sua célula.
O mecanismo de acesso controlado centralizadamente usa uma pergunta e um
protocolo de resposta para eliminar a possibilidade de contenção para o meio. Este
mecanismo de acesso é chamado de função de coordenação pontual (PCF). Um ponto
coordenador (PC) controla o PCF. O PC sempre fica situado em um AP (Access Point).
Geralmente, o PCF opera com estações solicitando que o PC as registrem em uma lista
de polling, por onde o PC (Point Coordination) elege, regularmente, as estações que
estão aptas para o tráfico, dando então o direito de transmissão. Com um planejamento
próprio e adequado, o PCF está apto a entregar o serviço para as estações da lista de
eleição (polling).
PCD e DCF podem coexistir dentro de uma única célula. À primeira vista, pode
parecer impossível ter o controle central e o controle distribuído operando ao mesmo
tempo, mas o 802.11 fornece um meio para atingir este objetivo. Ele funciona definindo
com todo cuidado o intervalo de tempo entre quadros. Depois que um quadro é enviado,
é exigido um certo período de tempo de inatividade, antes que qualquer estação possa
enviar um quadro.
