WiFi
Licenciatura Informática I Telemática
CAPA MAC: CSMA VS. TDMA
Wifi basado en 802.11 utiliza CSMA-Carrier Sense Multiple Access- (Acceso Múltiple por Detección de Portadora) para evitar las colisiones de transmisión. Antes de que un nodo pueda transmitir debe escuchar en el canal por las posibles transmisiones de otros radios. El nodo sólo puede transmitir cuando el canal está desocupado.
Otras tecnologías (tales como WiMAX, Nstreme, y AirMAX), usan en cambio TDMA-Time Division Multiple Access- (Acceso Múltiple por División de Tiempo). TDMA divide el acceso a un canal dado en múltiples ranuras de tiempo, y asigna ranuras de tiempo a cada nodo de la red. Cada nodo transmite sólo en su ranura de tiempo y de esta manera se evitan las colisiones.
CSMA y TDMA son métodos de acceso al medio completamente diferentes.
Tecnologías como AirMAX o Nstreme pueden usar hardware Wifi basado en 802.11 pero el protocolo no es compatible con el estándar 802.11!
TDMA es particularmente conveniente para enlaces punto a punto, en los cuales no se desperdicia ninguna ranura de tiempo. En aplicaciones punto a multipunto a distancias cortas CSMA es más eficiente.
TDMA también suministra inherentemente QoS -Quality of Service- (Calidad de Servicio) puesto que el tiempo máximo que una estación puede demorar para tener acceso al canal está limitado y es bien conocido.
Cierto grado de calidad de servicio se puede conseguir en CSMA estableciendo colas independientes para diferentes tipos de tráfico y asignando intervalos menores entre tramas al tráfico prioritario como el de voz, pero no se puede garantizar un límite al tiempo de acceso al medio.
Tasas de transmisión
Note que las “tasas de transmisión” mencionadas en las especificaciones de equipos Wifi se refieren a la tasa de transmisión total de los símbolos, no al verdadero caudal o rendimiento de la transmisión a nivel TCP/IP. La diferencia es lo que se conoce como protocol overhead (tara debida al protocolo) y es utilizada por el protocolo Wifi para manejar colisiones, retransmisiones y en general la gestión del enlace. Una regla general es que el caudal máximo a nivel TCP/IP es la mitad de la tasa de símbolos.
Por ejemplo, un enlace 802.11 a 54 Mbps. Un enlace 802.11 b tiene un rendimiento máximo de transmisión de 5 Mbps.
Wifi usa el mismo canal para ambas direcciones de tráfico, así que cuando un radio transmite no puede recibir. Esto limita el rendimiento.
Varios fabricantes anuncian tasas de transmisión “Turbo” de 108 Mbps. Esto lo logran utilizando canales de 44 MHz en lugar de los estándares de 22 MHz. En la mayoría de los casos esto no es práctico.
Hemos traducido “throughput” como caudal o rendimiento de la transmisión y “data rate” como tasa de transmisión.