Drahtlose Kommunikation
Medienzugriffskontrolle
Übersicht
Motivation für spezielle MAC-Verfahren
Mehrfachzugriff durch Raummultiplex (SDMA) Mehrfachzugriff durch Frequenzmultiplex (FDMA) Mehrfachzugriff durch Zeitmultiplex (TDMA)
Code Division Multiple Access (CDMA)
Drahtlose Kommunikation - Medienzugriffskontrolle
WS 12/13 2
Motivation
S
2T
2Kollisionsdomäne
Drahtlose Kommunikation - Medienzugriffskontrolle
Motivation
Können Medienzugriffsverfahren von Festnetzen übernommen werden?
Beispiel CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
Senden, sobald das Medium frei ist, hören, ob eine Kollision stattfand (ursprüngliches Verfahren im Ethernet IEEE802.3)
Probleme in drahtlosen Netzen
Signalstärke nimmt quadratisch oder mehr mit der Entfernung ab
CS und CD würden beim Sender eingesetzt, aber Kollision geschieht beim Empfänger
Kollision ist dadurch unter Umständen nicht mehr beim Sender hörbar, d.h.
CD versagt
weiterhin kann auch CS falsche Ergebnisse liefern, z.B. wenn ein Endgerät
„versteckt“ ist
WS 12/13 4
The Hidden Terminal Problem
S
1T
1S
2T
2Collision
The Exposed Terminal Problem
S
1T
1S
2T
2CSMA prevents S
2from sending
WS 12/13 Drahtlose Kommunikation - Medienzugriffskontrolle 6
Endgeräte A und B senden, C soll empfangen
die Signalstärke nimmt quadratisch mit der Entfernung ab
daher „übertönt“ das Signal von Gerät B das von Gerät A
C kann A nicht hören
Würde beispielsweise C Senderechte vergeben, so könnte B die Station A rein physikalisch überstimmen
Nahe und ferne Endgeräte
A B C
Drahtlose Kommunikation - Medienzugriffskontrolle
Übersicht zu den folgenden Lösungen auf Basis von SDMA/FDMA/TDMA
SDMA (Space Division Multiple Access)
Einteilung des Raums in Sektoren, gerichtete Antennen
vgl. Zellenstruktur
FDMA (Frequency Division Multiple Access)
zeitlich gesteuerte Zuordnung eines Übertragungskanals zu einer Frequenz
permanent (z.B. Rundfunk), langsames Springen (z.B. GSM), schnelles Springen (FHSS, Frequency Hopping Spread Spectrum)
TDMA (Time Division Multiple Access)
zeitlich gesteuertes Zugriffsrecht eines Übertragungskanals auf eine feste Frequenz
Die bereits vorgestellten Multiplexverfahren werden hier also zur Steuerung des Medienzugriffs eingesetzt!
WS 12/13 8
