Cincopa trial has expired
Please upgrade to re-enable this video or gallery
Powered By Cincopa

Minggu, 20 Maret 2016

Distributed Coordination Function (DCF) IEEE 802.11

DCF


Distributed coordination function (DCF) adalah salah satu sublayer dalam layer MAC. DCF dimiliki oleh semua jenis STA dan metode akses yang paling dasar dari DCF dikenal sebagai CSMA/CA. Metode akses digunakan untuk mengindera medium. Jika kanal sedang idle, maka STA pengirim harus memverifikasi dahulu apakah kanal idle sesuai dengan durasi yang dibutuhkan. Suatu pengiriman dikatakan sukses jika STA pengirim menerima balasan berupa frame ACK dari STA penerima.

Basic Access


Basic Access (BA) adalah metode pengaksesan medium yang harus ada pada seluruh STA dan bersifat mandatory. Tujuan digunakannya BA adalah untuk menghindari kemungkinan terjadinya collision saat pengiriman data antar STA. Dengan menggunakan BA, secara umum suatu STA dapat menunda pengiriman data apabila medium sedang sibuk atau digunakan oleh STA lain. Sedangkan, jika medium idle dalam waktu lebih besar atau sama dengan satu periode DIFS atau EIFS, maka STA berhak untuk memulai pengiriman.

Gambar 1 Mekanisme BA

RTS/CTS


Metode pangaksesan medium yang lain adalah Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS). Metode ini bersifat opsional pada setiap STA. Pengembangan metode RTS/CTS adalah dengan penambahan pengiriman frame control berupa frame RTS dan frame CTS untuk meminimalisir terjadinya collision dan mengurangi efek hidden node.
Mekanisme RTS/CTS selalu dikombinasi dengan Network Allocation Vector (NAV). Jika satu STA telah menduduki kanal, maka STA lain akan menginisiasi NAV dimulai sejak akhir frame RTS hingga akhir frame ACK. NAV dapat diibaratkan sebagai durasi waktu satu STA mengakses medium. Dalam durasi NAV, STA lain tidak dapat mengakses medium karena masih ada satu STA yang sedang menduduki kanal. Jika periode NAV telah selesai, maka STA lain diperbolehkan mengakses medium kembali. Berakhirnya NAV bersamaan dengan akhir pengiriman ACK menandakan proses transfer frame telah selesai dan memulai contention window berikutnya.
Mekanisme RTS/CTS dapat dijelaskan melalui analogi berikut. Jika terdapat STA A akan mengirim data ke STA B, maka STA A akan mengindera kanal dalam durasi DIFS. Setelah itu, STA A mengirim frame RTS ke STA B, dan STA B membalasnya dengan paket CTS menandakan bahwa dirinya sedang idle. Pengiriman CTS bersamaan dengan NAV yang dikirim secara broadcast ke STA lainnya. Setelah mekanisme RTS/CTS dilaksanakan, maka STA A diizinkan untuk mengirim data setelah durasi SIFS berakhir.

 Gambar 2 Mekanisme RTS/CTS dan NAV

Frame RTS dan CTS terdiri dari 20 octets dan 14 octets secara berurutan. Penggambaran frame RTS ditunjukkan melalui Gambar 3, sedangkan frame CTS melalui Gambar 4.

Gambar 3 Frame RTS

Gambar 4 Frame CTS

Proses pengiriman menggunakan mekanisme RTS/CTS secara lebih rinci ditunjukkan melalui diagram waktu pada Gambar berikut.


Gambar 5 Diagram waktu RTS/CTS

Prosedur ACK dan CTS

Acknowledgement (ACK) adalah paket frame yang dikirimkan oleh STA penerima apabila paket yang dikirimkan oleh STA pengirim telah berhasil diterima seluruhnya. Paket ACK yang digambarkan melalui Gambar 6, dikirim oleh satu STA yang bukan berupa AP. Sebuah frame ACK akan dikirimkan setelah periode SIFS tanpa mempedulikan medium sedang idle atau busy. Proses awal adalah setelah dikirimkannya paket MAC protocol data unit (MPDU), maka STA pengirim harus menunggu dalam durasi ACK Timeout untuk menentukan apakah paket tersebut berhasil diterima di STA tujuan atau tidak. Jika durasi ACK Timeout telah tercapai dan frame ACK tidak diterima oleh STA pengirim, maka STA pengirim akan menyimpulkan bahwa frame gagal dikirim atau rusak. Selanjutnya, frame MPDU akan dikirim ulang setelah proses backoff selesai oleh STA pengirim.
Jika terdapat satu STA menerima pesan request RTS dari STA lain, maka STA penerima harus mengirim frame CTS. Frame ini dikirim setelah periode SIFS sebagai balasan yang tertuju pada STA pengirim jika ditemukan bahwa medium sedang idle. Sedangkan, jika diketahui medium tidak dalam kondisi idle, maka STA penerima tidak harus membalas dengan pesan CTS. Setelah STA pengirim mengirimkan RTS, maka STA harus menunggu dalam durasi CTS Timeout. Jika tidak ada balasan CTS dalam durasi CTS Timeout, maka STA pengirim dapat menyimpulkan bahwa pengiriman RTS tersebut gagal dan akan memulai prosedur backoff.

Gambar 6 Frame ACK