Карта индикации дорожного движения

Карта индикации трафика (TIM) — это структура, используемая в 802.11 кадрах управления беспроводной сетью .

Информационный элемент карты индикации трафика рассматривается в разделе 7.3.2.6 стандарта 802.11-1999. ^{[ 1 ]}

Стандарты IEEE 802.11 используют растровое изображение, чтобы указать любым спящим прослушивающим станциям , что точка доступа (AP) имеет буферизованные данные, ожидающие ее. Поскольку станции должны прослушивать хотя бы один маяк в течение интервала прослушивания , точка доступа периодически отправляет это битовое изображение в своих маяках в качестве информационного элемента. Битовая маска называется картой индикации трафика и состоит из 2008 бит, каждый бит представляет идентификатор ассоциации (AID) станции.

Однако в большинстве ситуаций точка доступа имеет данные только для нескольких станций, поэтому необходимо передать только часть растрового изображения, представляющую эти станции.

Поскольку растровое изображение никогда не передается целиком, оно называется виртуальным растровым изображением , а фактически передаваемая часть называется частичным виртуальным растровым изображением .

Структура ТИМ следующая:

идентификатор элемента	длина	Количество DTIM	период DTIM	управление растровым изображением		частичное виртуальное растровое изображение
				компенсировать	транслировать

идентификатор элемента: (1 октет); идентифицирует элемент TIM
длина: (1 октет); размер всего элемента (от 5 до 255)
DTIM_count: (1 октет); количество маяков, оставшихся до DTIM (включая этот кадр, поэтому 0 означает, что этот кадр является DTIM)
DTIM_период: (1 октет); Коэффициент масштабирования, указывающий, что только каждый n-й маяк включает TIM. Станции в режиме пониженного энергопотребления будут оставаться в спящем режиме и просыпаться только для того, чтобы прослушивать эти маяки, чтобы определить, следует ли им также оставаться в режиме бодрствования для приема кадров данных.
bitmap_control.offset: (7 бит)
bitmap_control.broadcast: (1 бит); 1, когда один или несколько широковещательных или многоадресных кадров поставлены в очередь. Это означает, что все станции должны проснуться.
частичное_виртуальное_битовое изображение: (от 8 до 2008 бит); Он содержит ( длина -4)×8 битов, каждый из которых представляет связанную в данный момент станцию. Младший бит первого октета представляет станцию с идентификатором ассоциации (bitmap_control.offset×16). Биты вне частичного растрового изображения неявно равны нулю.

^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Сообщение с индикацией трафика доставки

Сообщение с индикацией трафика доставки ( DTIM ) — это своего рода TIM, который информирует клиентов о наличии буферизованных многоадресных или широковещательных данных в точке доступа . Он генерируется внутри периодического маяка с частотой, заданной интервалом DTIM . Маяки — это пакеты, отправляемые точкой доступа для синхронизации беспроводной сети. Обычные TIM, присутствующие в каждом маяке, предназначены для сигнализации о наличии буферизованных одноадресных данных. После DTIM точка доступа отправит буферизованные многоадресные и широковещательные данные по каналу в соответствии с обычными правилами доступа к каналу ( CSMA/CA ). Это помогает свести к минимуму коллизии и, по сути, увеличить пропускную способность. В случаях, когда помех не так много или количество клиентов ограничено, интервал DTIM не имеет большого значения или не имеет никакого значения.

стандарт 802.11

В соответствии со стандартами 802.11 сообщения индикации трафика доставки ( DTIM ) значение периода представляет собой число, которое определяет, как часто кадр маяка включает в себя DTIM, и это число включается в каждый кадр маяка. DTIM включается в кадры маяка в соответствии с периодом DTIM, чтобы указать клиентским устройствам, имеет ли точка доступа буферизованные широковещательные или многоадресные данные, ожидающие их. После кадра маяка, который включает в себя DTIM, точка доступа высвободит буферизованные широковещательные и многоадресные данные, если таковые существуют.

Поскольку кадры маяка передаются с использованием обязательного алгоритма 802.11 для множественного доступа с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA), точка доступа должна ждать, если клиентское устройство отправляет кадр, когда должен быть отправлен маяк. В результате фактическое время между сигналами маяка может быть больше, чем интервал между сигналами маяка. Клиентские устройства, которые выходят из режима энергосбережения, могут обнаружить, что им приходится ждать дольше, чем ожидалось, чтобы получить следующий сигнальный кадр. Клиентские устройства, однако, компенсируют эту неточность, используя отметку времени, найденную в кадре маяка.

Стандарты 802.11 определяют режим энергосбережения для клиентских устройств. В режиме энергосбережения клиентское устройство может выбрать режим сна в течение одного или нескольких интервалов маяка, просыпаясь для кадров маяка, которые включают DTIM. Когда период DTIM равен 2, клиентское устройство в режиме энергосбережения просыпается для приема каждого второго кадра маяка. При входе в режим энергосбережения клиентское устройство передает уведомление точке доступа, чтобы точка доступа знала, как обрабатывать одноадресный трафик, предназначенный для клиентского устройства. Клиентское устройство перейдет в спящий режим в соответствии с периодом DTIM.

период DTIM

Чем выше период DTIM, тем дольше клиентское устройство может спать и, следовательно, тем больше энергии может сэкономить конкретное клиентское устройство.

Клиентские устройства в беспроводных сетях могут иметь противоречивые требования к энергопотреблению и пропускной способности связи в режиме энергосбережения. Например, портативным компьютерам может потребоваться относительно высокая пропускная способность связи и низкая чувствительность к энергопотреблению. Поэтому для этих устройств может подойти относительно низкий период DTIM, например 1. Однако карманные устройства могут требовать относительно низкой пропускной способности связи и могут работать от батарей относительно малой емкости. Поэтому для карманных устройств может подойти более высокий период DTIM, например 8. Но некоторые из них имеют среднюю и высокую пропускную способность связи, но при этом имеют небольшие батареи, поэтому было бы полезно использовать средний период DTIM, например 4.

В существующих стандартах точка доступа может хранить только один период DTIM. Следовательно, разные клиентские устройства в режиме энергосбережения будут просыпаться по одним и тем же кадрам маяка в соответствии с периодом DTIM. Сетевому менеджеру может потребоваться сбалансировать противоречивые требования к энергопотреблению и пропускной способности связи в режиме энергосбережения клиентских устройств в разных беспроводных сетях при настройке периода DTIM точки доступа. В будущем точка доступа, которая сможет обслуживать несколько наборов услуг (несколько SSID), может иметь отдельный период DTIM для каждого набора услуг. Сетевой менеджер может учитывать требования к энергопотреблению и пропускной способности клиентских устройств в конкретной беспроводной сети при определении того, какой период DTIM настроить для какого набора услуг. Более высокий период DTIM может увеличить потенциальную экономию энергопотребления, но снизить пропускную способность связи, и наоборот.

Ссылки

^ «ANSI/IEEE Std 802.11, издание 1999 г. (ISO/IEC 8802-11:1999) Локальные и городские сети. Особые требования. Часть 11. Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY)» ( PDF) . Проверено 31 мая 2011 г.
^ Технарь (5 мая 2013 г.). «Оптимизация интервала DTIM вашего Wi-Fi» .
^ Расика Наянаджит (13 октября 2014 г.). «CWAP – Управление питанием 802.11» .

Библиография

«Энергосбережение в IEEE-802.11» . wireless.wiki.kernel.org . Проверено 23 апреля 2023 г.
Рёль, Ч.; Вёснер, Х.; Волиш, А. (1997). «Краткий обзор механизмов энергосбережения в проекте стандарта беспроводной локальной сети IEEE 802.11». ИЭЭЭ 802.11. На 6-м семинаре WINLAB по беспроводным системам третьего поколения, Нью-Брансуик, Нью-Джерси : 183–188. CiteSeerX 10.1.1.22.7434 .
«Расширенные настройки беспроводной сети» . DD-WRT Wiki . 2012 . Проверено 17 июня 2014 г.
Бхагат, Расил (2009). «Демистификация Wi-Fi – Часть I» . Технический Базз . Проверено 17 июня 2014 г.

[1] «ANSI/IEEE Std 802.11, издание 1999 г. (ISO/IEC 8802-11:1999) Локальные и городские сети. Особые требования. Часть 11. Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY)» ( PDF) . Проверено 31 мая 2011 г.

[techie-2] Технарь (5 мая 2013 г.). «Оптимизация интервала DTIM вашего Wi-Fi» .

[nayanajith-3] Расика Наянаджит (13 октября 2014 г.). «CWAP – Управление питанием 802.11» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]