Acceso múltiple con prevención de colisiones para redes inalámbricas
Multiple Access with Collision Avoidance for Wireless ( MACAW ) [1] es un protocolo de control de acceso al medio ranurado (MAC) ampliamente utilizado en redes ad hoc . [2] Además, es la base de muchos otros protocolos MAC utilizados en redes de sensores inalámbricos (WSN). [2] El mecanismo IEEE 802.11 RTS/CTS se adopta de este protocolo. [3] [4] Utiliza la secuencia de tramas RTS-CTS-DS-DATA-ACK para la transferencia de datos, a veces precedida por una secuencia de tramas RTS-RRTS , con el fin de dar solución a laProblema de nodo oculto . [1] Aunque los protocolos basados en MACAW, como S-MAC , utilizan el sentido de la portadora además del mecanismo RTS/CTS, MACAW no utiliza el sentido de la portadora. [1]
Suponga que el nodo A tiene datos para transferir al nodo B. El nodo A inicia el proceso mediante el envío de una trama de solicitud de envío (RTS) al nodo B. El nodo de destino (nodo B) responde con una trama de autorización para enviar (CTS). Después de recibir CTS, el nodo A envía datos. Después de una recepción exitosa, el nodo B responde con una trama de reconocimiento (ACK). Si el nodo A tiene que enviar más de un fragmento de datos, debe esperar un tiempo aleatorio después de cada transferencia de datos exitosa y competir con los nodos adyacentes por el medio usando el mecanismo RTS/CTS. [1]
Cualquier nodo que escuche una trama RTS (por ejemplo, el nodo F o el nodo E en la ilustración) se abstiene de enviar nada hasta que se reciba un CTS, o después de esperar cierto tiempo. Si el RTS capturado no es seguido por un CTS, el tiempo de espera máximo es el tiempo de propagación del RTS y el tiempo de respuesta del nodo de destino. [1]
Cualquier nodo (nodo C y nodo E) que escuche una trama CTS se abstiene de enviar cualquier cosa durante el tiempo hasta que la trama de datos y el ACK deberían haberse recibido (resolviendo el problema del terminal oculto ), más un tiempo aleatorio. Tanto las tramas RTS como CTS contienen información sobre la longitud de la trama de DATOS. Por lo tanto, un nodo usa esa información para estimar el tiempo para completar la transmisión de datos. [1]
Antes de enviar una trama de DATOS larga, el nodo A envía una trama de envío de datos (DS) corta, que proporciona información sobre la longitud de la trama de DATOS. Cada estación que escucha esta trama sabe que el intercambio RTS/CTS fue exitoso. Una estación de escucha (nodo F), que podría haber recibido RTS y DS pero no CTS, difiere sus transmisiones hasta después de que se debería haber recibido la trama ACK más un tiempo aleatorio. [1]
MACAW es un protocolo ranurado no persistente , lo que significa que después de que el medio ha estado ocupado, por ejemplo, después de un mensaje CTS, la estación espera un tiempo aleatorio después del inicio de un intervalo de tiempo antes de enviar un RTS. Esto da como resultado un acceso justo al medio. Si, por ejemplo, los nodos A, B y C tienen fragmentos de datos para enviar después de un período ocupado, tendrán la misma oportunidad de acceder al medio ya que están en el rango de transmisión uno del otro.
