Für alle MAC-Funktionen nutzt IEEE802.11 einen Priorisierungsmechanismus - die Inter Frame Spaces (IFS).
Sie stellen nichts anderes dar als Pausen, in denen die Stationen nicht senden, sondern nur den Übertragungskanal abhören:
Eine Station darf nach Abschluss der vorhergehenden Übertragung erst nach Verstreichen einer für den zu sendenden Frame charakteristischen Wartezeit auf den Kanal zugreifen. Priorisierenden Charakter erhalten die IFS durch die Festlegung der Längenverhältnisse untereinander, für sie gilt:
SIFS < PIFS < DIFS.
Die konkreten Werte für SIFS, PIFS und DIFS hängen von der PHY-Technik ab.
Bevor sie normale Datenrahmen versenden darf, muss eine Station mindestens ein DIFS (DCF-IFS) abwarten
Bestätigungen (ACKs) dürfen bereits nach einem SIFS (Short-IFS) auf den Kanal gesetzt werden und erhalten so die höchste Priorität.
Der Point Coordinator (PC) kann unter Nutzung des PIFS (PCF-IFS) den Polling-Betrieb in der CP einleiten; der PCF-IFS (PIFS) gewährt ihm bevorzugten Kanalzugriff vor anderen Stationen.
Aber die Collision Avoidance garantiert nicht die absolute Vermeidung von Kollisionen. Allerdings minimiert IEEE802.11 die Zeitspanne, in der Kollisionen vorkommen können, durch ein geschicktes Verfahren:
Die sendebereite Station wartet eine Zeitspanne mit der durch das DCF Inter-Frame Spacing (DIFS) definierten Mindestlänge ab.
Der Empfänger quittiert nach kurzer Pause: Short Inter-Frame Spacing (SIFS).
Ist der Kanal nicht frei, muss die sendebereite Station die durch DIFS und einen Backoff genannten Zufallswert abwarten. Dabei greift ein Fairness-Algorithmus, der den Zufallswert nach erfolgtem Senden neu setzt und ihn ansonsten, also bei Fehlversuchen, dekrementiert.
Wegen der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit kann es natürlich trotzdem zu Kollisionen kommen, wenn zwei Stationen nahezu zum selben Zeitpunkt einen freien Kanal feststellen und zu senden beginnen. Durch die ausbleibende Quittung (ACK) kann die Kollision erkannt werden. Eine Zufallskomponente bei der Zeit bis zum Wiederholversuch sorgt dafür, dass die beiden Stationen beim nächsten Mal (höchstwahrscheinlich) nicht wieder kollidieren.
A, B und C bezeichnen drei Stationen im WLAN. Der Kanalzugriff erfolgt nach einer Pause mit der Mindestlänge DIFS. Der Empfänger quittiert den Erhalt des Data-Paketes nach Ablauf des SIFS-Intervalls mit einem ACK-Signal. Anschließend wartet der Sender die Zeitpanne DIFS + Backoff ab, wobei die per Zufallsgenerator generierte Backoff-Zeitspanne einem Fairness-Algorithmus folgend mit der Anzahl der Fehlversuche verringert wird. Sollte der Kanal nicht frei sein, muss die Station die Zeitspanne DISF + Backoff abwarten.
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Kommunikationsablauf
Fortsetzung:
NAV als WLAN-frei oder WLAN-besetzt Kriterium
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