Агрегация кадров

Отправка сетевых кадров за одну передачу для снижения накладных расходов

Агрегация кадров — это функция, которая позволяет осуществлять связь по общему каналу или соединению, обычно общему каналу TDM, с минимальным временным интервалом, который по соображениям эффективности выигрывает от заполнения временного интервала данными, т. е. отправки двух или более кадров данных за одну передачу. Эта функция является важной частью стандартов беспроводной локальной сети IEEE 802.11e , 802.11n и 802.11ac , которая увеличивает пропускную способность с помощью агрегации кадров. Протокол MoCA, используемый для связи по коаксиальным сетям, также реализует агрегацию кадров по той же причине. В стандартах и реализациях протоколов агрегация кадров обычно сочетается с сегментацией и повторной сборкой кадров, чтобы временные интервалы могли быть заполнены на 100%. Например, агрегированный MAC PDU может быть заполнен 3,5 кадрами, чтобы гарантировать, что временной интервал используется на 100%, а в следующем временном интервале оставшаяся часть фрагментированного кадра отправляется вместе с любыми дополнительными полными кадрами.

В статье в качестве основы для объяснений используется IEEE 802.11, поскольку это, вероятно, наиболее распространенное и известное решение для связи с использованием общего канала, но функции протокола для агрегации кадров являются общими для многих других протоколов связи, использующих общий канал связи, например, агрегация служебных данных MAC (MSDU, например, кадр Ethernet) и именование протокольных данных MAC (MPDU, например, кадр IEEE 802.11n) также используются в MoCA .

Каждый кадр, передаваемый устройством 802.11, имеет значительное количество служебных данных, включая заголовки радиоуровня , поля кадров управления доступом к среде (MAC), межкадровый интервал и подтверждение переданных кадров. На самых высоких скоростях передачи данных эти служебные данные могут потреблять больше полосы пропускания, чем кадр данных полезной нагрузки. ^[1] Для решения этой проблемы стандарт 802.11n определяет два типа агрегации кадров: агрегация служебных данных MAC (MSDU) и агрегация протокольных данных MAC (MPDU). Оба типа группируют несколько кадров данных в один большой кадр. Поскольку управляющую информацию необходимо указывать только один раз на кадр, соотношение данных полезной нагрузки к общему объему данных выше, что обеспечивает более высокую пропускную способность.

Агрегация MSDU

блок данных сервиса MAC (Агрегация MSDU ) основана на том факте, что большинство мобильных точек доступа и большинство стеков протоколов мобильных клиентов используют Ethernet в качестве своего «родного» формата кадра. Она собирает кадры Ethernet для передачи одному или нескольким адресатам и упаковывает их в один кадр 802.11n. Это эффективно, поскольку заголовки Ethernet намного короче заголовков 802.11.^[1]

Агрегат MSDU ( A-MSDU ) содержит только MSDU, значения параметров адреса назначения (DA) и адреса отправителя (SA) которых соответствуют тем же значениям адреса получателя (RA) и адреса передатчика (TA), т. е. все MSDU предназначены для приема одним получателем, и все они обязательно передаются одним и тем же передатчиком.

ПРИМЕЧАНИЕ. В заголовках подкадров A-MSDU одного и того же A-MSDU могут быть разные значения параметров DA и SA, если все они соответствуют одним и тем же значениям параметров Адрес 1 и Адрес 2. (ссылка: IEEE std 802_11-2012)

Агрегация MPDU

блок данных протокола MAC (Агрегация MPDU ) также собирает кадры Ethernet для передачи в один пункт назначения, но она оборачивает каждый кадр в заголовок MAC 802.11n. Обычно это менее эффективно, чем агрегация MSDU, но на самом деле более эффективно в средах с высоким уровнем ошибок из-за механизма, называемого селективным подтверждением блока . Этот механизм позволяет каждому из агрегированных кадров данных быть индивидуально подтвержденным или повторно переданным, если затронуто ошибкой.^[1]

Смотрите также

Ссылки

^ abc "802.11n: Следующее поколение беспроводной производительности" (PDF) . Cisco . Получено 27 апреля 2009 г. .^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]} , "(зеркало)" (PDF) . Получено 4 ноября 2016 г. ., "(зеркало)" (PDF) . Получено 19 декабря 2018 г. .

Внешние ссылки

Рабочая группа IEEE 802.11
Стандарты IEEE 802 доступны через программу IEEE Get

[cisco-1] "802.11n: Следующее поколение беспроводной производительности" (PDF) . Cisco . Получено 27 апреля 2009 г. .^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]} , "(зеркало)" (PDF) . Получено 4 ноября 2016 г. ., "(зеркало)" (PDF) . Получено 19 декабря 2018 г. .