分散調整機能

分散調整機能( DCF ) は、 IEEE 802.11ベースの WLAN標準 ( Wi-Fiを含む) の基本的なメディア アクセス制御( MAC ) 技術です。 DCF は、バイナリ指数バックオフアルゴリズムを使用したキャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)を採用しています。

DCF では、送信を希望するステーションは DIFS 間隔の間チャネルの状態をリッスンする必要があります。DIFS間隔中にチャネルがビジー状態であると判断された場合、ステーションは送信を延期します。多数のステーションが無線メディアを争うネットワークでは、複数のステーションがチャネルがビジー状態であると判断され、アクセスを延期すると、それらのステーションは事実上同時にチャネルが解放されたことを知り、チャネルを奪取しようとします。その結果、衝突が発生する可能性があります。このような衝突を回避するために、DCF ではランダム バックオフも指定しています。これにより、ステーションはチャネルへのアクセスを一定期間延期する必要があります。バックオフ期間の長さは、次の式で決定されます。

${\displaystyle \mathrm {バックオフ時間} =\mathrm {ランダム} ()\times \mathrm {aスロット時間} }$^[1]

DCF に関するいくつかの機能:

• データ フレームの送信間隔中に、送信元ステーションと宛先ステーション間で短い送信要求 (RTS) フレームと送信可能 (CTS)フレームを交換するオプションの仮想キャリア センス メカニズムを備えています。
• 肯定応答方式が含まれます。つまり、フレームが宛先で正常に受信された場合、宛先は送信元に受信成功を通知するために ACK フレームを送信する必要があります。
• 隠れノードや露出端末の問題を完全に解決するわけではなく、RTS と CTS の使用を通じて問題を軽減し、より広いキャリア センシング範囲の使用を推奨するだけです。
• これは IEEE 802.11 標準で定義されており、Wi-Fi ハードウェアの事実上のデフォルト設定です。

802.11 DCF は大量のエアタイムを消費しますが、802.11 制御メッセージは通常、ごくわずかな情報しか伝達しません。たとえば、ACK メッセージの送信には最大 60 μs かかることがありますが、これには 54 Mbit/s で 3240 ビットを送信するのに十分なエアタイムが含まれており、その間に 1 ビットの関連情報が伝達されます。

IEEE 802.11 規格では、ポイント調整機能(PCF)を使用するオプションのアクセス方法も定義されています。PCF を使用すると、ネットワーク コーディネータとして機能するアクセス ポイントがチャネル アクセスを管理できます。IEEE 802.11e規格の修正では、ハイブリッド調整機能 (HCF) と呼ばれる新しい調整機能によって、DCF と PCF が強化されています。

• ハイブリッド調整機能(HCF)
• 点調整関数(PCF)