[Wi-Fi] กฎเหล็ก ของ Wi-Fi Communication : Rules of Wi-Fi Communication

กฎเหล็ก ของ Wi-Fi Communication : Rules of Wi-Fi Communication

การส่งข้อมูลบน Wi-Fi นั้น มีกฎอยู่ 2 ข้อดังนี้

ข้อแรก การส่งข้อมูลบนระบบ Wi-Fi เป็น Half Duplex คือ ในขณะที่ส่งข้อมูล (Transmit : Tx) จะไม่สามารถรับข้อมูลได้

ข้อสอง ในการส่งข้อมูล เมือส่งเสร็จ จะมี ช่องว่าง (Space/Dead air) คั่นอยู่เสมอ เรียก ช่องว่างนี้ว่า Inter Frame Space (IFS) โดยจะมี Short IFS (SIFS) และ DeCode Function IFS หรือ DIFS

ศัพท์เทคนิค ที่อาจจะต้องได้ยิน

Carrier Sense Multiple Access หรือ CSMA คือ เมื่อมีใคร ทำการส่ง (Tx) Client คนอื่น ๆ ต้องรอจนกว่าจะเสร็จ โดยมาตรฐานนี้จะมี CD และ CA โดย

CD = Collision detection อันนี้จะใช้บนระบบ LAN ไม่ได้ใช้บน Wi-Fi

CA = Collision avoidance อันนี้จะใช้บนระบบ Wi-Fi (ในบทที่ 2 ที่ยกตัวอย่างเรื่องบัตรคิว)

ขอยกตัวอย่าง ในเคสที่มี Client 2 เครื่อง เชื่อมต่อบน Access Point ตัวเดียวกัน ต้องการจะส่งข้อมูลในเวลาพร้อมกัน

หลักการทำงาน มี step ขั้นตอนดังนี้

1.      Access Point ประกาศ ACK ออกไป บอกแก่ client ที่เชื่อมต่อว่า ตอนนี้ คิวว่างแล้วนะ

2.       Client ทั้ง 2 ตอนนี้ ยังไม่รู้ว่า เป็นคิวของตนเองหรือไม่ ขั้นตอนนี้จะมี DIFS ทั้ง 2

3.       Client ทั้ง 2 เครื่อง จะทำการ สุ่มติ้วบัตรคิว (ทางเทคนิค เรียกว่า Random Back Off Timer โดยค่านี้ มีหน่วยเป็น millisec (ms) มีค่าระหว่างเลข 1-15 ms) ซึ่งเป็นตัวเลขไว้สำหรับนับถอยหลัง (ใครถึง 0 ก่อน แปลว่า ได้คิวก่อน)

4.       เมื่อได้ติ้วบัตรคิวแล้ว Client จะรู้ว่า ลำดับคิวของตนเองเป็นอย่างไร โดยเมื่อนับถอยหลังถึง 0 แล้ว Client นั้น จะส่ง CCA Negative หรือ Clear Channel Assessment เพื่อบอกกับ Access Point ว่า จะเริ่มส่งข้อมูลแล้วนะ

5.       จากนั้น Client ทำการส่งข้อมูล

6.       เมื่อส่งเสร็จ Access Point จะประกาศแก่ Client ที่เชื่อมต่อว่า โอเค ตอนนี้ คิวว่างแล้วนะ (เรียกว่า SIFS) จากนั้นก็ ACK ออกไป

7.       Client ก็จะมี DIFS ใหม่อีกรอบ แต่ Client ที่ส่งข้อมูลไปเสร็จสิ้นแล้ว จะไม่มีติ้วบัตรคิว ดังนั้น จะทำการสุ่มอีกครั้ง (Random Back Off Timer) ส่วน Client อีกเครื่อง ก็จะนับถอยหลังต่อไปจากเลขเดิม

8.       เมื่อนับถอยหลังจนถึงศูนย์ Client เครื่องนั้น ก็จะได้สิทธิ์ในการส่งข้อมูล

9.       วนลูปนี้ไปจนกว่าจะไม่มีการส่งข้อมูล

จาก Step การจัดคิวดังกล่าวมานี้ ที่เป็นเรื่องของ Back Off Timer (หรือ BoT) จะไปเกี่ยวข้องการจัดความสำคัญของการส่งข้อมูล (Quality of Service: QoS) ซึ่งจะมีลำดับการสุ่มเลขคิว ตามความสำคัญ (ดังที่บทที่ 1 กล่าวว่ามีความสำคัญ 4 ขั้น)

1.       Voice

2.       Video

3.       Best Effort

4.       Background

มีสูตรการสุ่ม BoT ดังนี้

จะเห็นว่า ข้อมูลที่เป็น Voice จะสุ่ม Back Off Timer ได้แค่เลข 0 หรือ 1 เท่านั้น แปลว่า ยังไงคิวก็มาถึงได้ก่อนเสมอ

เรื่องของ WiFi ยังไม่จบ ไว้ติดตามต่อนะครับ