Meu professor de Pós dizia:

“No sol as redes sem fio não funcionam. Na chuva as redes sem fio não funcionam. No calor as redes sem fio não funcionam. E adivinhe? No frio as redes sem fio também não funcionam.”

Ele se refere ao ar, meio não confiável de transmissão. Este exagero, de certa forma, está relacionado com nosso assunto de hoje: métodos para evitar colisões. Afinal, algo é necessário para auxiliar na organização da bagunça.

CSMA/CA

Devido a instabilidade do meio, muitos erros podem ocorrer numa comunicação wireless. Então, alguns métodos para oferecer maior confiabilidade na transmissão e recepção de dados surgiram. Entre eles o CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance ou Sensor de Portadora de Múltiplo Acesso com Prevenção de Colisão). Esta técnica é parecida com o CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), utilizada em redes cabeadas (padrão Ethernet 802.3). Semelhante porque o CSMA/CA APENAS tenta evitar as colisões, enquanto o CSMA/CD á capaz de controlar as colisões.

Utilizado pelo 802.11 (infra-estrutura ou Ad-Hoc), o CSMA/CA funciona da seguinte forma: uma estação, que deseja realizar uma transmissão, verifica o meio para determinar se já existe comunicação por outras estações. Caso o meio estiver livre, transmite-se o quadro. Do contrário, através de um intervalo de tempo aleatório, a estação aguarda a liberação do meio. Passado o tempo previsto a estação tenta, novamente, enviar seu quadro. Caso o canal ainda estiver ocupado, o tempo anteriormente alocado será decrementado. Com isso a estação irá transmitir, de qualquer forma, quando seu contador expirar.

Por exemplo: considere 5 estações. Num determinado instante…a estação_3 acessa o meio. Pouco tempo depois…a estação_1 e a estação_4 tentam transmitir seus quadros, mas não conseguem. Afinal, estação_3 ocupa o meio. A partir deste instante…as duas estações (1 e 4) começam a decrementar seus valores. Após finalizada a transmissão da estação_3…terá acesso ao meio a estação que tiver o menor valor.

Mas…

Este método não garante a entrega correta dos dados. Então, como parte da técnica, após a estação origem enviar seu quadro…a estação destino deverá emitir um aviso de recebimento – ACK (Acknowledgement). Caso este aviso não chegar dentro de um intervalo de tempo (timeout), a estação origem realiza novamente a transmissão do quadro.

Para abrilhantar ainda mais este esquema o protocolo DFWMAC possibilita ao método CSMA/CA com reconhecimento…acrescentar dois quadros de controle: o RTS (Request to Send) e o CTS (Clear to Send). Este mecanismo é opcional.

A brincadeira funciona assim:

A estação origem, antes de transmitir o quadro de dados, envia um quadro de controle RTS. Ele carrega um palpite da duração no tempo da futura transmissão. Com isso, a estação destino em reposta ao RTS manda um quadro de controle CTS avisando que está pronta para receber o quadro de dados. Então, após os dados serem enviados a estação destino enviará um ACK informando que tudo ocorreu conforme o esperado.

Ver imagem:

É isso!