El mapa de indicación de tráfico (TIM) es una estructura utilizada en las tramas de gestión de redes inalámbricas IEEE 802.11 .
El elemento de información del mapa de indicación de tráfico está cubierto por la sección 7.3.2.6 de la norma 802.11-1999. [ 1 ]
Los estándares IEEE 802.11 utilizan un mapa de bits para indicar a las estaciones que están escuchando en modo de espera que el punto de acceso (AP) tiene datos almacenados en búfer. Dado que las estaciones deben escuchar al menos una baliza durante el intervalo de escucha , el AP envía periódicamente este mapa de bits en sus balizas como un elemento de información. La máscara de bits se denomina mapa de indicación de tráfico y consta de 2008 bits, cada uno de los cuales representa el identificador de asociación (AID) de una estación.
Sin embargo, en la mayoría de los casos, un punto de acceso solo dispone de datos para unas pocas estaciones, por lo que solo es necesario transmitir la parte del mapa de bits que representa a esas estaciones.
Dado que el mapa de bits nunca se transmite en su totalidad, se le denomina mapa de bits virtual , y la porción que sí se transmite se denomina mapa de bits virtual parcial .
La estructura del TIM es la siguiente:
- ID del elemento
- (1 octeto)
- identifica un elemento TIM
- longitud
- (1 octeto)
- el tamaño del elemento completo (de 5 a 255)
- Recuento_DTIM
- (1 octeto)
- el número de balizas restantes antes de un DTIM (incluido este fotograma, por lo que 0 significa que este fotograma es un DTIM)
- Periodo DTIM
- (1 octeto)
- Un factor de escala que indica que solo una de cada n-ésima baliza incluye un TIM. Las estaciones en modo de baja potencia permanecerán inactivas y solo se activarán para escuchar esas balizas y determinar si también deben permanecer activas para recibir tramas de datos.
- bitmap_control.offset
- (7 bits)
- bitmap_control.broadcast
- (1 bit)
- 1 cuando uno o más fotogramas de difusión o multidifusión se encuentran en cola. Esto significa que todas las estaciones deben activarse.
- mapa de bits virtual parcial
- (de 8 a 2008 bits)
- Esto comprende ( longitud - 4) × 8 bits, cada uno representando una estación asociada actualmente. El bit de menor orden del primer octeto representa la estación con ID de asociación (desplazamiento_control_mapa_bits × 16). Los bits fuera del mapa de bits parcial son implícitamente cero.
Mensaje de indicación de tráfico de entrega
Un mensaje de indicación de tráfico de entrega ( DTIM ) es un tipo de TIM que informa a los clientes sobre la presencia de datos multicast o broadcast almacenados en búfer en el punto de acceso . Se genera dentro de la baliza periódica a una frecuencia especificada por el intervalo DTIM . Las balizas son paquetes enviados por un punto de acceso para sincronizar una red inalámbrica. Los TIM normales que están presentes en cada baliza sirven para señalar la presencia de datos unicast almacenados en búfer . Después de un DTIM, el punto de acceso enviará los datos multicast y broadcast almacenados en búfer por el canal siguiendo las reglas normales de acceso al canal ( CSMA/CA ). Esto ayuda a tener una mínima colisión y, en consecuencia, un mayor rendimiento. En casos donde no hay mucha interferencia o donde el número de clientes es limitado, el intervalo DTIM tiene poca o ninguna importancia.
Estándar 802.11
Según los estándares 802.11, el valor del período del mensaje de indicación de tráfico de entrega ( DTIM ) es un número que determina con qué frecuencia una trama de baliza incluye un DTIM, y este número se incluye en cada trama de baliza. Un DTIM se incluye en las tramas de baliza, según el período DTIM, para indicar a los dispositivos cliente si el punto de acceso tiene datos de difusión o multidifusión almacenados en búfer. Tras una trama de baliza que incluye un DTIM, el punto de acceso liberará los datos de difusión y multidifusión almacenados en búfer, si los hubiera.
Dado que las tramas de baliza se envían mediante el algoritmo obligatorio 802.11 para acceso múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones ( CSMA/CA ), el punto de acceso debe esperar si un dispositivo cliente está enviando una trama cuando se debe enviar la baliza. Como resultado, el tiempo real entre balizas puede ser mayor que el intervalo entre ellas. Los dispositivos cliente que salen del modo de ahorro de energía pueden tener que esperar más de lo previsto para recibir la siguiente trama de baliza. Sin embargo, los dispositivos cliente compensan esta imprecisión utilizando la marca de tiempo que se encuentra dentro de la trama de baliza.
Los estándares 802.11 definen un modo de ahorro de energía para los dispositivos cliente. En este modo, un dispositivo cliente puede optar por permanecer inactivo durante uno o más intervalos de baliza, despertándose al recibir tramas de baliza que incluyan DTIM. Cuando el período DTIM es 2, un dispositivo cliente en modo de ahorro de energía se activará para recibir una trama de baliza sí y otra no. Al entrar en el modo de ahorro de energía, el dispositivo cliente enviará una notificación al punto de acceso para que este sepa cómo gestionar el tráfico unicast destinado a él. El dispositivo cliente comenzará a permanecer inactivo según el período DTIM.
período DTIM
Cuanto mayor sea el período DTIM, más tiempo podrá permanecer inactivo un dispositivo cliente y, por lo tanto, más energía podrá ahorrar dicho dispositivo.
En las redes inalámbricas, los dispositivos cliente pueden tener requisitos contradictorios de consumo de energía y velocidad de comunicación cuando están en modo de ahorro de energía. Por ejemplo, los ordenadores portátiles pueden requerir una velocidad de comunicación relativamente alta y ser poco sensibles al consumo de energía. Por lo tanto, un período DTIM relativamente bajo, como 1, puede ser adecuado para estos dispositivos. Sin embargo, los dispositivos de bolsillo pueden requerir una velocidad de comunicación relativamente baja y funcionar con baterías de capacidad relativamente baja. Por lo tanto, un período DTIM mayor, como 8, puede ser adecuado para estos dispositivos. Pero algunos de estos dispositivos tienen una velocidad de comunicación media a alta, a la vez que utilizan baterías pequeñas, por lo que se beneficiarían de un período DTIM medio, como 4.
En los estándares actuales, un punto de acceso solo puede almacenar un único período DTIM. Por lo tanto, los distintos dispositivos cliente en modo de ahorro de energía se activarán con las mismas tramas de baliza según el período DTIM. Al configurar el período DTIM de un punto de acceso, el administrador de red deberá equilibrar los requisitos contradictorios de consumo de energía y rendimiento de la comunicación cuando los dispositivos cliente estén en modo de ahorro de energía en diferentes redes inalámbricas. En el futuro, un punto de acceso que pueda dar servicio a varios conjuntos de servicios (varios SSID) podría tener un período DTIM independiente para cada conjunto de servicios. El administrador de red deberá tener en cuenta los requisitos de consumo de energía y rendimiento de la comunicación de los dispositivos cliente en una red inalámbrica específica al determinar qué período DTIM configurar para cada conjunto de servicios. Un período DTIM más largo puede aumentar el ahorro potencial en el consumo de energía, pero reducir el rendimiento de la comunicación, y viceversa.
Referencias
- ↑ "ANSI/IEEE Std 802.11, edición de 1999 (ISO/IEC 8802-11:1999) Redes de área local y metropolitana: requisitos específicos: parte 11: control de acceso al medio (MAC) y especificaciones de la capa física (PHY) de LAN inalámbrica" (PDF) . Consultado el 31 de mayo de 2011 .
- ↑ Techie (05/05/2013). "Optimización del intervalo DTIM de tu WiFi" .
- ^ Rasika Nayanajith (13 de octubre de 2014). "CWAP – Gestión de energía 802.11" .
Bibliografía
- "Ahorro de energía en IEEE-802.11" . wireless.wiki.kernel.org . Consultado el 23 de abril de 2023 .
- Röhl, Ch.; Woesner, H.; Wolisz, A. (1997). "Una breve mirada a los mecanismos de ahorro de energía en el borrador del estándar de LAN inalámbrica IEEE 802.11". IEEE 802.11. En el 6.º Taller WINLAB sobre sistemas inalámbricos de tercera generación, New Brunswick, NJ : 183–188 . CiteSeerX 10.1.1.22.7434 .
- "Configuración inalámbrica avanzada" . Wiki de DD-WRT . 2012. Consultado el 17 de junio de 2014 .
- Bhagat, Raseel (2009). "WiFi desmitificado – Parte I" . Techie Buzz . Recuperado el 17 de junio de 2014 .
- redes inalámbricas
- redes de área local