A camada de Enlace (Data Link Control Layer) do modelo
OSI é dividida em duas sub-camadas: MAC (Medium Access Control)
e LLC (Logical Link Control). O objetivo principal da camada Enlace é
estabelecer uma conexão segura, ponto a ponto ou multiponto, entre
diferentes aparelhos - sejam sem fio ou cabeados.
As Redes sem Fio possuem MACs específicos diferentes
dos MACs das redes cabeadas. Mas por que não utilizar, por exemplo,
o CSMA/CD do padrão IEEE 802.3 Ethernet nas Redes sem Fio ?
Vamos ver como funcionaria o CSMA/CD (Carrier Sense Multiple
Access with Colision Detection) numa Rede sem Fio. Uma estação
que queira enviar uma mensagem observa o meio (cabo coaxial, por exemplo)
para ver se ele está livre. Se o meio estiver ocupado, a estação
aguarda até ele ficar livre. Se o meio estiver livre, a estação
começa a transmitir a mensagem e continua a observar o meio. Se
a estação detectar uma colisão enquanto está
enviando a mensagem, ela aborta a transmissão.
O CSMA/CD não está interessado nas colisões
no emissor, mas sim nas colisões do receptor da mensagem. O sinal
deve alcançar o receptor sem colisões. Mas o emissor é
o único que detecta a colisão. Esse fato não é
um problema numa rede cabeada, já que o sinal atinge toda a extensão
do cabo utilizado na rede. Se uma colisão ocorre em algum lugar
do cabo, todas as estações perceberão.
Já numa Rede sem Fio, há situações
onde tal esquema de detecção de colisão não
funcionará, como veremos a seguir. Deve-se levar em consideração
que, numa Rede sem Fio, o sinal transmitido decresce com o quadrado da
distância do emissor.
Terminais escondidos: considere a situação
da figura abaixo, com três estações e suas respectivas
áreas de alcance. O raio de ação de A alcança
B, mas não alcança C. O raio de ação de C alcança
B, mas não alcança A. O raio de ação de B alcança
A e C. Ou seja, A não pode detectar C e vice-versa.
A começa a transmitir para B, C não recebe a transmissão. C também quer transmitir para B e, para isso, observa o meio. O meio não está livre, mas, para C, aparenta estar. Então C começa a transmitir causando uma colisão em B. Mas agora, A não consegue detectar e continua transmitindo. A está escondido para C e vice-versa.
Terminais Expostos: Agora vamos considerar a situação
onde B transmite para A enquanto que C quer transmitir para outra estação
que esteja fora do raio de ação de A e B. C observa o meio
e percebe que ele está ocupado (por causa da transmissão
de B). Então C adia sua transmissão. Mas A está fora
do raio de ação de C, portanto o adiamento da transmissão
de C foi desnecessário. A colisão que ocorreria em B não
teria problema algum, já que B está apenas transmitindo.
Nessa situação C está exposto a B.
Terminais próximos e distantes: duas estações
A e B querem transmitir para C. Vamos supor que A esteja muito mais próximo
de C do que B. Portanto, como o sinal de A chega mais forte a C, diz-se
que A está encobrindo B, ou seja a transmissão de B não
está sendo recebida por C. Este é um problema que deve ser
resolvido através de um preciso controle de potência transmitida.