Iniziamo col dire che per “pila protocollare” (o “struttura protocollare”) si intende la struttura a livelli tipica di ciascun protocollo.
La struttura protocollare implementata da Wi-Fi appartiene alla famiglia OSI con la quale condivide numerose caratteristiche. Gli strati più bassi della pila protocollare del Wi-Fi, come nel modello OSI, sono preposti alla codifica/decodifica del segnale e operano sul mezzo fisico, mentre i livelli superiori definiscono le regole per quanto riguarda le applicazioni possibili e offrono un servizio di gestione delle transizioni durante la comunicazione.
Ma andiamo per gradi… per prima cosa vediamo, nella figura sottostante, la pila protocollare che implementa il Wi-Fi:
Livello Fisico
Diamo una panoramica sulle possibili alternative che offre il livello fisico di questo standard:
- FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum): Questa modalità utilizza 79 canali, ciascuno di banda pari ad 1 MHZ. La banda di lavoro è fissata a 2,4GHZ. Viene fatta variare nel tempo la banda sui 79 canali su cui viene stabilita la connessione. Ciò viene fatto anche per contenere le interferenze esterne.
- DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Consente velocità di trasmissione che può arrivare fino a 2 Mbit. Si utilizzano per l’accesso opportune sequenze casuali che vengono modulate in relazione al bit da trasmettere. Ipotizzando di avere la sottostante sequenza base:
Se, per esempio, deve essere trasmesso -1 la sequenza base verrà moltiplicata per -1 e verrà inviatò il seguente segnale:
- 802.11a: Utilizza una tecnica di accesso al mezzo fisico di tipo ortogonale a divisione di frequenza OFDM. In questa modulazione viene divisa la banda utile in bande elementari dove viene inserita una portante ortogonale sempre alle altre. Questa modalità di trasmissione dati lavora nella banda di 5GHZ con velocità di accesso di 54 Mb/s.
- 802.11b: Utilizza una tecnica di accesso High Rate – DSSS. Lavora sempre ad una banda di lavoro di 2,4 GHZ con velocità di accesso di 11 Mb/s. Da annotare che questo standard è stato sviluppato prima dell’802.11a e ciò si può notare comparando le differenti velocità di accesso.
- 802.11g: Evoluzione dello standard 802.11a e lavora ad una banda di lavoro 2,4 GHZ e velocità di accesso 54 Mb/s.
- 802.11n: E’ l’evoluzione più recente dello standard e si tratta di un netto passo in avanti rispetto alle varianti precedenti. La velocità di accesso è fissata intorno ai 100 Mb/s. Questo standard non è ancora molto diffuso perchè ancora molto giovane, ma alcune case produttrici come per esempio la Apple hanno già implementato, nei loro prodotti, la compatibilità con questo standard.
Come potete notare il collegamento tra il livello fisico ed i livelli superiori è affidato a due strati intermedi: lo strato di controllo di accesso al supporto (Media Access Control o MAC) e lo strato di controllo del collegamento logico (Logical Link Control, sigla LLC) .
1) Del livello MAC parleremo approfonditamente nelle lezioni che seguono in quanto il questo livello costituisce, senza dubbio, uno degli elementi caratterizzati del protocollo Wi-Fi.
2) Il livello LLC gestisce il collegamento logico ai livelli superiori delle informazioni provenienti dai livelli MAC e Fisico. Altre fuzioni che svolge questo livello sono il controllo di flusso durante la trasmissione ed il controllo dell’errore. Un frame tipico del livello LLC è quello mostrato nella figura sottostante:
Diamo adesso una rapida descrizione dei campi che formano il frame mostrati in figura:
- LLC DA: Campo di dimensione 1 byte e serve per identificare il destinatario.
- LLC SA: Campo di dimensione 1 byte e serve per identificare il mittente.
- Control: Campo di dimensione 1 o 2 byte a secondo del tipo di informazione trasportata ed è il campo che serve per controllare l’integrità dell’informazione di testata.
- Information: Campo che racchiude l’informazione vera e propria da consegnare e da proteggere da eventuali errori. L’informazione viene passata al livello LLC dal livello di rete.
