Если два устройства одновременно излучают сигнал Wi-Fi на одной и той же частоте и достигают антенны в одно и то же время, как данные могут не перекрываться?

Если два устройства одновременно излучают сигнал Wi-Fi на одной и той же частоте и достигают антенны в одно и то же время, как данные могут не перекрываться?

Я знаю, что каждый пакет отправляется с MAC-адресом, но как насчет потоковой передачи?

Что произойдет, если во время получения маршрутизатором одного пакета придет пакет от другого устройства?

Как маршрутизатор может узнать, являются ли фотоны, сталкивающиеся с антенной, частью первого или второго пакета?

Или скорость света настолько велика, что этого почти никогда не происходит, и пакеты просто считаются поврежденными и отправляются повторно?

решение1

В беспроводной сети только одно устройство фактически «говорит» одновременно. Каждое другое устройство слушает и ждет, пока эфир на этом канале не затихнет, прежде чем говорить. Этот метод называетсямножественный доступ с контролем несущей и предотвращением столкновений (CSMA/CA)

Обмен RTS/CTS помогает всем узлам эффективно синхронизироваться, предоставляя возможность одному узлу сказать каждому другому узлу: «Эй, я буду говорить столько-то, так что подождите столько-то».

@Petr Abdulin прав, но я думаю, что все сети Wi-Fi используют CSMA/CA. Старые некоммутируемые проводные сети 10BaseT полагались намножественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). Коллизии не возникают в сетях, где все узлы подключены к коммутатору.

решение2

Если произойдет так, что две передачи будут мешать друг другу (коллизия), то обе передачи будут повреждены и будут повторно переданы после случайной задержки, что снижает риск повторения коллизии.

решение3

Что произойдет, если во время получения маршрутизатором одного пакета придет пакет от другого устройства?

Непосредственным следствием является то, что некоторые из перекрывающихся битов повреждены. Часто повреждено так много битов, что приемник видит, что последовательность проверки кадра не совпадает, и просто выбрасывает плохие данные, а в остальном действует так, как будто он не слышал ни одного пакета.

Позже протоколы более высокого уровня в конечном итоге замечают, что пакет не был подтвержден (ACK), и повторно отправляют пакет.

Однако стандарты WiFi включают множество различных способов предотвращения подобных коллизий, в том числе:

  • Большинство версий WiFi используют COFDM или какую-либо другую комбинацию расширенного спектра + дополнительные биты коррекции ошибок. Если вам повезло, что только несколько бит были перевернуты, все эти биты могут быть исправлены на приемнике, иодинпакетов проходит без ошибок.

  • Как уже отметил LawrenceC, большинство версий WiFi используют множественный доступ с контролем несущейпредотвращение столкновений (CSMA/CA): Беспроводная точка доступа координирует все ноутбуки, взаимодействующие с ней, так что (обычно) только одно устройство одновременно передает данные, поэтому (обычно) не возникает коллизий. (Иногда все равно возникает коллизия с пакетом от другого ноутбука, пытающегося связаться с другой беспроводной точкой доступа, или помехи от различных других устройств).

а как насчет стриминга?

Что насчет этого?

Когда ноутбук воспроизводит потоковое аудио (или потоковое видео; примерно 5 Мбит/с для видеопотоков 1080p), отправитель отправляет его в виде серии небольших пакетов. Современное коммуникационное оборудование работает быстро (802.11a передает данные со скоростью более 20 Мбит/с, а более поздние стандарты Wi-Fi еще быстрее), поэтому существуют (относительно) большие промежутки между одним пакетом на этот ноутбук и следующим пакетом на тот же ноутбук.

Между каждым пакетом у беспроводной точки доступа достаточно времени, чтобы отправить пакеты нескольким другим ноутбукам, прослушивая случайные пакеты от этих ноутбуков, которые подтверждают предыдущие передачи и запрашивают следующую часть потока, и еще чаще повторно отправляя пакеты в случае возникновения коллизии или какой-либо другой ошибки.

Если все эти ноутбуки подключены к одной и той же точке доступа, то точка доступа координирует передачу данных таким образом, чтобы в каждый момент времени передачу осуществляло только одно устройство.

Если некоторые из этих ноутбуков взаимодействуют с одной точкой доступа, а другие — с какой-то другой (нескоординированной) точкой доступа, и все эти устройства расположены достаточно близко, чтобы они могли легко подслушивать друг друга, то будут часто возникать коллизии.

Все пакеты, которые сталкиваются, передаются повторно. Обычно повторно переданный пакет в конечном итоге проходит, задолго до того, как приходит время его воспроизвести, так что ни один человек даже не замечает, что возникла проблема. Поэтому (обычно) каждый человек получает иллюзию своего собственного "непрерывного" выделенного потока.

Связанный контент