Funk-Nachbrenner

Seite 3: Bursting

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Die simpelste Tuning-Schraube steckt in den Wartezeiten DIFS und SIFS, ohne dass man gleich den ganzen Physical Layer neu erfinden muss. Denn Änderungen am Timing sind schon durch Eingriffe in die Kartenfirmware machbar. Auch wenn daraus nur Gewinne im niedrigen Prozentbereich resultieren, gibt das einen kleinen Vorsprung gegenüber den Konkurrenten.

Schon kurz nach der Einführung von 802.11g fingen einzelne Chiphersteller an, Bursting anzubieten. Dabei wartet der Sender nach dem letzten ACK nur die kurze SIFS-Zeit, bevor er das nächste Paket abschickt. Die geringe Differenz von SIFS zu DIFS (18 μs bei 802.11a) bringt dabei den kleineren Teil des Gewinns. Der größere Brocken kommt daher, dass der Sender so den Wettbewerb um das Medium immer gewinnt und die bei belegtem Funkkanal fälligen Backoff-Zeiten einspart. Bei 802.11a bringt Bursting nur etwa 10 bis 15 Prozent, aber bei 802.11g im oben beschriebenen 11b-Kompatibilitätsmodus kann der Gewinn erheblich höher ausfallen, weil sich ein ganzer Schwall von 11g-Paketen mit einem einzelnen CTS schützen lässt.

Will eine Station senden und findet das Medium belegt vor, muss sie eine zufällig lange Backoff-Zeit abwarten. Unterschiedlich lange Inter Frame Spaces (DIFS, SIFS) organisieren den Zugriff auf den Funkkanal.

Der Nachteil von Bursting liegt auf der Hand: Es ist im hohen Maße unsozial, die Station schneidet sich auf Kosten anderer Teilnehmer ein größeres Stück von der begrenzten Bandbreite ab. Die anderen Stationen kommen einfach nicht mehr an die Reihe, solange man selbst sendet. Zudem verwenden die Hersteller unterschiedliche Taktiken. Manche definieren eine feste Höchstzahl von Paketen. Das macht aber wegen der je nach Qualität der Verbindung wechselnden Bruttodatenrate und möglichen Wiederholungen die Wartezeit unkalkulierbar. Das Bursting in Atheros-basierter WLAN-Hardware ist in dieser Hinsicht etwas rücksichtsvoller, weil es stattdessen auf eine Maximalzeit begrenzt ist.

Die für 802.11 zuständigen IEEE-Gremien haben sowohl den Nutzen als auch die Schwierigkeiten von Bursting erkannt und es in die Standarderweiterung 802.11e übernommen (Quality-of-Service für Telefonie oder Videoströme), was hoffen lässt, dass sich die derzeitige Wildwestsituation mittelfristig entspannt. 802.11e sieht auch eine Möglichkeit vor, das bandbreitenfressende ACK-Paket erst nach einem Burst von Paketen zu übermitteln oder ganz wegzulassen (Details in diesem c't-Artikel). Etwa bei Multimedia-Daten ist das reizvoll, weil dort einzelne verlorene Pakete eher tolerierbar sind als die durch Wiederholungen verursachte Verzögerung.