تجميع الإطارات

تجميع الإطارات ميزة تسمح بالاتصال عبر رابط أو قناة مشتركة، عادةً قناة TDM مشتركة، بحد أدنى لفترة زمنية محددة، حيث يُستفاد من ملء هذه الفترة بالبيانات لزيادة الكفاءة، أي إرسال إطارين أو أكثر من البيانات في عملية إرسال واحدة. تُعد هذه الميزة جزءًا أساسيًا من معايير الشبكات اللاسلكية المحلية IEEE 802.11e و 802.11n و 802.11ac ، إذ تُحسّن الإنتاجية من خلال تجميع الإطارات. كما يُطبّق بروتوكول MoCA ، المُستخدم للاتصال عبر الشبكات المحورية، تجميع الإطارات للسبب نفسه. في معايير البروتوكول وتطبيقاته، يُدمج تجميع الإطارات عادةً مع تجزئة الإطارات وإعادة تجميعها لضمان ملء الفترات الزمنية بنسبة 100%. على سبيل المثال، يمكن ملء وحدة بيانات بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC PDU) المُجمّعة بـ 3.5 إطارات لضمان استخدام الفترة الزمنية بنسبة 100%، وفي الفترة الزمنية التالية، يُرسل الجزء المتبقي من الإطار المُجزأ مع أي إطارات كاملة إضافية.

تستخدم المقالة معيار IEEE 802.11 كأساس للشرح لأنه ربما يكون الحل الأكثر انتشارًا وشهرة للاتصال عبر قناة مشتركة، ولكن ميزات البروتوكول لتجميع الإطارات مشتركة مع العديد من بروتوكولات الاتصال الأخرى التي تستخدم قناة اتصال مشتركة، على سبيل المثال تجميع وحدة بيانات خدمة MAC (MSDU، مثل إطار Ethernet) وتسمية وحدة بيانات بروتوكول MAC (MPDU، مثل إطار IEEE 802.11n) كما هو مستخدم في MoCA .

تحتوي كل حزمة بيانات مُرسلة من جهاز 802.11 على قدر كبير من البيانات الإضافية، بما في ذلك رؤوس البيانات على مستوى الراديو ، وحقول التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC)، والفاصل الزمني بين الحزم، وتأكيد استلام الحزم المُرسلة. عند أعلى معدلات نقل البيانات، قد تستهلك هذه البيانات الإضافية نطاقًا تردديًا أكبر من حزمة بيانات الحمولة. ^{[ 1 ]} ولمعالجة هذه المشكلة، يُحدد معيار 802.11n نوعين من تجميع الحزم: تجميع وحدة بيانات خدمة MAC (MSDU) وتجميع وحدة بيانات بروتوكول MAC (MPDU). يجمع كلا النوعين عدة حزم بيانات في حزمة واحدة كبيرة. ولأن معلومات الإدارة لا تحتاج إلى تحديدها إلا مرة واحدة لكل حزمة، فإن نسبة بيانات الحمولة إلى إجمالي حجم البيانات تكون أعلى، مما يسمح بزيادة الإنتاجية.

وحدة بيانات خدمة MAC (تعتمد عملية تجميع بيانات وحدة بيانات خدمة الشبكة (MSDU ) على حقيقة أن معظم نقاط الوصول المتنقلة ومعظم حزم بروتوكولات عملاء الأجهزة المحمولة تستخدم الإيثرنت كتنسيق إطار "أصلي". تقوم هذه العملية بتجميع إطارات الإيثرنت المراد إرسالها إلى وجهة واحدة أو عدة وجهات، ثم تغلفها في إطار 802.11n واحد. وتُعد هذه العملية فعالة لأن رؤوس الإيثرنت أقصر بكثير من رؤوس 802.11. ^{[ 1 ]}

تحتوي وحدة بيانات خدمة الرسائل المجمعة ( A-MSDU ) فقط على وحدات بيانات خدمة الرسائل التي تتطابق قيم معلمات عنوان الوجهة (DA) وعنوان المرسل (SA) الخاصة بها مع قيم عنوان المستلم (RA) وعنوان المرسل (TA)، أي أن جميع وحدات بيانات خدمة الرسائل مخصصة للاستلام من قبل جهاز استقبال واحد، وبالضرورة يتم إرسالها جميعًا بواسطة نفس المرسل.

ملاحظة: من الممكن وجود قيم مختلفة لمعاملات DA وSA في رؤوس الإطارات الفرعية A-MSDU لنفس حزمة A-MSDU، طالما أنها جميعًا تُشير إلى نفس قيم معاملات العنوان 1 والعنوان 2. (المرجع: معيار IEEE 802-11-2012)

وحدة بيانات بروتوكول MAC (تجمع عملية تجميع MPDU أيضًا إطارات إيثرنت لإرسالها إلى وجهة واحدة، ولكنها تغلف كل إطار برأس MAC 802.11n. عادةً ما تكون هذه العملية أقل كفاءة من تجميع MSDU، ولكنها في الواقع أكثر كفاءة في البيئات ذات معدلات الخطأ العالية، وذلك بفضل آلية تُسمى تأكيد الكتلة الانتقائي . تسمح هذه الآلية بتأكيد استلام كل إطار من إطارات البيانات المجمعة على حدة أو إعادة إرساله في حال تعرضه لخطأ. ^{[ 1 ]}

• تأكيد الكتلة
• معيار IEEE 802.11
• تجميع الحزم

• مجموعة عمل IEEE 802.11
• تتوفر معايير IEEE 802 عبر برنامج IEEE Get