無線LAN通信の隠れ端末が生じた時に対応する、RTS/CTS制御について紹介しています。記事では、隠れ端末とは何か？ 隠れ端末がどんな時に生じるのか、何が問題なのか等に触れながら、RTS/CTS制御の仕方を事例で説明します。
隠れ端末とは
無線LAN通信では、子機間の距離が離れすぎている場合や、子機間に電波を遮る障害物があると問題が発生します。親機と子機間では通信が出来ても、子機間では通信できなくなる問題です。。
隠れ端末というのは、このように子機間で通信ができない場合の子機のことです。隠れ端末と言うよりも、端末が見えない状態の、hidden nodeと呼んだ方が良いかもしれません。
隠れ端末に対応して通信をコントロールするRTS/CTS制御とは？
有線LANでは、送信と受信を同時に対応する全二重通信で通信しています。ところが、無線LANでは、送信と受信を同時にすると信号が衝突するため通信できません。
そのため、無線LANでは、送信側 or 受信側からの信号が途絶えることを確認してから通信する、半二重通信で対応しています。このような制御のことを、CSMA/CA方式と呼びます。CSMA/CAは、Carrier Sense Multiple Access /Collision Avoidanceの略です。
ところが、CSMA/CA方式では、子機が他の子機の状態を確認する方式です。このため、子機間で通信できない、隠れ端末状態の場合には対応していません。
そして、CSMA/CA方式では対応できない時に、RTS/CTS制御が用いられます。
RTS/CTS制御方式
次に、RTS/CTS制御方式の仕組みを障害物などが、間にあって通信できない、子機Aと子機Bの通信事例で紹介します。
- 子機Aは、子機Bが見つけられないため、データ送信する前に、親機に送信要求を発信します。送信要求は、RTS（Request to send）です。
- 送信要求のRTSパケットを受信した親機は、子機Aに送信権があることを、子機Aと子機Bに連絡します。この時、親機は各子機に、受信準備完了のCTS（Clear to send）パケットを送信して知らせます。
- CTSパケットを親機から受信した子機Bは、他の子機からの通信を待って、自分からは送信しないようにします。子機Aは、親機からのCTSパケット情報を得て、データを子機Bに発信します。
- 子機Aが送信終了すると、親機は各子機にACK（Acknowledge）信号を出して、通信が完了した事を知らせます。
- ACK信号を受信した各子機は、通信可能になったことを知りますが、データ送信に際しては、①から同様の動作を始めます。
以上がRTS/CTS制御方式の仕組みです。
尚、RTS/CTS信号は、全ての子機に連絡が届くように、通信速度は最低速度で送信します。
まとめ
隠れ端末とは、電波が遮断されるなどの為、子機間で通信ができない状態の子機のことです。
隠れ端末では、子機間の通信が出来ないため、通信の衝突を避けることを目的に、RTS/CTS信号方式が使われます。
