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IEEE802.11無線ＬＡＮ技術の詳細

IEEE802.11ＭＡＣフレームの詳細

IEEE802.11ＭＡＣフレームを見ると、以下のような構成になっています。
ただし、信号の同期などに使用されるＰＬＣＰプリアンブルやＰＬＣＰヘッダーがIEEE802.11ヘッダーの前に付きますが、以下の表では省略しています。

IEEE802.11ＭＡＣフレーム（ヘッダー長単位：オクテット）

←３０→	←８→	←可変長→
IEEE802.11ヘッダー	IEEE802.3ヘッダー	ペイロード（データ）

上の表の左から２番目のフィールドのIEEE802.3ヘッダーは、以下のような内容になっています。

IEEE802.3ヘッダー

DSAP	SSAP	制御	OUI	上位プロトコルタイプ

IEEE802.3ヘッダーは、有線ＬＡＮのイーサーネットでも使用されていますが、ＤＩＸ仕様（ＥｔｈｅｒｎｅｔII）のイーサーネットヘッダーとはやや異なり、上位プロトコルタイプのフィールドの前にいろいろなフィールドがあります。
IEEE802.3ヘッダーは、８０２.２ＬＬＣヘッダー、８０２.２ＳＮＡＰヘッダー、ＯＵＩ、上位プロトコルタイプの部分から構成されています。
DSAPとSSAPと制御の部分は８０２.２ＬＬＣヘッダーと呼ばれ、ＯＵＩと上位プロトコルタイプの部分は８０２.２ＳＮＡＰヘッダーと呼ばれます。
８０２.２ＬＬＣヘッダーから見ていきます。
DSAP（Destination Service Access Point）は宛先のサービスアクセスポイントを指し、SSAP（Source Service Access Point）は送信元のサービスアクセスポイントを指します。
最後は１オクテットの制御フィールドになっています。
DSAPとSSAPには、ＬＳＡＰの値が設定され、それぞれ１オクテットです。
ＬＳＡＰの値には、８０２.２ＳＮＡＰヘッダーがあることを示す１６進数でＡＡという値や、上位レイヤがＮｏｖｅｌｌ ＮｅｔＷａｒｅ関連プロトコルであることを示すＥ０、ＩＢＭ ＮｅｔＢＩＯＳであることを示すＦ０などがあります。
IEEE802.11無線ＬＡＮでは、ＡＡという値が設定されるので、後ろに８０２.２ＳＮＡＰヘッダーが付きます。
次は、８０２.２ＳＮＡＰヘッダーを見ます。
最初のＯＵＩは、Organizationally Unique Identifierの略で、ＩＥＥＥという組織の識別子で、３オクテットあります。
続く上位プロトコルタイプは、ＤＩＸ仕様のＭＡＣフレームにあるイーサーネットタイプと同じものです。
上位レイヤがどんなプロトコルであるかを示します。

IEEE802.3ヘッダーの後は、データが続きますが、IEEE802.11無線ＬＡＮの場合、通常この中の先頭のエリアはＩＰヘッダーで始まります。
このＩＰヘッダーに続いて、上位層のプロトコルのヘッダーやペイロードが繋がっています。
IEEE802.11ＭＡＣフレームは、このような構成になっています。

最後に上の表の先頭が、IEEE802.11無線ＬＡＮで一番重要なIEEE802.11ヘッダーです。
IEEE802.11ヘッダーは、制御フレームや管理フレームを除くと、一般的なデータフレームは、だいたい以下のようなフォーマットになっています。

IEEE802.11ヘッダー（フィールド長単位：オクテット）

←２→	←２→	←６→	←６→	←６→	←２→	←６→
フレーム制御	デュレーション	アドレス１	アドレス２	アドレス３	シーケンス制御	アドレス４

データフレームの種類によっては、アドレス４のＭＡＣアドレスはない場合もあります。

1. フレーム制御

このフィールドは、２オクテットなので、１６ビットの長さがあり、先頭を第０ビットすると、第２〜第３ビット目のタイプフィールド値が２進数で00だと管理フレーム、01だと制御フレーム、10だとデータフレームを示しています。
これに続く４ビット長のサブタイプフィールドと組み合わせて、たくさんあるIEEE802.11ＭＡＣフレームの中からどのような種類のフレームかを示すことができるようになっています。
これがフレーム制御の主な役割です。
フレーム制御フィールドの詳細なフォーマットは、以下のページに作りましたので、参照できます。
フレーム制御フィールドの詳細フォーマット


2. デュレーション

このフィールドは、２オクテットなので、１６ビットの長さがあり、先頭を第０ビットすると、第１５ビット目の値が０か１かで、ＮＡＶ、ＣＦＰ、PS-Pollの３種類のフレーム形式を選択できるようになっています。
フレームの送信に必要な時間が設定されます。


3. アドレス１

アドレス１は、受信機のＭＡＣアドレスです。


4. アドレス２

アドレス２は、送信機のＭＡＣアドレスです。


5. アドレス３

アドレス３は、ＭＡＣアドレスです。
データフレームの種類によってどのノードのＭＡＣアドレスかが変わります。


6. シーケンス制御

シーケンス制御のフィールドには、フラグメント番号（４ビット）と番号（１２ビット）が設定されます。


7. アドレス４

アドレス４もＭＡＣアドレスです。
無線ネットワークの形態が、無線ディストリビューションシステム（Wireless Distribution System、略してＷＤＳ）の場合に使用されます。
この場合は、アドレス１〜４まですべて使用されます。
アドレス４のＭＡＣアドレスは、送信元のＭＡＣアドレスとして使用されます。

各ＭＡＣアドレスのフィールドには、宛先や送信元のＭＡＣアドレスやアクセスポイントのＭＡＣアドレスが設定されます。
どこからどこへ送信するかによって、いろいろＭＡＣアドレスの組み合わせが変わります。

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