* Uitzendkarakter van draadloos: Draadloze signalen verspreiden zich in alle richtingen, waardoor het essentieel is om de toegang te controleren om botsingen te voorkomen en betrouwbare communicatie te garanderen.

* Foutgevoelige aard van draadloos: Draadloze signalen zijn gevoelig voor interferentie, vervaging en ruis, waardoor robuuste foutdetectie- en correctiemechanismen nodig zijn.

* Beperkte bandbreedte: Draadloze kanalen hebben doorgaans een lagere bandbreedte vergeleken met bekabelde verbindingen, waardoor een efficiënt gebruik van de beschikbare bronnen vereist is.

* Mobiliteit: Draadloze apparaten kunnen bewegen, waardoor mechanismen nodig zijn om veranderingen in de netwerktopologie op te vangen en de connectiviteit in stand te houden.

Hier volgt een overzicht van hoe de datalinklaag functioneert in draadloze netwerken:

1. Inlijsten: De datalinklaag kapselt gegevens uit de netwerklaag in frames in. Dit omvat het toevoegen van een header en trailer met informatie zoals:

* MAC-adressen: Bron- en bestemmings-MAC-adressen voor adressering op de datalinklaag.

* Framecheckreeks (FCS): Een controlesom of CRC-waarde voor foutdetectie.

* Controle-informatie: Informatie over frametype, volgnummers (voor betrouwbare verzending) en andere besturingsfuncties.

2. Mediatoegangscontrole (MAC): Dit is een cruciaal aspect van de draadloze datalinklaag. Omdat meerdere apparaten het draadloze medium delen, is een MAC-protocol nodig om de toegang te coördineren en botsingen te voorkomen. Veel voorkomende MAC-protocollen zijn onder meer:

* CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access met botsingsvermijding): Dit is het meest gebruikte protocol in WiFi (802.11). Apparaten luisteren naar een duidelijk kanaal voordat ze zenden. Als het kanaal bezet is, wachten ze een willekeurige uitstelperiode voordat ze het opnieuw proberen. Mechanismen om botsingen te vermijden, zoals Request-to-Send/Clear-to-Send (RTS/CTS), worden gebruikt om botsingen verder te verminderen.

* Andere MAC-protocollen: Er bestaan ​​andere protocollen voor verschillende draadloze technologieën, zoals de eigen MAC van Bluetooth of de MAC-protocollen van mobiele netwerken.

3. Foutdetectie en -correctie: Omdat draadloze kanalen veel ruis veroorzaken, is robuuste foutdetectie van cruciaal belang. De FCS in de frameheader wordt gebruikt voor foutdetectie. Als er fouten worden gedetecteerd, wordt het frame meestal weggegooid en moet de afzender het bericht opnieuw verzenden. Hoewel sommige draadloze technologieën foutcorrectie* kunnen bevatten, komt dit minder vaak voor dan foutdetectie* vanwege de overhead die het met zich meebrengt.

4. Adressering: MAC-adressen identificeren op unieke wijze draadloze apparaten op een lokaal netwerk. De datalinklaag gebruikt deze adressen om frames naar de juiste ontvanger te sturen.

5. Beveiliging: Draadloze beveiliging wordt vaak geïmplementeerd op de datalinklaag, voornamelijk via protocollen zoals WPA2/3 in WiFi. Deze protocollen coderen dataframes om hun vertrouwelijkheid en integriteit te beschermen.

6. Draadloos-specifieke functies: De datalinklaag kan kenmerken bevatten die specifiek zijn voor draadloos:

* Energiebeheer: Technieken om batterijvermogen in mobiele apparaten te besparen.

* Roamen: Mechanismen om naadloos verbindingen tussen verschillende toegangspunten (AP's) over te dragen.

* Associatie en authenticatie: Procedures voor een draadloos apparaat om verbinding te maken met een toegangspunt.

Samengevat: De datalinklaag in draadloze netwerken staat voor de uitdaging van betrouwbare communicatie via een gedeeld, uitgezonden en foutgevoelig medium. Dit wordt bereikt door middel van framing, efficiënte MAC-protocollen voor toegangscontrole, robuuste foutdetectie en draadloos-specifieke functies voor energiebeheer, mobiliteit en beveiliging. De specifieke implementatiedetails variëren afhankelijk van de draadloze technologie (bijvoorbeeld 802.11, Bluetooth, mobiel).