交通表示マップ

トラフィック表示マップ(TIM) は、 IEEE 802.11ワイヤレスネットワーク管理フレームで使用される構造です。

トラフィック表示マップ情報要素は、802.11-1999規格のセクション7.3.2.6で規定されています。[ 1 ]

IEEE 802.11規格では、ビットマップを用いて、スリープ状態のリスニングステーションに対し、アクセスポイント（AP）がバッファリングしたデータを待機していることを通知します。ステーションはリスニングインターバル中に少なくとも1つのビーコンをリッスンする必要があるため、APは定期的にこのビットマップを情報要素としてビーコンに含めて送信します。このビットマスクはトラフィック表示マップと呼ばれ、2008ビットで構成され、各ビットはステーションの アソシエーションID （AID）を表します。

ただし、ほとんどの場合、AP には少数のステーションのデータしか存在しないため、それらのステーションを表すビットマップの部分のみを送信する必要があります。

ビットマップは全体が送信されることはないため、仮想ビットマップと呼ばれ、実際に送信される部分は部分仮想ビットマップと呼ばれます。

TIM の構造は次のとおりです。

要素ID 長さ DTIMカウント DTIM期間 ビットマップコントロール 部分的な仮想ビットマップ
オフセット 放送
要素ID
（1オクテット）
TIM要素を識別する
長さ
（1オクテット）
要素全体のサイズ（5～255）
DTIM_カウント
（1オクテット）
DTIM の前に残っているビーコンの数（このフレームを含むため、0 はこのフレームが DTIM であることを意味します）
DTIM_期間
（1オクテット）
n番目のビーコンにのみTIMが含まれることを示すスケーリング係数。低電力モードのステーションはスリープ状態のままで、これらのビーコンをリッスンするためにのみ起動し、データフレームを受信するために起動し続ける必要があるかどうかを判断します。
ビットマップコントロール.オフセット
（7ビット）
ビットマップコントロール.ブロードキャスト
（1ビット）
1 つ以上のブロードキャストまたはマルチキャストフレームがキューイングされている場合。これは、すべてのステーションがウェイクアップする必要があることを意味します。
部分仮想ビットマップ
（8～2008ビット）
これは(長さ-4)×8ビットで構成され、各ビットは現在関連付けられているステーションを表します。最初のオクテットの下位ビットは、関連付けID（bitmap_control.offset×16）を持つステーションを表します。部分ビットマップの外側のビットは暗黙的にゼロになります。

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配信トラフィック表示メッセージ

配信トラフィック表示メッセージ( DTIM ) は、アクセス ポイント上にバッファリングされたマルチキャストデータまたはブロードキャスト データが存在することをクライアントに通知する TIM の一種です。これは、 DTIM 間隔で指定された頻度で定期的なビーコン内に生成されます。ビーコンは、ワイヤレス ネットワークを同期するためにアクセス ポイントから送信されるパケットです。すべてのビーコンに存在する通常の TIM は、バッファリングされたユニキャストデータの存在を通知するためのものです。 DTIM の後、アクセス ポイントは、通常のチャネル アクセス ルール ( CSMA/CA )に従って、チャネル上でバッファリングされたマルチキャスト データとブロードキャスト データを送信します。これにより、衝突が最小限に抑えられ、結果としてスループットが向上します。干渉があまりない場合、またはクライアント数が限られている場合、 DTIM 間隔はほとんどまたはまったく意味を持ちません。

802.11規格

802.11規格では、配信トラフィック表示メッセージ（DTIM）周期値は、ビーコンフレームにDTIMが含まれる頻度を決定する数値であり、この数値は各ビーコンフレームに含まれています。DTIMは、DTIM周期に従ってビーコンフレームに含まれ、アクセスポイントがバッファリングされたブロードキャストデータまたはマルチキャストデータを持っているかどうかをクライアントデバイスに通知します。DTIMを含むビーコンフレームを受信すると、アクセスポイントはバッファリングされたブロードキャストデータまたはマルチキャストデータがあれば、それらを解放します。

ビーコンフレームは、キャリア検知多重アクセス/衝突回避（CSMA/CA）の必須802.11アルゴリズムを使用して送信されるため、ビーコンを送信するタイミングがクライアントデバイスがフレームを送信中の場合、アクセスポイントは待機する必要があります。その結果、ビーコン間の実際の時間はビーコン間隔よりも長くなる可能性があります。省電力モードから復帰したクライアントデバイスは、次のビーコンフレームを受信するまでに予想よりも長い待機時間が必要になる場合があります。ただし、クライアントデバイスはビーコンフレーム内のタイムスタンプを利用することで、この不正確さを補正します。

802.11規格は、クライアントデバイスの省電力モードを定義しています。省電力モードでは、クライアントデバイスは1つ以上のビーコン間隔の間スリープ状態になり、DTIMを含むビーコンフレームを受信するとウェイクアップします。DTIM周期が2の場合、省電力モードのクライアントデバイスは、ビーコンフレームを1つおきに受信するためにウェイクアップします。省電力モードに入ると、クライアントデバイスはアクセスポイントに通知を送信します。これにより、アクセスポイントはクライアントデバイス宛てのユニキャストトラフィックの処理方法を認識します。クライアントデバイスは、DTIM周期に従ってスリープ状態を開始します。

DTIM期間

DTIM 期間が長いほど、クライアント デバイスのスリープ時間が長くなり、特定のクライアント デバイスの電力節約量が増えます。

無線ネットワーク上のクライアントデバイスは、省電力モード時の消費電力と通信スループットに関して、相反する要件を持つ場合があります。例えば、ノートパソコンは比較的高い通信スループットを必要とし、消費電力に対する感度が低い場合があります。そのため、これらのデバイスには比較的低いDTIM周期（例えば1）が適している可能性があります。一方、ポケットデバイスは比較的低い通信スループットを必要とし、比較的低容量のバッテリーで動作する可能性があります。そのため、ポケットデバイスには高いDTIM周期（例えば8）が適している可能性があります。しかし、これらのデバイスの中には、バッテリー容量が小さくても中程度から高い通信スループットを持つものもあり、4などの中程度のDTIM周期が効果的です。

現在の標準では、アクセス ポイントは単一の DTIM 期間しか保存できません。そのため、省電力モードになっているさまざまなクライアント デバイスはすべて、DTIM 期間に従って同じビーコン フレームで起動します。ネットワーク管理者は、アクセス ポイントの DTIM 期間を設定する際に、異なるワイヤレス ネットワーク内のクライアント デバイスの省電力モード時の消費電力と通信スループットの相反する要件のバランスを取る必要がある場合があります。将来的には、複数のサービス セット (複数の SSID) に対応できるアクセス ポイントは、サービス セットごとに個別の DTIM 期間を持つ可能性があります。ネットワーク管理者は、どのサービス セットにどの DTIM 期間を設定するかを決定する際に、特定のワイヤレス ネットワーク内のクライアント デバイスの消費電力と通信スループットの要件を考慮する場合があります。DTIM 期間を長くすると、消費電力の潜在的な節約は増えますが、通信スループットは低下する可能性があります。逆もまた同様です。

参考文献

参考文献

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