Sono computer, tablet smartphone e possono essere mobili o meno.

La stazione base è la chiave di una infrastruttura di rete wireless: invia/riceve i pacchetti da/verso gli host wireless associati.
Un host è associato alla stazione base se:

1. si trova nella sua area di copertura;
2. la usa per inviare/ricevere pacchetti.

Un host si connette a una stazione base tramite un collegamento senza fili: wireless. La cui efficienza varia in base alla tecnologia usata.

Gli host associati ad una stazione base sono in modalità infrastruttura quando tutti i servizi come assegnamento indirizzi e instradamento sono offerti dalla stazione base.

Nella modalità ad hoc gli host non hanno alcuna infrastruttura a cui connettersi e possono instradare pacchetti verso gli altri nodi nella loro stessa copertura (pensa a bluetooth).

Possono cambiare stazione base cui sono associati. Tramite un processo noto come handoff (o handover).

L'access point o un ripetitore di cella sono delle stazioni base che si appoggiano ad una infrastruttura di rete.

Una rete senza fili, in cui host che si connettono alla stazione base tramite una scheda wireless sono soggetti a:

• attenuazione del segnale: quando le onde elettromagnetiche attraversano ostacoli (pareti) il segnale si attenua. Inoltre il segnale si attenua anche in uno spazio sgombro in funzione della distanza percorsa;
• interferenze con altre sorgenti: altre sorgenti radio che trasmettono nella stessa banda di frequenza causano interferenza;
• propagazione su cammini multipli: il segnale rimbalza sugli oggetti che incontra e percorre diversi cammini nella sua propagazione verso la destinazione. Oggetti che si muovono nell'area di copertura del segnale causano questo fenomeno che varia nel tempo.

Rapporto segnale rumore (signal-to-noise ratio). Si misura in dB (deciBel).
Più grande è SNR, più basso è il rumore di fondo e più pulito è il segnale.

Bit error rate, è la probabilità che un bit trasmesso sia ricevuto con errore dal destinatario. Il suo valore è influenzato da SNR e dalle tecniche di modulazione usate.

Consente di scegliere dinamicamente, in base alle condizione del canale (SNR e BER), tecniche di modulazione adatte alla situazione ambientale corrente.

A e B non si vedono.
A e C non si vedono.
Lo spazio utilizzabile da A e C per comunicare è occupato da B.
Quando A invia pacchetto a C, B non lo vede perché non è per lui, quindi proprio in quel momento potrebbe decidere di trasmettere (ad A o a C) causando interferenza.
Un'altra situazione potrebbe essere il caso in cui A e C si vedono, ma sono ad una distanza tale che le loro aree di copertura non si intersecano, entrambi vedono solo B, se decidessero di trasmettere contemporaneamente a B, si verifica interferenza.

Quando diversi host condividono un canale di comunicazione è necessario un protocollo che gestisce l'accesso al canale.
CDMA appartiene alla famiglia dei protocolli a suddivisione di canale.
In CDMA ogni bit è codificato con un codice, ciascun host ha un suo codice. I codici cambiano con una certa frequenza (chipping rate).
CDMA è usato nelle reti come 3G, 4G.

Usano lo stesso protocollo di accesso al mezzo: CSMA/CA.
I BSS (basic service set) sono costituiti da: stazione base centrale (AP), stazioni base (altri host) connesse all'AP.
Gli AP sono danno vita ad una rete con infrastruttura, dove l'infrastruttura è formata dagli AP, dalla rete Ethernet e da un router.

Ricorda che CSMA è ad accesso casuale.
CSMA/CD rileva le collisioni.
CSMA/CA evita le collisioni (collision avoidance).
802.11 non rileva le collisioni perché il segnale inviato è più potente di quello ricevuto (costruire hardware per rilevare ciò sarebbe costoso).
Anche se ci fosse tale hardware, non sarebbero rilevate le collisioni derivanti dal terminale nascosto e dall'attenuazione del segnale.

Una stazione base prima di inviare/ricevere pacchetti da/verso un AP, devono associarsi all'AP.
Un AP ha un SSID (identificativo).
Ad un AP è associato un numero di canale (che vanno da 1 a 11).
I canali sono parzialmente sovrapposti tra loro (e interferenti tra loro). Per non essere sovrapposti i canali devono essere distanti di 4 canali tra loro.
Una stazione base centrale invia periodicamente dei frame beacon che contengono l'SSID dell'AP e il suo MAC address. Un host riceve tali frame scansionando gli 11 canali.

Nella scansione attiva un host invia un frame probe request con SSID richiesto, solo gli AP con tale SSID rispondono con una probe response. L'host invia un association request a uno degli AP che ha risposto. L'AP invia association response.

Gli AP inviano frame beacon. L'host li riceve. Sceglie un AP e gli invia association request. L'AP invia association response.

Il MAC (Medium Access Control) fornisce uno schema di avvenuta ricezione per 802.11 (a livello di collegamento).
Quando un destinatario riceve un frame che super il controllo CRC, attende un tempo di inter-frame breve dopo il quale invia conferma di ricezione. Se il mittente non riceve tale frame di conferma dopo un certo periodo di tempo, supporrà che il frame iniziale è andato smarrito e ritrasmetterà usando CSMA/CA per accedere al canale. Se la consegna fallisce un certo numero di volte fissato, il mittente scarterà il frame e non tenterà di ritrasmetterlo.

Se la stazione percepisce il canale come libero (idle) attende un tempo di inter-frame distribuito (DIFS) e trasmette.
Se la stazione percepisce che il canale è occupato attende un tempo casuale come in CSMA/CD (usando l'attesa binaria esponenziale). Tale valore viene decrementato se il canale viene percepito come libero dopo tempo DIFS.
Quando tale valore arriva a zero viene trasmesso l'intero frame.
Se il mittente riceve conferma, torna al passo in cui attende un tempo casuale per accedere al canale.
Se non riceve conferma, torna allo stesso passo scegliendo un tempo di ritardo maggiore.

Il MAC di 802.11 include uno schema di prenotazione del canale (opzionale, non usato di default).

• RTS: request to send consente ad uno dei terminali (che non si vedono tra loro) di prenotare il canale di comunicazione inviamo frame RTS all'AP;
• CTS: clear to send consente all'AP di rispondere confermando che il canale è libero e garantendo che lo rimarrà. CRS viene inviato in broadcast a tutte le stazioni, tutte sapranno che qualche host trasmetterà per un certo tempo.

L'handover si verifica quando un dispositivo cambia stazione base.
Componenti:

• stazione base corrente: stazione sorgente
• stazione base di destinazione: stazione target
• stazione mobile

Nel 4G il nucleo della rete è completamente basato su IP (rispetto al 3G in cui vi era separazione tra voce e dati).
Il nucleo si chiama EPC e utilizza il tunneling per instradare i pacchetti tra l'UE (utente), P-GW e S-GW.
EPC fornisce quality of service per differenziare il servizio tra diverse classi di traffico.

Componenti:

• agente domestico, nella rete di appartenenza dell'host (che gli fornisce indirizzo permanente)
• agente ospitante, nelle rete corrente dell'host
• stazione mobile
• corrispondente: nodo che vuole comunicare col nodo mobile.

Quando un nodo si trova in una rete ospite, il traffico destinato all'indirizzo permanente dell'host deve essere inoltrato alla rete ospitante corrente in cui si trova l'host.