IEEE 802.11e-2005
IEEE 802.11e-2005 или 802.11e — это утвержденная поправка к стандарту IEEE 802.11 , которая определяет набор улучшений качества обслуживания (QoS) для приложений беспроводной локальной сети посредством модификаций уровня управления доступом к среде (MAC). [1] Этот стандарт считается критически важным для чувствительных к задержке приложений, таких как передача голоса по беспроводной локальной сети и потоковое мультимедиа . Поправка была включена в опубликованный стандарт IEEE 802.11-2007 .
Базовый уровень MAC 802.11 использует функцию распределенной координации (DCF) для совместного использования среды несколькими станциями. (DCF) использует CSMA/CA и дополнительный 802.11 RTS/CTS для совместного использования среды между станциями. Это имеет несколько ограничений:
Исходный MAC 802.11 определяет другую функцию координации, называемую функцией координации точек (PCF). Это доступно только в режиме «инфраструктура», когда станции подключаются к сети через точку доступа (AP). Этот режим является необязательным, и только очень немногие точки доступа или адаптеры Wi-Fi реализуют его. [ править ] Точки доступа отправляют маяковые кадры через регулярные промежутки времени (обычно каждые 100 TU или 0,1024 секунды). Между этими маякамикадров, PCF определяет два периода: период отсутствия конфликтов (CFP) и период конфликтов (CP). В CP используется DCF. В CFP точка доступа отправляет пакеты Contention-Free-Poll (CF-Poll) каждой станции по одному, чтобы дать им право на отправку пакета. AP является координатором. Хотя это позволяет лучше управлять QoS, PCF не определяет классы трафика, как это принято в других системах QoS (например, 802.1p и DiffServ ).
Стандарт 802.11e расширяет функции DCF и PCF за счет новой функции координации: гибридной функции координации (HCF). В HCF существует два метода доступа к каналу, аналогичные тем, которые определены в устаревшем MAC 802.11: управляемый доступ к каналу HCF (HCCA) и расширенный распределенный доступ к каналу (EDCA). И EDCA, и HCCA определяют категории трафика (TC). Например, сообщения электронной почты могут быть отнесены к классу с низким приоритетом, а передача голоса по беспроводной локальной сети (VoWLAN) — к классу с высоким приоритетом.
При использовании EDCA трафик с высоким приоритетом имеет больше шансов быть отправленным, чем трафик с низким приоритетом: станция с трафиком с высоким приоритетом ожидает в среднем немного меньше времени перед отправкой своего пакета, чем станция с трафиком с низким приоритетом. Это достигается с помощью протокола TCMA, который представляет собой разновидность CSMA/CA, использующую более короткое арбитражное межкадровое пространство (AIFS) для пакетов с более высоким приоритетом. [3]Точные значения зависят от физического уровня, используемого для передачи данных. Кроме того, EDCA обеспечивает бесконфликтный доступ к каналу в течение периода, называемого возможностью передачи (TXOP). TXOP — это ограниченный интервал времени, в течение которого станция может отправить как можно больше кадров (при условии, что продолжительность передачи не выходит за пределы максимальной продолжительности TXOP). Если кадр слишком велик для передачи в одном TXOP, его следует разбить на более мелкие кадры. Использование TXOP уменьшает проблему низкоскоростных станций, получающих чрезмерное количество времени канала в устаревшем MAC 802.11 DCF . Временной интервал TXOP, равный 0, означает, что он ограничен одним служебным блоком данных MAC (MSDU) или блоком данных протокола управления MAC (MMPDU).
Уровни приоритета в EDCA называются категориями доступа (AC). Конкурентное окно (CW) может быть установлено в соответствии с трафиком, ожидаемым в каждой категории доступа, при этом более широкое окно необходимо для категорий с более интенсивным трафиком. Значения CWmin и CWmax вычисляются из значений aCWmin и aCWmax, соответственно, которые определены для каждого физического уровня, поддерживаемого стандартом 802.11e.
