欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:10655671
大小:56.50 KB
页数:5页
时间:2018-07-07
《无线局域网qos技术发展研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、无线局域网QoS技术发展研究
2、第1摘要:无线局域网由于技术简单、成本低廉并能提供高速率的数据传输而得到广泛的应用,然而已经发布的IEEE802.11协议并没有内建对QoS的支持。介绍了无线局域网QoS技术的发展,包括针对IEEE802.11MAC层协议进行的各种QoS增强技术,以及即将发布的IEEE802.11e标准对QoS的支持。关键词:QoS,MAC,DCF,PCF,IEEE802.11e无线局域网(WLAN)正在迅速地融入我们的生活。IEEE802.11作为全世界部署最为广泛的WLAN技术,被普遍认为将在下一代
3、无线通信中发挥重要的作用。然而,由于IEEE802.11技术并没有内建对QoS的支持,使得IEEE802.11WLAN在提供音视频等需要QoS保障的业务方面遇到极大的挑战。为了增强IEEE802.11的QoS性能人们已经做了大量的工作,本文即是对以前的工作进行总结,并介绍了IEEE802.11e协议的细节及其应用和部署。一、传统IEEE802.11QoS机制IEEE802.11媒体接入控制(MAC)子层协议定义了两种信道接入方式:基本的分布式协作模式(DCF)和可选的点协作模式(PCF)。1.分布式协作模式在分布式协
4、作模式(见图1)中,当一个节点检测到物理信道空闲时间超过分布式协作模式帧间隔(DIFS)之后,节点进入退避状态,每个节点维护一个退避计时器,此计时器从Backoff_time=rand[0,CW]×SlotTime中取值并按照时槽递减,这里CW为当前竞争窗口。当退避计时器为0时,节点发出请求发送(RTS)信号。如果在规定时间内没有允许发送(CTS)信号返回,则节点认为发生了冲突从而使竞争窗口加倍,选择新的退避计时器重复上面的操作。500)this.style.ouseg(this)">图1分布式协作模式2.点协作模式
5、点协作模式是802.11可选的工作方式,具有比分布式协作模式更高的优先级。点协作模式使用接入点(AP)控制的轮询调度策略,在允许点协作模式工作的情况下,接入点通过检测信道空闲点协作模式帧间隔(PIFS)来抢先捕获信道,通过发送信标来发起信标间隔(又被称为超级帧)。在这个超级帧里,非竞争期和竞争期交替进行。在非竞争期,接入点首先通知各个节点屏蔽各自的分布式协作模式,并在自己的节点列表里选择一个节点给予发送数据的机会。最后接入点发送CF-End信号来结束非竞争期,进入竞争期周期。图2表示了点协作模式的工作方式。500)t
6、his.style.ouseg(this)">图2点协作模式3.传统IEEE802.11协议的QoS局限传统的IEEE802.11协议对QoS的支持非常糟糕。从上面的描述可以看出,分布式协作模式没有区分业务类型,各种业务在同一优先级下竞争信道,仅仅提供了“尽力而为”型的服务,没有任何QoS保证。对于点协作模式,其QoS支持也具有很大的局限性:由于竞争期节点发送的数据长度不能控制,使得下一个目标信标传输时间(TBTT)的信标发送产生延迟;而在非竞争期被轮询的节点发送的数据大小也不可控,因此节点的传送时间也不易被接入点控
7、制;接入点的轮询调度算法过于简单,同样没有区分业务类型。以上所述说明了IEEE802.11在QoS保障方面的局限性。然而IEEE802.11协议本身的特点,比如分布式协作模式的退避算法和帧间隔(IFS)、点协作模式的轮询算法等,给研究人员提供了增强IEEE802.11协议QoS性能的可能性。大量的研究工作针对IEEE802.11协议进行了QoS性能的增强,本文在下一部分进行阐述。二、针对IEEE802.11MAC协议的QoS增强技术针对传统IEEE802.11协议的QoS增强主要集中在以下几个方面:在分布式协作模式中
8、,通过修改协议参数,比如退避算法、帧间隔、最大最小竞争窗口、最大帧长度等来区分优先级;在点协作模式中,通过修改调度算法等来实现QoS的增强。1.退避算法IEEE802.11协议规定,在节点检测到物理信道空闲DIFS之后,为了避免冲突,节点要进入退避阶段。只有退避计数器递减至0时,节点才能真正发送数据。因此,退避时间越短,则节点接入信道的时间越短,节点也就有了接入信道的更高优先级。很多增强技术都涉及退避算法的修改,比如DC算法使用两种退避算法分别对应两种优先级的节点,分布式公平调度(DFS)算法也采用多种退避算法等,目
9、的都是通过区分退避时间的大小来区分节点的优先级。2.区分帧间隔帧间隔越短,表明节点需要检测信道空闲的时间越短,节点进入退避阶段的时间也就越短,因此可以使用不同的IFS来区分节点的优先级。结合退避算法,DC算法中同时引入了两种退避算法和两种帧间隔,从而区分了四种优先级,这两种帧间隔分别为PIFS和DIFS。同样在AC演算法中也引入了不同的DIFS
此文档下载收益归作者所有