IEEE 802.11e

802.11e je dodatek ke standardu IEEE 802.11 , který definuje řadu vylepšení kvality služeb pro aplikace běžící přes WLAN . Tyto dodatky mění úroveň Media Access Control (MAC) standardu IEEE 802.11 . Standard se stará o aplikace citlivé na zpoždění, jako je Voice over Wireless IP a Streaming Multimedia .

Původní 802.11 MAC

DCF

Základní vrstva MAC 802.11 používá funkci distribuované koordinace (DCF) ke sdílení vzduchu mezi více stanicemi. DCF je založeno na CSMA/CA a volitelně na 802.11 RTS/CTS pro sdílení vzduchu mezi stanicemi. To vytváří několik omezení:

• při komunikaci velkého počtu stanic současně dochází k mnoha kolizím, které snižují celkovou dostupnou šířku kanálu (stejně jako v Ethernetu, který používá CSMA/CD ).
• neexistuje žádné rozdělení na provoz podle priority.
• pokud stanice „vyhraje“ přístup ke vzduchu, může ho obsadit, jak potřebuje. A pokud má tato stanice malou šířku pásma (například 1 Mbit/s), pak bude přenos dat trvat dlouho a všechny ostatní stanice tím budou trpět.
• a nejdůležitější je nedostatek záruk QoS .

PCF

Původní 802.11 MAC také definuje další koordinační funkci nazvanou Point Coordination Function (PCF), která je dostupná pouze v režimu „infrastructure“, ve kterém jsou stanice připojeny k síti prostřednictvím přístupového bodu (AP). Tento režim je volitelný a implementuje jej velmi málo přístupových bodů a WiFi adaptérů. Přístupový bod vysílá rámce „beacon“ v pravidelných intervalech (obvykle 0,1 sekundy). Mezi těmito snímky PCF definuje dvě období: období bez sporů (CFP) a období bez sporů (CP). CP prostě používá DCF. A v CFP zasílá AP pakety bez sporů (CF-Poll) každé stanici jeden po druhém, aby jim poskytlo právo posílat pakety. AP je koordinátorem. To umožňuje lepší správu QoS. Bohužel PCF má omezenou podporu a některá omezení (například nedefinuje třídy provozu).

802.11e rozšiřuje DCF a PCF o dvě nové koordinační funkce: Enhanced DCF (EDCF) a Hybrid Coordination Function (HCF) (HCF může být nazýváno Enhanced PCF). EDCF i HCF definují třídy provozu (TC, Traffic Classes). Například e-maily mohou být klasifikovány jako provoz s nízkou prioritou a Voice over Wireless IP (VoWIP) jako s vysokou prioritou.

EDCF

S EDCF je pravděpodobnější, že bude odeslán provoz s vysokou prioritou než provoz s nižší prioritou. V průměru stanice s provozem s vyšší prioritou čeká před odesláním paketu o něco méně než stanice s provozem s nižší prioritou. Neexistují žádné skutečné záruky, ale toto je nejlepší možná možnost QoS. Díky snadné aplikaci a nastavení si tuto koordinační funkci zvolilo mnoho lidí.

HCF

HCF funguje podobně jako PCF: intervaly mezi rámečky majáku jsou rozděleny do dvou období, CFP a CP. Během CFP kontroluje přístup vzduchu Hybridní koordinátor (HC, obvykle AP). A během CP všechny stanice fungují na EDCF. Hlavní rozdíl od PCF je v tom, že jsou přítomny třídy provozu (TC). Také HC může koordinovat provoz libovolným způsobem (ne pouze cyklicky). Kromě toho stanice poskytují informace o délce jejich front pro každý TC. HC může tyto informace použít k tomu, aby jedné stanici přidělil vyšší prioritu. Dalším rozdílem je, že stanicím je přidělena možnost přenosu (TXOP): mohou posílat několik paketů jeden po druhém v časovém období zvoleném HC. Během CP může HC udržet kontrolu nad přístupem vzduchu odesíláním paketů CF-Poll do stanic. Stručně řečeno, HCF je nejpokročilejší (a komplexní) koordinační funkce. S HCF lze QoS konfigurovat velmi přesně: věci jako řízení šířky pásma, spravedlivost mezi stanicemi, třídy provozu, jitter a mnoho dalších lze konfigurovat v HC.

Jakýkoli AP kompatibilní s 802.11e musí podporovat ECDF a HCF. Rozdíl mezi 802.11e AP bude QoS pro různé TC: některé mohou například podporovat pouze základní nastavení řízení šířky pásma, zatímco jiné mohou jít dále a poskytovat řízení jitteru.

Viz také

• Wi-Fi Multimedia  je podrodina 802.11e.