802.11e

802.11e是一種用于無線局域網(wǎng)（WLAN）的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，旨在提供更高的服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)的多媒體傳輸能力。該標(biāo)準(zhǔn)是對原始的802.11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以滿足日益增長的多媒體應(yīng)用需求。

1.什么是802.11e

802.11e是一種用于無線局域網(wǎng)的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)，專門針對多媒體和實時應(yīng)用的傳輸需求進(jìn)行優(yōu)化。它在原始的802.11標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上引入了一系列新的功能和機(jī)制，以提供更好的服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)的傳輸性能。

802.11e的主要目標(biāo)是通過定義合適的訪問參數(shù)和機(jī)制，使得多媒體數(shù)據(jù)可以在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)低延遲、高帶寬和穩(wěn)定的傳輸。它支持對不同類型的流量進(jìn)行分類和調(diào)度，確保實時應(yīng)用（如音頻和視頻）能夠獲得足夠的帶寬和優(yōu)先級，從而實現(xiàn)更好的用戶體驗。

2.802.11e的訪問參數(shù)

802.11e引入了一些新的訪問參數(shù)，用于對不同類型的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類和調(diào)度。這些參數(shù)包括：

2.1 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)（Network Allocation Vector，NAV）

NAV是一個計數(shù)器，用于指示在特定時間段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)留時間。它用于協(xié)調(diào)不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流訪問共享信道，并確保高優(yōu)先級流量可以及時傳輸。當(dāng)一個設(shè)備收到一個幀時，它會根據(jù)幀頭部的NAV值判斷是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.2 服務(wù)類型（Service Classes）

802.11e定義了四種不同的服務(wù)類型：實時服務(wù)類（Real-Time Service Class）、敏感服務(wù)類（Sensitive Service Class）、最佳效率服務(wù)類（Best Effort Service Class）和背景服務(wù)類（Background Service Class）。這些服務(wù)類型根據(jù)數(shù)據(jù)流的延遲要求和可靠性需求進(jìn)行分類和調(diào)度。

2.3 提示信息（Traffic Indication Map，TIM）

TIM是一個位圖，用于指示是否有數(shù)據(jù)幀等待接收。接收設(shè)備通過檢查TIM來確定是否需要喚醒以接收數(shù)據(jù)。TIM的使用可以提高無線網(wǎng)絡(luò)的能源效率，并減少沖突和競爭。

3.802.11e的運行機(jī)制

802.11e通過引入基于時隙的調(diào)度機(jī)制和多重接入方式來提供增強(qiáng)的傳輸性能。

3.1 基于時隙的調(diào)度機(jī)制

802.11e采用了基于時隙的調(diào)度機(jī)制，通過將時間分割為多個時隙來實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的分類和調(diào)度。不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流被安排在不同的時隙中，高優(yōu)先級的流量可以獲得更快的傳輸時間。

3.2 多重接入方式

802.11e支持兩種多重接入方式：增強(qiáng)分布式協(xié)調(diào)功能（Enhanced Distributed Coordination Function，EDCF）和混合協(xié)調(diào)功能（Hybrid Coordination Function，HCF）。EDCF是一種分布式接入機(jī)制，根據(jù)優(yōu)先級和競爭窗口大小控制數(shù)據(jù)流的訪問。而HCF則引入了一個集中式的接入點，負(fù)責(zé)調(diào)度和控制數(shù)據(jù)流的訪問。

3.3 增強(qiáng)分布式協(xié)調(diào)功能（EDCF）

EDCF是802.11e中的一種多重接入方式，它通過設(shè)置不同的競爭窗口大小和傳輸機(jī)會的數(shù)量來實現(xiàn)對不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的訪問控制。具體而言，EDCF將網(wǎng)絡(luò)劃分為四個不同的服務(wù)類別：實時服務(wù)類、敏感服務(wù)類、最佳效率服務(wù)類和背景服務(wù)類。

每個服務(wù)類別有著不同的優(yōu)先級和競爭窗口大小。實時服務(wù)類具有最高的優(yōu)先級，競爭窗口最小，所以能夠快速地訪問信道。敏感服務(wù)類次之，其次是最佳效率服務(wù)類，最后是背景服務(wù)類。通過這種方式，高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流可以更快速地傳輸，從而滿足實時應(yīng)用的低延遲需求。

3.4 混合協(xié)調(diào)功能（HCF）

HCF是802.11e中引入的另一種多重接入方式，它采用了集中式的接入點（Access Point，AP）來調(diào)度和控制數(shù)據(jù)流的訪問。HCF主要包括兩種機(jī)制：基本服務(wù)集（Basic Service Set，BSS）和點坐標(biāo)系統(tǒng)（Point Coordination Function，PCF）。

在BSS中，AP作為中心控制節(jié)點，負(fù)責(zé)調(diào)度數(shù)據(jù)流的訪問。它使用一種名為超幀（Superframe）的時間結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)傳輸。超幀由幾個固定長度的間隔期（Interval Period）組成，每個間隔期包含一個分布式協(xié)調(diào)功能（DCF）期和一個PCF期。

在DCF期中，數(shù)據(jù)流按照EDCF的機(jī)制進(jìn)行訪問。而在PCF期中，AP通過發(fā)送Polling報文主動請求各個終端節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)，從而有效地控制數(shù)據(jù)流的訪問順序。

總結(jié)

802.11e是一種用于無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，旨在提供更高的服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)的多媒體傳輸能力。它引入了新的訪問參數(shù)和運行機(jī)制，通過對不同類型的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類和調(diào)度，實現(xiàn)低延遲、高帶寬和穩(wěn)定的傳輸。802.11e采用基于時隙的調(diào)度機(jī)制和多重接入方式，如增強(qiáng)分布式協(xié)調(diào)功能和混合協(xié)調(diào)功能，以滿足不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的需求。這使得802.11e成為適用于多媒體和實時應(yīng)用的理想無線網(wǎng)絡(luò)解決方案。