基于IEEE802.11e无线局域网的QoS研究

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随着无线宽带网的日益普及和多媒体应用需求的增长,需要一个支持各种多媒体服务的无线媒质。为此,IEEE802.11协议组经过多年研究,终于在2005年11月发布了IEEE 802.11e协议,为无线局域网提供了QoS保障。IEEE802.11e协议提出一个混合协调方式(HCF),包括基于竞争的EDCA和免竞争的HCCA两种访问机制。调度是IEEE802.11e协议中HCCA机制的核心功能,并且,IEEE802.11e协议给出了一个参考调度算法。从对IEEE802.11e所提供的参考调度算法评估报告,可知调度的业务流若非严格的固定比特率(CBR)时,这个算法的性能并不是很好,此外,对于一些业务源周期性地产生突发性数据,而另一些偶尔地产生突发性数据的所有被轮询业务流,使用一个固定的服务间隔也不是很合适。因此,需要设计一个更加灵活的方案来克服参考调度算法中对实时多媒体应用中的缺点。本文针对参考调度算法存在的不足,提出一个预测选择调度方案。其提出方案的目的就是为不同类型的业务流时延限制和吞吐量提供服务质量保障而仍可以保持各业务流之间公平性,适应实时多媒体应用波动的特点。预测选择调度方案对已接入的业务流TXOP的计算,是基于平均发送数据速率和在线测算物理层的速率。这样,方案可以根据业务应用的不同特点以及信道状态的变化,动态地调整分配给QSTA的TXOP。此外,预测选择调度方案还包含一个选择函数,用以区分不同业务流和分配轮询的优先级。预测选择调度方案可以根据实际业务的状况恰当地计算服务间隔的长度。仿真结果显示预测选择调度方案相对于参考调度算法在吞吐量,时延,丢包率,公平性都取得了较好系统性能表现,为CBR和VBR业务提供了有效的QoS保障。
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