第一章 簡介
無線區域網路技術(Wireless Local Area Network,WLAN)提供一個 簡單和方便的解決方案,並將此方案普遍提供無線網路的存取到很多 地方。最近這幾年,IEEE 802.11 WLAN [1]已經設計相關技術應用到可 攜式裝置和筆記型電腦。近年來在無線區域網路漸漸的盛行多媒體的 網路應用。這些應用服務都需要服務品質保證 ( Quality of Service , QoS),而使得操作過程當中更加順手。然而,802.11 的標準在一開始 提出時並沒有考慮到服務品質的保證。所以 802.11e 的標準[2]被提出來 支援這方面的應用。而 802.11e 它加強了原本 802.11 之中的分散式協調 功能 (Distributed Coordination Function,DCF)和中央式協調功能( Point Coordination Function,PCF),透過一個新的整合功能。那就是混合式 協調功能(Hybrid Coordination Function,HCF),而在混合式協調功能有 兩個媒體存取控制(Medium Access Control,MAC)。一個就是加強型 分散式通道存取(Enhanced Distributed Channel Access,EDCA),另一個 則是 HCF 控制型通道存取(HCF Controlled Channel Access,HCCA)。
HCF 控制型通道存取是一種輪詢的機制(Polling Based Scheme)。它 提供了傳輸機會(Transmition Opportunity,TXOP)去傳送由應用程式所
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產生的資料流(Traffic Stream)。而存取點(Access Point,AP)可以在可控 制存取的時間內(Controlled Access Period,CAP),針對每一個資料流去 做排程。而 802.11e 標準提供了一個 Sample Scheduler,其中包含了允 許控制單元(Admission Control Unit)去完成 HCF 控制型通道存取的方 案。但是普遍的應用程式產生的資料流通常都是 Variable Bit Rate (VBR) 的資料流。而 802.11e 所提供的範本只適合 Constant Bit Rate (CBR)的 資料流,而不適合 VBR 的資料流。因為資料量常常是忽高忽低,而這 樣子會造成既有的資料因為過久沒傳送,而超過延遲的限制,而使得 封包(Packet)被丟棄。
由於上述所提到的問題,於是預測和最佳化的 HCCA ( Prediction and optimization-based HCCA ,PRO-HCCA) [3] 針對此一問題,提 出一個考慮在可允許數個資料流之中的封包延遲限制(Delay Bound),
去配置傳送機會。簡單的想法是在上一次服務時間(Service Interval,SI) 中的傳輸時間內,透過傳送最後一個封包回報工作站中佇列的狀態,
並且在下一個服務時間一開始,透過預估從上一次服務完到這一次服 務開始前封包所會來的量,透過這兩個資訊我們可以有效的分配每一 次的傳輸機會,使得在處理 VBR 的資料流當中,可以獲得較佳的性能。
在相同的問題之中,另一個方法也被提出解決此問題,那就是兩階
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段多輪詢方案(Two-Step Multi-polling Scheme,TSMP) [4],它主要是透 過把控制存取時間分成兩個時段,一個是狀態收集時間(Status Collect Period,SCP),另一個則是資料傳送時間(Data Transmission Period,
DTP)。因此,透過這樣子的方式它可以精確的瞭解到工作站(Station) 中佇列的狀態,唯一個缺點就是在每一次的服務時間內,必需要花一 點時間去收集對方佇列的狀態,這樣子會成一點點時間上的浪費。
因此,我們建議一個方案,透過引入兩階段多輪詢方案的概念,並 且混合上述的預測和最佳化的 HCCA,並且各取雙方的優點。這樣子 的作法上,可以有效的減少多餘的動作和達到延遲限定的需求。