由於過去幾年無線通信技術的快速發展，已讓無線區域網路成為我們生活中不可或 缺的基礎通信媒介，尤其是那些需完全仰賴無線網路通信的環境，例如，捷運站、航空 站、古跡建物或是其他戶外區域等，因為它們若是以傳統的有線區域網路佈建會比較困 難，而且成本也許會比較昂貴。另外，也由於無線區域網路實體層調變技術的不斷進步，
使得網路頻寬有了大幅的提昇，趨使更多架構於其系統之上的相關即時性多媒體應用程 式被相繼開發出來，其中尤以即時通訊應用之一的網路電話（Voice over Internet Protocol，簡稱 VoIP）最為顯著與廣受青睞，當然，這也因為它具有傳統電話網路所 沒有的兩項優勢，第一是，在封包交換網路中，可透過語音壓縮技術、編碼技術的實現，
就可以提昇整體的共享網路頻寬效能；第二是，它可以很輕易的與其他多媒應用程式結 合，例如：視訊會議、檔案分享、即時通應用等，產生新的複合型語音通訊服務；使得 與 VoIP 相關的應用服務，不斷的快速開發與成長。
不過，由於 IEEE 802.11 MAC（媒體存取控制，Medium Access Control） layer 通 訊協定的分散式協調功能（Distribution Coordination Function，簡稱 DCF）存在著 先天結構設計上的特性，對於 VoIP 應用來說，工作站必須藉由競爭的方式，才能取得 媒介通道使用權[1]，因此，無法提供即時優先存取機制，不支援服務品質保證（Quality of Service，簡稱 QoS）。甚者，所有在無線區域網路上應用的即時性服務流量，具傳遞 時間上限（Time-bounded），以及頻寬保證要求的服務，例如：視訊以及語音串流等，
仍然必須要與一般的資料流量（例如：電子郵件等）公平競爭，爭取通道優先傳輸權。
然而，究竟在我們所熟知的 IEEE 802.11 媒體存取控制層裡有那些需要克服的問題 呢？IEEE 802.11 MAC 提供了兩種不同功能的媒體通道協調方法，其一是上段已經約略
提到的-分散式協調功能，它可以操作在隨意架構網路（Ad hoc Wireless LAN），以及 基礎架構網路（Infrastructure Wireless LAN），其二是集中式協調功能（Point Coordination Function，簡稱 PCF），僅能操作在基礎架構網路。分散式協調功能是 IEEE 802.11 MAC 最基本的媒介通道協調方法，它採用載波感測多重存取之碰撞避免技術
（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，簡稱 CSMA/CA），以及 指數型隨機延遲時間機制（Orderly Exponential Backoff），來提供工作站間，運用媒 介通道傳送和接收非同步資料的協調機制，但是此功能，如同前一段已闡述過的，並不 符合服務品質保證的要求，不適合傳遞即時性資料[2][3][4]。PCF 則是採用集中式協調 排程的方法，由中央存取點（Access Point，簡稱 AP）以輪詢式（Polling）的詢問方 式， 安排 BSS（基本服務群，Basic Service Set）內的所有工作站，來使用通道來傳 送資料，工作站之間不需競爭，但仍然無法滿足 QoS 的所有需求（例如：每次僅允許傳 遞一個封包，AP 沒有各資料的 QoS 需求等）。所以，由於這一種的協調方法，其 QoS 效 果並不理想，且 PCF 在標準中被定義為選擇項目（Optional），因此，本篇論文將僅針 對 DCF 協調機制作探討。
對於在 IEEE 802.11 無線區域網路[5]上傳遞類似 VoIP 語音串流之即時性資料的問 題，其實過去已有許多學者提出相關的解決方案；在[6]的作法裡，作者變更了 CSMA/CA 協定中的競爭週期前的間隔時間，讓媒體存取控制層，以不同的間隔時間等級的方式，
使得具有高優先權的工作站，可以以較短的間隔時間，進入競爭倒退計數，進而優先取 得訊框傳送機會；不過，由於這項作法並沒有考慮到，當訊框發生碰撞時，需進行訊框 重傳的相關措施，導致可能高優先權的訊框，會因為重傳的關係，無法於下回倒退計數 時，即時的送出訊框，使得訊框的傳遞產生大量的延遲現象。另外，在[7]方案裡，作 者採用的是於訊框傳送前，會先以送出能量脈衝（Pulse of energy）的方式，來干擾
媒體通道，藉此排序出即時性工作站的存取順序，以取得通道使用權；當然，也由於此 干擾雜訊（Jamming noise）的週期長度，會與等待媒體通道狀態轉變（由忙碌轉變為 空閒）的時間長度成正比，因此，它可有效確保高優先工作站，可順利取得通道傳送權，
以達成 QoS 的目的，不過，我們反觀這樣的作法，也會由於干擾訊號的因素，而導致頻 寬浪費的問題。除此之外，在[8]的研究裡，採用修改 MAC 層的方式，提出了分散式分 時多重存取（Time-Division Multiplexing Access，簡稱 TDMA）方法，作者將整體的 存取時間切割為數個存取時槽，讓在無線電通信範圍內的所有工作站，依據明確的現存 工作站資訊，以及演算排程，以近似於免競爭的方式，依序使用時槽傳送資料，當然，
也由於作者已將隨機競爭倒數時間排除，所以，理論上，它可大幅提昇整體的產出效能，
以及通道使用率；但，事實上，由於此作法須限定在無隱藏點（Hidden node）的環境 下操作，且為有效滿足工作站間同步的需求，須將訊框送出後的等待時間（ACKTimeout）
調成與 EIFS（延長訊框間隔，Extended InterFrame Space）相同，此舉將大大的縮小 了它的實用性，並極有可能在訊框發生傳送失敗的時侯，由於等待間隔時間過長（EIFS）， 導致發生媒介通道遭到其他工作站佔用的現象，因而嚴重影響到後續即時性資料的傳送 任務。
總之，過去這些的改良作法，都必須有其特定的應用環境，始能夠得以符合其各自 的服務品質保證；否則將極有可能導致相同優先權的訊框，更會經常發生訊框碰撞現象，
進而由於不完善的重傳機制，更進一步的徒增訊框碰撞的機率；亦或是這些的方法中也 僅能夠提供，當在語音與一般資料共存時，不令人滿意的 QoS 解決方案；尤其，當我們 將對時間延遲要求嚴格的 VoIP 應用於這些方法時，更顯現本論文所提之相關研改必要 性。
基於這些分析，本論文考量系統最少變動成本，以及與 IEEE 802.11 原標準相容共 存的基本需求前提下，提出以分散式分時多重存取（Time Division Multiplex Access，
簡稱 TDMA）為基礎的改良式媒體存取控制機制，將媒介通道資源劃分為數個 TDMA 時槽 與存取序列，讓執行本方法的工作站，可獲得傳輸 CBR 串流資料的服務品質。各工作站 以分散式的方式，從接收到的特定訊框中進行分析比對，建立系統內工作站數統計表，
並據以產生 TDMA 型式的存取排程；使得所有執行本方法的工作站，皆能以免競爭的方 式，依序使用媒介資源（TDMA 時槽）傳送 CBR 資料。本方法可利用現有的 IEEE 802.11 網路介面進行韌體修改而實現，同時與原 IEEE 802.11 標準所定義的分散式協調功能
（DCF）相容並行，互不干擾。
本篇論文架構概分如下：第二章將概述現行 IEEE 802.11 無線區域網路標準之基本 原理，以及何謂 QoS，第三章將闡述我們的方法-基於 TDMA 的媒體存取控制機制，以圖 文併陳的方式，詳細說明整體的運作方式，第四章則約略推導本方案的系統效能，最後 一章則是本論文的總結。