IEEE 802.11e-2005 oder 802.11e ist eine genehmigte Änderung des IEEE 802.11 Standard, der eine Reihe der Qualität von Diensterhöhungen für LAN Radioanwendungen durch Modifizierungen zur Schicht von Media Access Control (MAC) definiert. Der Standard wird der kritischen Wichtigkeit für mit der Verzögerung empfindliche Anwendungen, wie Begleitkommentar-Radio LAN und strömende Multimedia betrachtet. Die Änderung ist in den veröffentlichten IEEE 802.11-2007 Standard vereinigt worden.

802.11 ist ein IEEE Standard, der Geräten wie Laptops oder Autotelefone erlaubt, sich einem drahtlosen LAN weit verwendet zuhause, Büro und einige kommerzielle Errichtungen anzuschließen.

Ursprüngliche 802.11 MAC

Distributed Coordination Function (DCF)

Die grundlegende 802.11 MAC Schicht verwendet die verteilte Koordinationsfunktion (DCF), um das Medium zwischen vielfachen Stationen zu teilen. DCF verlässt sich auf CSMA/CA und fakultative 802.11 RTS/CTS, um das Medium zwischen Stationen zu teilen. Das hat mehrere Beschränkungen:

• wenn viele Stationen versuchen, zur gleichen Zeit zu kommunizieren, werden viele Kollisionen vorkommen, der die verfügbare Bandbreite senken und vielleicht zu Congestive-Zusammenbruch führen wird.
• es gibt keine Garantien von Quality of Service (QoS). Insbesondere es gibt keinen Begriff des hohen oder niedrigen Vorzugsverkehrs.
• sobald eine Station Zugang zum Medium "gewinnt", kann es das Medium für behalten, so lange es wählt.

Point Coordination Function (PCF)

Die ursprünglichen 802.11 MAC definieren eine andere Koordinationsfunktion genannt die Punkt-Koordinationsfunktion (PCF). Das ist nur in der "Infrastruktur"-Weise verfügbar, wo Stationen mit dem Netz durch Access Point (AP) verbunden werden. Diese Weise, ist und nur sehr wenige APs fakultativ, oder Wi-Fi Adapter führen sie wirklich durch. APs senden Bakenrahmen regelmäßig (gewöhnlich jede 0.1 Sekunde). Zwischen diesen Bakenrahmen definiert PCF zwei Perioden: Contention Free Period (CFP) und Contention Period (CP). Im BEDIENUNGSFELD wird DCF verwendet. Im CFP sendet die AP Freie Wahl des Streits (VGL-WAHL) Pakete zu jeder Station, um einer nach dem anderen ihnen das Recht zu geben, ein Paket zu senden. Die AP ist der Koordinator. Obwohl das ein besseres Management von QoS berücksichtigt, definiert PCF Klassen des Verkehrs nicht, wie mit anderen Systemen von QoS (z.B 802.1p und DiffServ) üblich ist.

802.11e MAC Protokoll-Operation

802.11e erhöht den DCF und den PCF durch eine neue Koordinationsfunktion: die hybride Koordinationsfunktion (HCF). Innerhalb des HCF gibt es zwei Methoden des Kanalzugangs, der denjenigen ähnlich ist, die im Vermächtnis 802.11 MAC definiert sind: HCF Controlled Channel Access (HCCA) und Enhanced Distributed Channel Access (EDCA). Sowohl EDCA als auch HCCA definieren Traffic Categories (TC). Zum Beispiel konnten E-Mails einer niedrigen Vorzugsklasse zugeteilt werden, und Begleitkommentar-Radio LAN (VoWLAN) konnte einer hohen Vorzugsklasse zugeteilt werden.

Erhöhter verteilter Kanalzugang (EDCA)

Mit EDCA hat hoher Vorzugsverkehr eine höhere Chance, gesandt zu werden, als niedriger Vorzugsverkehr: Eine Station mit dem hohen Vorzugsverkehr wartet etwas weniger, bevor es sein Paket durchschnittlich sendet als eine Station mit dem niedrigen Vorzugsverkehr. Das wird durch das Verwenden eines kürzeren Streit-Fensters (CW) und kürzeren Schiedszwischenrahmenraums (AIFS) für höhere Vorzugspakete vollbracht. Die genauen Werte hängen von der physischen Schicht ab, die gepflegt hat, die Daten zu übersenden. Außerdem stellt EDCA Zugang ohne Streite zum Kanal seit einer Periode genannt eine Übersenden Gelegenheit (TXOP) zur Verfügung. Ein TXOP ist ein begrenzter Zeitabstand, während dessen eine Station so viele Rahmen wie möglich senden kann (als lange, weil sich die Dauer der Übertragungen außer der maximalen Dauer des TXOP nicht ausstreckt). Wenn ein Rahmen zu groß ist, um in einem einzelnen TXOP übersandt zu werden, sollte er in kleinere Rahmen gebrochen werden. Der Gebrauch von TXOPs reduziert das Problem von Stationen des niedrigen Zinssatzes, die einen unmäßigen Betrag der Kanalzeit mit dem Vermächtnis 802.11 DCF MAC gewinnen. Ein TXOP Zeitabstand von 0 Mitteln wird es auf eine einzelne MAC Dienstdateneinheit (MSDU) oder MAC Verwaltungsprotokoll-Dateneinheit (MMPDU) beschränkt.

Die Niveaus vom Vorrang in EDCA werden Zugriffskategorien (ACs) genannt. Der CWmin und die CWmax-Werte werden von aCWmin und ACWmax-Werten beziehungsweise berechnet, die für jede physische Schicht definiert werden, die durch 802.11e unterstützt ist.

Für einen typischen von aCWmin=15 und aCWmax=1023, wie verwendet, zum Beispiel, durch OFDM (802.11a) und MIMO (802.11n), folgen die resultierenden Werte als:

ACs stellen direkt von Ethernet-Niveau-Vorzugsniveaus der Klasse des Dienstes (CoS) kartografisch dar:

Der primäre Zweck von QoS ist, hohe Vorzugsdaten vor niedrigen Vorzugsdaten zu schützen. Es gibt auch Drehbücher, in denen die Daten vor anderen Daten derselben Klasse geschützt werden muss. Die Aufnahme-Kontrolle in EDCA richtet ähnliche Probleme. Die AP veröffentlicht die verfügbare Bandbreite in Leuchtfeuern. Kunden können die verfügbare Bandbreite vor dem Hinzufügen von mehr Verkehr überprüfen.

Wi-Fi Multimedia (WMM) haben bescheinigt, dass APs für EDCA und TXOP ermöglicht werden muss. Alle anderen Erhöhungen 802.11e sind fakultativ.

HCF Controlled Channel Access (HCCA)

Der HCF (hybride Koordinationsfunktion) kontrollierter Kanalzugang (HCCA) arbeitet sehr wie PCF. Jedoch, im Gegensatz zu PCF, in dem der Zwischenraum zwischen zwei Bakenrahmen in zwei Perioden von CFP und BEDIENUNGSFELD geteilt wird, berücksichtigt der HCCA, dass CFPs an fast jederzeit während eines BEDIENUNGSFELDES begonnen wird. Diese Art von CFP wird Controlled Access Phase (CAP) in 802.11e genannt. Eine KAPPE wird von der AP begonnen, wann auch immer es einen Rahmen an eine Station senden oder einen Rahmen von einer Station auf eine Weise ohne Streite erhalten will. Tatsächlich ist der CFP eine KAPPE auch. Während einer KAPPE kontrolliert Hybrid Coordinator (HC) - der auch die AP ist — den Zugang zum Medium. Während des BEDIENUNGSFELDES fungieren alle Stationen in EDCA. Der andere Unterschied mit dem PCF ist, dass Traffic Class (TC) und Traffic Streams (TS) definiert werden. Das bedeutet, dass der HC auf das Schlangestehen pro Station nicht beschränkt wird und eine Art Dienst pro Sitzung zur Verfügung stellen kann. Außerdem kann der HC diese Ströme oder Sitzungen auf jede Mode koordinieren, wie er (nicht nur gemeinsamer Antrag) wählt. Außerdem geben die Stationen Info über die Längen ihrer Warteschlangen für jede Traffic Class (TC). Der HC kann dieses Info verwenden, um zu einer Station über einen anderen vordringlich zu behandeln, oder besser seinen Terminplanungsmechanismus anzupassen. Ein anderer Unterschied ist, dass Stationen ein TXOP gegeben werden: Sie können vielfache Pakete hintereinander seit einem gegebenen durch den HC ausgewählten Zeitabschnitt senden. Während des BEDIENUNGSFELDES erlaubt der HC Stationen, Daten durch das Senden von VGL-WAHL-Rahmen zu senden.

HCCA wird allgemein als das fortgeschrittenste (und Komplex) als Koordinationsfunktion betrachtet. Mit dem HCCA kann QoS mit der großen Präzision konfiguriert werden. QoS-ermöglichte Stationen sind in der Lage, um spezifische Übertragungsrahmen zu bitten (Datenrate, Bammel, usw.), der fortgeschrittenen Anwendungen wie VoIP und Video erlauben sollte, das strömt, effektiver an einem Wi-Fi Netz zu arbeiten.

HCCA Unterstützung ist für 802.11e APs nicht obligatorisch. Tatsächlich werden wenige (wenn irgendwelcher) zurzeit verfügbarer APs für HCCA ermöglicht. Das Einführen des HCCA auf Endstationen verwendet den vorhandenen DCF Mechanismus für den Kanalzugang (keine Änderung zu DCF, oder EDCA Operation ist erforderlich). Stationen müssen nur im Stande sein zu antworten, um Nachrichten zu befragen. Auf der Seite von AP, einem Planer und dem Schlange stehenden Mechanismus ist erforderlich.

Anderer 802.11e Spezifizierungen

Zusätzlich zu HCCA, EDCA und TXOP, 802.11e gibt zusätzliche fakultative Protokolle für die erhöhte 802.11 MAC Schicht QoS an:

Automatische Macht spart Übergabe

Automatische Macht spart Übergabe ist eine effizientere Macht-Verwaltungsmethode als Vermächtnis 802.11 Macht Spart Stimmabgabe. Die Literatur schließt eine 802.11 Macht ein Sparen Weise-Übersicht, eine Analyse der nicht geplanten und vorgesehenen automatischen Macht spart Übergabe (APSD) und ein Vergleich von APSD gegen 802.11 Macht Sparen Weise-Leistung. Die meisten neueren 802.11 Stationen unterstützen bereits einen APSD ähnlichen Macht-Verwaltungsmechanismus. APSD ist für ein Telefon von VoIP sehr nützlich, weil Datenraten grob dasselbe in beiden Richtungen sind. Wann auch immer Stimmendaten an den Zugriffspunkt gesandt werden, wird der Zugriffspunkt ausgelöst, um die gepufferten Stimmendaten in der anderen Richtung zu senden. Danach geht das Telefon von VoIP in einen Schläfchen-Staat ein, bis folgende Stimmendaten an den Zugriffspunkt gesandt werden müssen.

Block-Anerkennungen

Block-Anerkennungen erlauben einem kompletten TXOP, in einem Einzelbild anerkannt zu werden. Das wird weniger Protokoll oben, wenn länger, zur Verfügung stellen TXOPs werden angegeben.

NoAck

In der Weise von QoS kann die Dienstklasse für Rahmen, um zu senden, zwei Werte haben: QosAck und QosNoAck. Rahmen mit QosNoAck werden nicht anerkannt. Das vermeidet Weitermeldung von hoch zeitkritischen Daten.

Direkte Verbindungseinstellung

Direkte Verbindungseinstellung erlaubt direkte Station-zu-Station-Rahmenübertragung innerhalb eines grundlegenden Dienstsatzes. Das wird für den Verbrauchergebrauch entworfen, wo Station-zu-Station-Übertragung allgemeiner verwendet wird.

Die virtuelle Wi-Fi Initiative des Microsofts hat vorgehabt, dieselbe Absicht zu vollbringen. Virtueller Wi-Fi erlaubt gamers, Radio zu verbinden, während er auf das Internet durch eine AP zugreift, indem er Stationsadaptern erlaubt wird, vielfache MAC-Adressen zu haben.

Siehe auch

Wi-Fi Multimedia (WMM), die Wi-Fi Verbindungsspezifizierung, die eine Teilmenge von IEEE 802.11e ist.

Externe Verweise

• Billigung von IEEE RevCom
• 802.11e hat TGe Status (beendet)
• 802.11e Zusatzartikel
• QoX: Was Es Wirklich ist

Dieses Protokoll wird im internationalen Netz, NFN durchgeführt.