BCMdriver中的802.11e和WMM

### BCMdriver中的802.11e和WMM #### 一、802.11 MAC机制 802.11 MAC（Media Access Control）机制是无线局域网（WLAN）中用于控制数据包如何在共享介质上传输的一套规则。为了保证数据的准确传输和减少冲突，802.11 MAC采用了两种主要的介质访问控制技术：分布式协调功能（DCF）和点协调功能（PCF）。 ##### 分布式协调功能（DCF） DCF 是一种基于竞争的访问机制，主要通过载波监听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）来实现。该机制使得每个无线终端在传输数据前需要先监听信道是否空闲。如果信道空闲，则按照一定算法（例如二进制指数退避算法）等待一段时间后再发送数据，以避免多个终端同时发送导致的数据冲突。DCF 包含以下关键概念： 1. **载波监听**：终端在发送数据前先监听信道是否被占用。载波监听分为物理载波监听和虚拟载波监听。 - **物理载波监听**：直接监测信道上的能量水平。 - **虚拟载波监听**：通过帧头中的 Duration/ID 字段来推算信道的占用情况，使用 NAV 计时器记录这段时间。 2. **空闲信道评估 (CCA)**：终端需要判断信道是否真正空闲，通常通过设定一定的能量阈值来实现。 3. **帧间间隔 (IFS)**：在帧传输之间的最小间隔时间，包括 SIFS、PIFS、DIFS 和 AIFS 等，用于区分不同类型的帧传输优先级。 ##### 点协调功能（PCF） PCF 是一种基于非竞争的访问机制，主要用于提高确定性服务的质量。在这种模式下，接入点（AP）扮演中心控制器的角色，通过轮询的方式控制终端的发送顺序，从而减少冲突。 #### 二、802.11e和WMM 802.11e 是 IEEE 在原有 802.11 标准基础上提出的一个增强版本，旨在提供更好的服务质量（QoS）。802.11e 引入了增强的服务集标识符（ESS）和增强的服务等级（ES），并定义了新的 MAC 层协议——HCCA（Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access），以支持不同的服务等级。 ##### WMM (Wi-Fi Multimedia) WMM 是基于 802.11e 的一套扩展标准，旨在提高多媒体应用的质量和服务水平。WMM 通过对不同类型的数据流进行分类，并赋予不同的优先级，从而优化带宽资源的分配。WMM 主要包括以下几个方面： 1. **流量分类**：根据业务类型（如语音、视频、普通数据）将数据流分成不同的类别。 2. **优先级划分**：为不同类别的数据流分配不同的优先级，确保高优先级流量得到及时传输。 3. **排队管理**：采用先进的队列管理策略来减少延迟和丢包率。 4. **资源预留**：为特定的应用或服务预留一定的带宽资源，确保其服务质量。 #### 三、uAPSD (Unicast Automatic Power Save Delivery) uAPSD 是一种用于节省无线设备电力的技术，特别是在低功耗应用中非常有用。通过 uAPSD，设备可以在不活跃期间进入休眠状态，只有当 AP 有数据要发送给它时才会唤醒。这样可以显著延长电池寿命。 #### 四、Voice Enterprise Voice Enterprise 指的是企业级别的 VoIP 解决方案，它强调了在企业环境中提供高质量的语音通信服务。为了确保语音质量，WMM 规定了专门的 QoS 参数，例如： 1. **语音优先级**：为语音数据包分配最高的优先级，以确保最低的延迟。 2. **帧间间隔**：为语音数据指定更短的帧间间隔，进一步降低延迟。 3. **资源预留**：通过预留带宽来确保语音通信的连续性和清晰度。 802.11e 和 WMM 在提高 WLAN 的服务质量方面发挥着重要作用。通过引入一系列高级机制和技术，如 DCF、PCF、uAPSD 和 Voice Enterprise，这些标准不仅改善了无线网络的性能，还极大地增强了多媒体应用的用户体验。