802.11e

802.11e是一种用于无线局域网（WLAN）的网络标准，旨在提供更高的服务质量和增强的多媒体传输能力。该标准是对原始的802.11标准进行扩展和改进，以满足日益增长的多媒体应用需求。

1.什么是802.11e

802.11e是一种用于无线局域网的扩展标准，专门针对多媒体和实时应用的传输需求进行优化。它在原始的802.11标准基础上引入了一系列新的功能和机制，以提供更好的服务质量和增强的传输性能。

802.11e的主要目标是通过定义合适的访问参数和机制，使得多媒体数据可以在无线网络中实现低延迟、高带宽和稳定的传输。它支持对不同类型的流量进行分类和调度，确保实时应用（如音频和视频）能够获得足够的带宽和优先级，从而实现更好的用户体验。

2.802.11e的访问参数

802.11e引入了一些新的访问参数，用于对不同类型的数据流进行分类和调度。这些参数包括：

2.1 网络分区（Network Allocation Vector，NAV）

NAV是一个计数器，用于指示在特定时间段内网络中的预留时间。它用于协调不同优先级的数据流访问共享信道，并确保高优先级流量可以及时传输。当一个设备收到一个帧时，它会根据帧头部的NAV值判断是否可以发送数据。

2.2 服务类型（Service Classes）

802.11e定义了四种不同的服务类型：实时服务类（Real-Time Service Class）、敏感服务类（Sensitive Service Class）、最佳效率服务类（Best Effort Service Class）和背景服务类（Background Service Class）。这些服务类型根据数据流的延迟要求和可靠性需求进行分类和调度。

2.3 提示信息（Traffic Indication Map，TIM）

TIM是一个位图，用于指示是否有数据帧等待接收。接收设备通过检查TIM来确定是否需要唤醒以接收数据。TIM的使用可以提高无线网络的能源效率，并减少冲突和竞争。

3.802.11e的运行机制

802.11e通过引入基于时隙的调度机制和多重接入方式来提供增强的传输性能。

3.1 基于时隙的调度机制

802.11e采用了基于时隙的调度机制，通过将时间分割为多个时隙来实现数据流的分类和调度。不同优先级的数据流被安排在不同的时隙中，高优先级的流量可以获得更快的传输时间。

3.2 多重接入方式

802.11e支持两种多重接入方式：增强分布式协调功能（Enhanced Distributed Coordination Function，EDCF）和混合协调功能（Hybrid Coordination Function，HCF）。EDCF是一种分布式接入机制，根据优先级和竞争窗口大小控制数据流的访问。而HCF则引入了一个集中式的接入点，负责调度和控制数据流的访问。

3.3 增强分布式协调功能（EDCF）

EDCF是802.11e中的一种多重接入方式，它通过设置不同的竞争窗口大小和传输机会的数量来实现对不同优先级数据流的访问控制。具体而言，EDCF将网络划分为四个不同的服务类别：实时服务类、敏感服务类、最佳效率服务类和背景服务类。

每个服务类别有着不同的优先级和竞争窗口大小。实时服务类具有最高的优先级，竞争窗口最小，所以能够快速地访问信道。敏感服务类次之，其次是最佳效率服务类，最后是背景服务类。通过这种方式，高优先级的数据流可以更快速地传输，从而满足实时应用的低延迟需求。

3.4 混合协调功能（HCF）

HCF是802.11e中引入的另一种多重接入方式，它采用了集中式的接入点（Access Point，AP）来调度和控制数据流的访问。HCF主要包括两种机制：基本服务集（Basic Service Set，BSS）和点坐标系统（Point Coordination Function，PCF）。

在BSS中，AP作为中心控制节点，负责调度数据流的访问。它使用一种名为超帧（Superframe）的时间结构来组织数据传输。超帧由几个固定长度的间隔期（Interval Period）组成，每个间隔期包含一个分布式协调功能（DCF）期和一个PCF期。

在DCF期中，数据流按照EDCF的机制进行访问。而在PCF期中，AP通过发送Polling报文主动请求各个终端节点传输数据，从而有效地控制数据流的访问顺序。

总结

802.11e是一种用于无线局域网的标准，旨在提供更高的服务质量和增强的多媒体传输能力。它引入了新的访问参数和运行机制，通过对不同类型的数据流进行分类和调度，实现低延迟、高带宽和稳定的传输。802.11e采用基于时隙的调度机制和多重接入方式，如增强分布式协调功能和混合协调功能，以满足不同优先级数据流的需求。这使得802.11e成为适用于多媒体和实时应用的理想无线网络解决方案。