Turli xil

QoS uchun 802.11e

QoS uchun 802.11e

802.11 standartiga asoslangan Wi-Fi texnologiyasi hozirda keng qo'llanilmoqda. U nafaqat haqiqiy simsiz LAN (WLAN) funksiyasini ta'minlash uchun, balki "issiq nuqtalar" nuqtai nazaridan mahalliylashtirilgan mobil aloqani ta'minlash uchun ham keng qo'llaniladi. IEEE 802.11-ning turli xil lazzatlari mavjud: 802.11a, 802.11b, 802.11g va ushbu turli xil standartlar ma'lumotlarni uzatish tezligini ta'minlaydi va turli diapazonlarda ishlaydi.

Wi-Fi uchun ishlab chiqilayotgan dasturlarning eng katta kamchiliklaridan biri shundaki, ma'lum bir dastur uchun kerakli xizmat sifatini ajratish mumkin emas. Endi IEEE 802.11e bilan xizmat sifati yoki QoS muammosi hal qilinmoqda.


QoSga ehtiyoj

802.11 Wi-Fi-da xizmat ko'rsatish sifati, QoS muammosi ba'zi ilovalarda alohida ahamiyatga ega va shunga muvofiq 802.11e uni hal qilmoqda. Internet-veb-brauzer kabi elektron pochta xabarlarini ko'rib chiqish, javoblarni olish yoki ma'lumotlarni yuborishni kechiktirish katta ta'sir ko'rsatmaydi. Bu sekin yuklab olish yoki elektron pochta xabarlarini yuborishda kichik kechikishlarga olib keladi. Bu foydalanuvchini ozgina bezovta qilishi mumkin bo'lsa-da, taqdim etilayotgan xizmatga operatsion ta'sir ko'rsatmaydi. Ammo Voice over IP, VoIP kabi ovozli yoki video uzatish kabi dasturlar uchun bu juda katta ta'sirga ega va bu 802.11e ga katta ehtiyoj tug'diradi. Kechikishlar, jitter va etishmayotgan paketlar tizim ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi va xizmat sifati yomonlashadi. Shunga ko'ra, ushbu vaqt uchun sezgir bo'lgan ilovalar uchun trafikni birinchi o'ringa qo'yish kerak. Buni faqat yuboriladigan paketlarga xizmatning ustuvor darajasini ajratish orqali amalga oshirish mumkin va bularning barchasi endi IEEE standarti 802.11e tomonidan hal qilinadi.


MAC qatlami

Ma'lumotlarni uzatish va boshqarish usuli QoS ga erishishda katta ta'sir ko'rsatadi. Bu asosan O'rta kirish nazorati (MAC) qatlamining ishlash usuli bilan belgilanadi. 802.11 ichida MAC qatlami uchun ikkita variant mavjud. Birinchisi, nuqta koordinatsion funktsiyasi (PCF) deb ataladigan markazlashtirilgan boshqaruv sxemasi, ikkinchisi esa tarqatilgan muvofiqlashtirish funktsiyasi (DCF) deb nomlangan tortishuvlarga asoslangan yondashuv. Ushbu bir nechta mikrosxemalar va uskunalar ishlab chiqaruvchilardan PCFni amalga oshirgan va sanoat DCF yondashuvini qabul qilgan ko'rinadi.

PCF rejimi vaqtga sezgir bo'lgan trafik oqimlarini ma'lum darajada qo'llab-quvvatlaydi. Simsiz ulanish nuqtalari vaqti-vaqti bilan ushbu WLAN-ga xos bo'lgan tarmoq boshqaruvi va identifikatsiyasini etkazish uchun mayoq freymlarini yuboradi. Ushbu freymlarni jo'natish o'rtasida PCF vaqt oralig'ini bahssiz davrga va bahsli davrga ajratadi. Agar masofaviy stantsiyada PCF yoqilgan bo'lsa, u tortishuvsiz ovoz berish davrida ma'lumotlarni uzatishi mumkin. Biroq, ushbu yondashuvning keng qo'llanilmaganligining asosiy sababi, uzatish vaqtlarini oldindan aytib bo'lmaydi.

Boshqa DCF sxemasi to'qnashuvdan saqlanish bilan Carrier Sense Multiple Access (CSMA / CA) deb nomlangan sxemadan foydalanadi. Ushbu sxema bo'yicha MAC qatlami qabul qiluvchiga boshqa uzatuvchi tashuvchilarni qidirish uchun ko'rsatmalar yuboradi. Agar u hech kimni ko'rmasa, u berilgan oraliqdan so'ng o'z paketini yuboradi va tasdiqni kutadi. Agar kimdir uni qabul qilmasa, demak uning to'plami muvaffaqiyatli qabul qilinmaganligini biladi. Keyin u ma'lum bir vaqt oralig'ini kutadi va shuningdek, ma'lumotlar paketini yuborish uchun qayta urinishdan oldin kanalni tekshiradi.

Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, transmitter kanalning ishlatilishini aniqlash uchun turli xil usullardan foydalanadi, haqiqiy signallarni qidirish faoliyatini kuzatib boradi va shuningdek signallardan kutish mumkinmi yoki yo'qligini aniqlaydi. Bunga erishish mumkin, chunki har bir uzatiladigan paketga uzatuvchi stantsiya kanalni egallashni kutayotgan vaqtni ko'rsatadigan qiymat kiradi. Bu signalni qabul qiladigan har qanday stantsiyalar tomonidan qayd etilgan va faqat shu vaqt tugagandan so'ng ular uzatish haqida o'ylashlari mumkin.

Kanal bo'sh turganidan so'ng, kelajakdagi uzatuvchi stantsiya DCF-Frame Space (DIFS) ga teng vaqtni kutishi kerak. Agar kanal faol bo'lsa, avval DIFS va tasodifiy orqaga qaytish oralig'idan iborat bo'lgan vaqtni kutish kerak. Agar ikkita stantsiya uzatishni kutayotgan bo'lsa, u holda ular ikkalasi ham birga uzatilmaydi va keyin birgalikda qayta-qayta uzatiladi.

Buning uchun tortishuv oynasi (CW) deb nomlanadigan vaqt ishlatiladi. Bu tasodifiy zaxira uyalar soni. Agar uzatmoqchi bo'lgan transmitter kanalning faollashishini sezsa, u kanal bo'sh bo'lguncha kutib turishi kerak, kanal bo'sh bo'lishi uchun tasodifiy vaqtni kutib turishi kerak, ammo bu safar uzoqroq CW imkoniyatini beradi.

Tizim stantsiyalarning birgalikda uzatilishini oldini olishda yaxshi ishlayotgan bo'lsa-da, ushbu kirish tizimidan foydalanish natijasi shundaki, agar tarmoqdan foydalanish darajasi yuqori bo'lsa, unda ma'lumotlarni muvaffaqiyatli uzatish uchun vaqt ko'payadi. Buning natijasida tizim foydalanuvchilar uchun sekinroq bo'lib ko'rinadi. Shu sababli, WLAN-lar real vaqtda ma'lumotlarni uzatish zarur bo'lgan tizimlar uchun amaldagi QoS-ni taqdim etishi mumkin emas.


QoS bilan tanishtirish

Muammoni tizimga xizmat ko'rsatish sifati, QoS identifikatorini kiritish orqali hal qilish mumkin. Shu tarzda xizmatning yuqori sifati talab qilinadigan dasturlar o'zlarining uzatmalarini belgilab olishlari va zudlik bilan uzatishni va javob berishni talab qilmaydigan ma'lumotlarning uzatilishidan ustun turishlari mumkin. Shu tarzda VoIP va video uchun ishlatiladigan ma'lumotlarning kechikishi va titrash darajasi kamayishi mumkin.

QoS identifikatorini joriy qilish uchun yangi MAC qatlamini yaratish kerak edi va bu IEEE 802.11e standarti asosida amalga oshirildi. Bunda trafik uzatilishidan oldin ustuvor daraja belgilanadi. Ular foydalanuvchi ustuvorligi (UP) darajalari deb nomlanadi va ularning barchasi sakkizta. Buni amalga oshirgandan so'ng, transmitter to'rtta Access toifasidan (AC) birini tayinlash orqali kutish kerak bo'lgan barcha ma'lumotlarni birinchi o'ringa qo'yadi.

Kerakli funktsiyalarga erishish uchun qayta ishlab chiqilgan MAC qatlami avvalgi MAC qatlami alternativalaridan DCF va PCF jihatlarini oladi va Gibrid Muvofiqlashtirish Funktsiyasi (HCF) deb nomlanadi. Bunda DCF ning o'zgartirilgan elementlari Kengaytirilgan tarqatilgan kanalga kirish (EDCA), PCF elementlari esa HCF tomonidan boshqariladigan kanalga kirish (HCCA) deb nomlanadi.


EDCA

Ulardan EDCA trafikni birinchi o'ringa qo'yadigan mexanizmni taqdim etadi, ammo u tortishuvlarga asoslangan tizim bo'lib qoladi va shuning uchun u QoS berishiga kafolat bera olmaydi. Shu nuqtai nazardan, hali ham ahamiyati past bo'lgan ma'lumotlarga ega bo'lgan transmitterlar boshqa transmitterdagi ma'lumotlarni yuqori ahamiyatga ega bo'lgan ma'lumotlarga ega bo'lishlari mumkin.

EDCA-dan foydalanganda, Arbitraj Inter Frame Space (AIFS) deb nomlangan yangi ramka interfeysi klassi joriy etildi. Bu shunday tanlanganki, xabarning ustuvorligi qanchalik yuqori bo'lsa, AIFS qancha qisqaroq bo'lsa va shu bilan bog'liq bo'lsa, unda tortishuvlar oynasi ham qisqaroq bo'ladi. Keyin transmitter kanalga odatdagi tarzda kirish huquqini qo'lga kiritadi, ammo AIFSning qisqarishi va tortishuvlar oynasining qisqarishini hisobga olgan holda, bu uning kanalga kirish imkoniyatini qanchalik yuqori ekanligini anglatadi. Garchi, statistik ma'lumotlarga ko'ra, ustunlik darajasi yuqori bo'lgan xabar odatda kanalga ega bo'ladi, ammo bu har doim ham shunday bo'lmaydi.


HCCA

HCCA ovoz berish mexanizmidan foydalangan holda boshqa uslubni qo'llaydi. Shunga ko'ra, u taqdim etishi mumkin bo'lgan xizmat darajasi to'g'risida kafolatlar berishi va shu bilan xizmatning haqiqiy sifatini ta'minlashi mumkin. Buning yordamida transmitter ma'lum miqdordagi paketlar uchun radiokanalga kirish huquqiga ega bo'ladi va ular yuborilgandan keyingina kanal chiqariladi.

Odatda kirish nuqtasi bo'lgan boshqaruv stantsiyasi gibrid koordinatori (HC) deb nomlanadi. Bu kanalni boshqarishni o'z zimmasiga oladi. U IFSga ega bo'lsa-da, u "Point Coordination IFS" deb nomlanadi. Bu ilgari aytib o'tilgan DIFS dan qisqaroq bo'lgani uchun, u har doim kanal ustidan nazoratni qo'lga kiritadi. U nazoratni qo'lga kiritgandan so'ng, u tarmoqdagi barcha stantsiyalar yoki transmitterlar bo'yicha so'rov o'tkazadi. Buning uchun u ovoz berishning boshlanishini ko'rsatadigan alohida kadr sifatida translyatsiya qiladi va eng yuqori ustuvorlikni aniqlash uchun har bir stantsiyani navbat bilan so'roq qiladi. Keyinchalik, bu ustuvor ma'lumotlarga ega bo'lgan uzatuvchini uzatishga imkon beradi, garchi bu pastroq ustuvor trafikni kechiktirishga olib keladi.

Simsiz va simli aloqa mavzusi:
Mobil aloqa asoslari2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT simsiz telefonlarNFC - yaqin atrofdagi aloqa, tarmoq ishi asoslari CloudEthernetSerial ma'lumoti nimaUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNVVD-WAN
Simsiz va simli aloqaga qaytish


Videoni tomosha qiling: QoS и приоритезация трафика внутри VPN-туннелей (Yanvar 2022).