3、高速无线个域网单向链路的全双工传输

高速无线个域网单向链路的全双工传输

1 引言

新兴的高速无线个人区域网络（WPAN）技术，由IEEE 802委员会的15.3任务组进行标准化和进一步增强，能提供高速短距离传输，并具备服务质量（QoS）保障。其QoS通过时分多址（TDMA）进行信道时间分配来实现，设备若需定期使用信道时间，可请求同步信道时间；异步或非实时数据则使用竞争接入期（CAP），采用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）进行介质访问。

在不久的将来，使用TCP进行大量文件传输的高速应用，将在WPAN环境的流量中占据很大比例。然而，保证时隙的单向信道分配，在TCP需要全双工传输通道时，往往导致吞吐量不佳。当前标准下，传输TCP流量有以下三种方法：
1. 在CAP期间传输 ：但CAP的持续时间由微微网协调器（PNC）确定，并通过信标传达给设备，设备很难估计TCP连接的可用带宽。
2. 请求一个保证时隙用于双向传输 ：这会在MAC层导致TCP发送方和接收方频繁冲突，显著降低传输性能。
3. 请求两个CTA ：一个用于TCP数据，另一个用于TCP确认。但由于TCP流量控制的动态性质，很难预测或动态分配这些CTA的大小。

为解决这些问题，提出了TCP传输模式，该模式能在高速WPAN的保证时隙上，为TCP发送方和接收方提供双向传输能力，且无需额外控制消息和CTA，可大幅提高TCP连接的吞吐量。

2 预备知识

2.1 IEEE 802.15.3高速WPAN

IEEE 802.15.3 WPAN旨在提供高速短距