81、无线局域网QoS保障与移动自组网领导者选举算法解析

无线局域网QoS保障与移动自组网领导者选举算法解析

一、IEEE 802.11 WLAN的QoS保障协议

在无线局域网（WLAN）中，IEEE 802.11标准的分布式协调功能（DCF）存在一定的局限性。DCF中所有站点以相同优先级竞争资源和信道，缺乏保障不同服务数据包延迟和抖动的机制。为了支持服务质量（QoS），IEEE 802.11任务组E正在制定新的IEEE 802.11e标准，引入了增强分布式协调功能（EDCF）和混合协调功能（HCF）。

一些方案通过缩放退避竞争窗口、分配不同帧间间隔（IFS）和根据流量优先级分配不同帧大小来增强IEEE 802.11 MAC协议并支持服务区分。主要考虑的因素包括碰撞次数、数据包延迟、丢包率和数据包抖动。

EDCF机制虽然改善了实时流量的QoS，但由于其参数（CWmin，PF）不能根据网络条件自适应调整，性能并非最优。因此，提出了提前考虑实时数据包的碰撞率和年龄来动态调整EDCF参数的方案，以实现更高的吞吐量、低延迟和低碰撞。

二、年龄相关退避方案（Age Dependent Backoff Scheme）

年龄相关退避方案旨在改善IEEE 802.11e WLAN中EDCF的QoS性能。它为高优先级实时数据包提出了ADB，根据实时数据包的年龄和生命周期动态调整PF。碰撞后，新的竞争窗口（CW）重新定义为：
[newCW[TC] = (1 + PF[TC]) * oldCW[TC] - 1]
其中：
[PF[TC] = 2 * (1 - \frac{AGE[TC]}{LT[TC]})]

新的CW[TC]不会超过参数CWmax[TC]，但可能小于CWmin[T