WLAN與WPAN的QoS機(jī)制對(duì)比分析

　　4.VBR業(yè)務(wù)支持

　　802.11e HC根據(jù)不同業(yè)務(wù)流的業(yè)務(wù)隊(duì)列狀況來(lái)動(dòng)態(tài)分配TxOP，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送，QSTA會(huì)發(fā)送QoS-null幀來(lái)結(jié)束TxOP，對(duì)于VBR業(yè)務(wù)的響應(yīng)迅速而有效。802.15.3通過(guò)DEV與PNC之間帶寬請(qǐng)求-應(yīng)答來(lái)完成對(duì)VBR業(yè)務(wù)的支持，但是響應(yīng)時(shí)間相對(duì)802.11e較慢，但是802.15.3MAC協(xié)議對(duì)于低成本、低功耗的要求相比于響應(yīng)時(shí)間是更重要的。?

　　5.業(yè)務(wù)流優(yōu)先級(jí)的支持

　　802.11e根據(jù)TC來(lái)提供8種業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)區(qū)分。802.15.3對(duì)于基于優(yōu)先級(jí)的異步業(yè)務(wù)流，PNC可以向高等級(jí)的業(yè)務(wù)分配更多的GTS時(shí)隙；在CAP周期中同樣可以實(shí)現(xiàn)類似EDCF方式的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)區(qū)分。

　　6.參數(shù)化業(yè)務(wù)流的支持

　　802.11e具有業(yè)務(wù)流參數(shù)標(biāo)識(shí)，HC通過(guò)調(diào)整TxOP來(lái)控制業(yè)務(wù)流參數(shù)。802.15.3也具有業(yè)務(wù)流參數(shù)標(biāo)識(shí)，PNC通過(guò)CT和CTR_request/modify來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)流參數(shù)。?

　　7.重負(fù)載下的穩(wěn)定性

　　802.11e在EDCF訪問(wèn)機(jī)制下，HC無(wú)法控制QSTA的業(yè)務(wù)流發(fā)送，只能依靠調(diào)節(jié)CW和TxOP來(lái)限制業(yè)務(wù)流量；在輪詢?cè)L問(wèn)機(jī)制下屬于中心控制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，HC完成接納控制和業(yè)務(wù)調(diào)。802.15.3網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上屬于中心控制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，PNC完成接納控制和業(yè)務(wù)調(diào)度。?

　　8.最大有效吞吐量

　　802.11e由于受CSMA/CA方式、固定長(zhǎng)度SIFS/DIFS的限制，DCF的理論吞吐量上限是75 Mbps，HCF/PCF則可以提高信道帶寬的利用率。802.15.3中心控制的調(diào)度方式可以提高吞吐量，對(duì)于802.15.3規(guī)定的2.4G物理層標(biāo)準(zhǔn)，其理論吞吐量上限可以達(dá)到325 Mbps，如果采用更高速的物理層技術(shù)如UWB等，吞吐量還可繼續(xù)提高［７］。

　　9.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度

　　802.11e如果將EDCF、HCF全部實(shí)現(xiàn)，則復(fù)雜度很高。從當(dāng)前的802.11a/b商用產(chǎn)品來(lái)看，802.11的實(shí)現(xiàn)都比較復(fù)雜，不適用于嵌入式應(yīng)用，而且一部分802.11的協(xié)議功能需要依靠插卡的主機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成。802.15.3復(fù)雜度則低很多，適合于了低功耗、低成本的便攜設(shè)備。如果物理層結(jié)合新的UWB技術(shù)，則由于UWB基帶不需要復(fù)雜的調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及簡(jiǎn)單的射頻前端設(shè)計(jì)，功耗和復(fù)雜度還可以進(jìn)一步降低。?

　　五、結(jié)論

　　IEEE802.11e和IEEE802.15.3兩種MAC協(xié)議對(duì)于如何在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MAC層提供QoS保障的問(wèn)題做出了有益的嘗試并推動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)化工作和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。由于面向的對(duì)象和應(yīng)用的差別，兩者在QoS性能上表現(xiàn)都還存在不足：802.11e如果能夠吸收802.15.3基于中心控制的方式所帶來(lái)的吞吐量、效率、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等方面的優(yōu)點(diǎn)，必將進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展，并為用戶提供更好的服務(wù)質(zhì)量。同樣，802.15.3在處理VBR業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間上的不足也可以參考802.11e根據(jù)每個(gè)QSTA的業(yè)務(wù)隊(duì)列的信息來(lái)分配網(wǎng)絡(luò)資源的做法，從而能夠?qū)掝A(yù)約、臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)擁塞作出迅速響應(yīng)。另外，802.15.3 MAC協(xié)議如果能采用UWB技術(shù)作為物理層實(shí)現(xiàn)，性能將會(huì)得到進(jìn)一步提高，具有廣闊的發(fā)展前景。