Currently, IEEE 802.11 Wireless LAN

Currently, IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) Working Group (WG) is working on the Media Access Control (MAC) protocol enhancement, under the Task Group TGe [2], in order to support Quality-of-Service (QoS). One possible way to support QoS in 802.11 WLAN is to define/implement a contention-free MAC function on top of the Distributed Coordination Function (DCF), which is based on the Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) protocol. In fact, the current 802.11 MAC has such an entity residing on top of the DCF, named Point Coordination Function (PCF), which is based on a polling mechanism. However, the PCF is not capable of supporting QoS due to its limitations. The DCF and PCF share the media in the following way: there are network frames (or super-frames) that appear repeatedly over time, while a network frame is composed of a Contention Period (CP), when the DCF is used, and a Contention-Free Period (CFP), when the PCF is used. There have been at least two proposals to TGe, which are based on contention-free MAC protocols: one is AT&T MediaPlex proposal [2], which is based on the existing PCF, and the other is Sharewave Whitecap proposal [4], which is based on a dynamic Time-Division Multiple Access (D-TDMA).

One big problem with these contention-free MAC protocols is the operation in case of overlapping Basic Service Sets (BSSs). In this paper, “overlapping BSSs” are referred to as two or more BSSs running at the same channel, where the transmissions by some STAs belonging to one BSS affect some stations (STAs) in the other BSSs. In the situation of overlapping BSSs, the contention-free transmissions are not guaranteed due to the possible channel contentions from STAs in the co-located and/or adjacent BSSs. That means, consequently, it makes very difficult to support QoS in the situation of overlapping BSSs. However, this is an essential and very important problem, which should be solved in order to make supporting QoS within 802.11 WLAN more realistic.

In this paper, we first consider the features that should be included in 802.11e MAC enhancement, in order to support QoS in the BSS overlapping situation. Then, we propose a solution that can prevent the contention from STAs in overlapped BSSs in most cases. The solution is basically using the Request To Send / Clear To Send (RTS/CTS) mechanism during the CFP as part of the underlying contention-free MAC. Note that the RTS/CTS mechanism is defined as part of the DCF in the current standard. This solution is geared toward protecting a QoS-enabled BSS from STAs which belong to other overlapping BSSs, and do not understand the QoS-enabling functions.

In the following section, we list hierarchically a number of features, which should be included in the new MAC enhancement, in order to support QoS in situations of overlapping BSSs. While most of them are being considered within TGe already, this hierarchical view should help understanding the overlapping BSS problem. Section 3 presents the proposed use of the RTS/CTS mechanism during the CFP as part of the contention-free MAC. Then, we also consider when to use this mechanism as well as its limitations. The paper concludes with a brief summary in Section 4.

Kết quả (Việt) 2:

Hiện nay, IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) Nhóm công tác (WG) đang làm việc trên Media Access Control (MAC) tăng cường giao thức, dưới sự Task Group [2] TGE, để hỗ trợ chất lượng-of-Service (QoS). Một cách có thể để hỗ trợ QoS trong 802.11 WLAN là xác định / thực hiện một chức năng MAC tranh miễn phí trên đầu trang của các chức năng điều phối phân tán (DCF), mà là dựa trên Multiple Access Carrier Sense với Collision Avoidance (CSMA / CA) giao thức. Trong thực tế, hiện tại 802.11 MAC đã như một thực thể nằm trên đỉnh của DCF, tên Function Point phối (PCF), mà là dựa trên một cơ chế bỏ phiếu. Tuy nhiên, các PCF là không có khả năng hỗ trợ QoS do những hạn chế của nó. Các DCF và PCF chia sẻ các phương tiện truyền thông trong các cách sau đây: có những khung hình mạng (hoặc siêu khung) mà xuất hiện liên tục theo thời gian, trong khi một khung mạng bao gồm một giai đoạn Contention (CP), khi DCF được sử dụng, và một tranh-Free Period (CFP), khi các PCF được sử dụng. Đã có ít nhất hai đề nghị để TGE, mà là dựa trên sự tranh-miễn phí giao thức MAC: một là AT & T Mediaplex đề nghị [2], mà là dựa trên các QTDND hiện có, và khác là Sharewave Whitecap đề nghị [4], đó là dựa trên một động Time-Division Multiple Access (D-TDMA). Một vấn đề lớn với các giao thức MAC tranh miễn là các hoạt động trong trường hợp chồng chéo dịch vụ cơ bản Sets (BSS). Trong bài báo này, "chồng chéo BSS" được gọi là hai hay nhiều BSS chạy ở cùng một kênh, nơi truyền đi bởi một số Stas thuộc một BSS ảnh hưởng đến một số trạm (Stas) trong BSS khác. Trong tình hình chồng chéo BSS, các truyền ganh-free không được đảm bảo do sự tranh cãi kênh có thể từ Stas trong và / hoặc BSS liền kề đồng nằm. Điều đó có nghĩa, do đó, nó làm cho rất khó khăn để hỗ trợ QoS trong tình trạng chồng chéo BSS. Tuy nhiên, đây là một vấn đề rất cần thiết và rất quan trọng, cần được giải quyết để thực hiện QoS hỗ trợ trong vòng 802.11 WLAN thực tế hơn. Trong bài báo này, trước tiên chúng ta xem xét các tính năng mà nên được bao gồm trong nâng cao 802.11e MAC, để hỗ trợ QoS trong BSS tình trạng chồng chéo. Sau đó, chúng tôi đề xuất một giải pháp mà có thể ngăn chặn sự ganh đua từ Stas trong BSS chồng chéo trong hầu hết các trường hợp. Các giải pháp về cơ bản là sử dụng các yêu cầu để gửi / Clear To Send (RTS / CTS) cơ chế trong CFP như là một phần của cơ tranh miễn MAC. Lưu ý rằng cơ chế RTS / CTS được định nghĩa như là một phần của DCF trong các tiêu chuẩn hiện hành. Giải pháp này hướng đến việc bảo vệ một BSS QoS được kích hoạt từ Stas thuộc BSS chồng chéo khác, và không hiểu các chức năng QoS cho phép. Trong phần dưới đây, chúng tôi liệt kê theo thứ bậc một số tính năng, mà nên được bao gồm trong bản mới tăng cường MAC, để hỗ trợ QoS trong các tình huống của chồng chéo BSS. Trong khi hầu hết trong số họ đang được xem xét trong vòng TGE đã, nhìn thứ bậc này sẽ giúp hiểu biết các vấn đề chồng chéo BSS. Phần 3 trình bày đề nghị sử dụng các cơ chế RTS / CTS trong CFP như là một phần của MAC tranh miễn phí. Sau đó, chúng tôi cũng cân nhắc khi sử dụng cơ chế này cũng như những hạn chế của nó. Bài viết kết luận với một bản tóm tắt ngắn gọn trong phần 4.