WLAN與WPAN的QoS機制對比分析

　　4.VBR業(yè)務(wù)支持

　　802.11e HC根據不同業(yè)務(wù)流的業(yè)務(wù)隊列狀況來(lái)動(dòng)態(tài)分配TxOP，如果沒(méi)有數據發(fā)送，QSTA會(huì )發(fā)送QoS-null幀來(lái)結束TxOP，對于VBR業(yè)務(wù)的響應迅速而有效。802.15.3通過(guò)DEV與PNC之間帶寬請求-應答來(lái)完成對VBR業(yè)務(wù)的支持，但是響應時(shí)間相對802.11e較慢，但是802.15.3MAC協(xié)議對于低成本、低功耗的要求相比于響應時(shí)間是更重要的。?

　　5.業(yè)務(wù)流優(yōu)先級的支持

　　802.11e根據TC來(lái)提供8種業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級區分。802.15.3對于基于優(yōu)先級的異步業(yè)務(wù)流，PNC可以向高等級的業(yè)務(wù)分配更多的GTS時(shí)隙；在CAP周期中同樣可以實(shí)現類(lèi)似EDCF方式的業(yè)務(wù)優(yōu)先級區分。

　　6.參數化業(yè)務(wù)流的支持

　　802.11e具有業(yè)務(wù)流參數標識，HC通過(guò)調整TxOP來(lái)控制業(yè)務(wù)流參數。802.15.3也具有業(yè)務(wù)流參數標識，PNC通過(guò)CT和CTR_request/modify來(lái)動(dòng)態(tài)調整業(yè)務(wù)流參數。?

　　7.重負載下的穩定性

　　802.11e在EDCF訪(fǎng)問(wèn)機制下，HC無(wú)法控制QSTA的業(yè)務(wù)流發(fā)送，只能依靠調節CW和TxOP來(lái)限制業(yè)務(wù)流量；在輪詢(xún)訪(fǎng)問(wèn)機制下屬于中心控制的拓撲結構，HC完成接納控制和業(yè)務(wù)調。802.15.3網(wǎng)絡(luò )本質(zhì)上屬于中心控制的拓撲結構，PNC完成接納控制和業(yè)務(wù)調度。?

　　8.最大有效吞吐量

　　802.11e由于受CSMA/CA方式、固定長(cháng)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中心控制的調度方式可以提高吞吐量，對于802.15.3規定的2.4G物理層標準，其理論吞吐量上限可以達到325 Mbps，如果采用更高速的物理層技術(shù)如UWB等，吞吐量還可繼續提高［７］。

　　9.實(shí)現復雜度

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

　　五、結論

　　IEEE802.11e和IEEE802.15.3兩種MAC協(xié)議對于如何在無(wú)線(xiàn)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)了標準化工作和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。由于面向的對象和應用的差別，兩者在QoS性能上表現都還存在不足：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)現復雜度等方面的優(yōu)點(diǎn)，必將進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的發(fā)展，并為用戶(hù)提供更好的服務(wù)質(zhì)量。同樣，802.15.3在處理VBR業(yè)務(wù)響應時(shí)間上的不足也可以參考802.11e根據每個(gè)QSTA的業(yè)務(wù)隊列的信息來(lái)分配網(wǎng)絡(luò )資源的做法，從而能夠對帶寬預約、臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò )擁塞作出迅速響應。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，性能將會(huì )得到進(jìn)一步提高，具有廣闊的發(fā)展前景。