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針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究摘要 論文題目：針對多媒體流的8 0 2 11 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 專業(yè)：計算機(jī)軟件與理論 碩士生：李釗文 指導(dǎo)教師：周曉聰副教授，尹冬生講師( 笫二導(dǎo)師) 摘要： l e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ( l b p ) 是最經(jīng)典的8 0 2 1 1 可靠多播協(xié)議之一。近 年來基于l b p 協(xié)議的研究和改進(jìn)工作在世界各地都有進(jìn)行，但針對多媒體流進(jìn)行 協(xié)議優(yōu)化的研究工作甚少。本文針對多媒體流對低延遲、低抖動和穩(wěn)定傳輸?shù)男?求，對l b p 協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，提出m u l t i m e d i al e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ( m l b p ) 協(xié)議，增加基于概率的錯誤重傳恢復(fù)機(jī)制，基于優(yōu)先級的o o s 緩沖隊列調(diào)度算法， 以及多媒體多播流資源預(yù)約機(jī)制等。通過n s - 3 網(wǎng)絡(luò)仿真實驗證明，m l b p 協(xié)議更 適合用于多媒體流的傳輸，同時也提供可靠的鏈路層傳輸。 關(guān)鍵詞：8 0 2 1 1 ，多媒體，可靠多播，l e a d e r b a s e dp r o t o c o l i m p r o v e m e n tr e s e a r c ho f8 0 2 1ir e l i a b l em u l t i c a s tp r o t o c o ll b pb a s e do nm u l t i m e d i as t r e a m a b s t r a c t t i t l e ： i m p r o v e m e n tr e s e a r c ho f8 0 2 11 r e l i a b l em u l t i c a s tp r o t o c o ll b pb a s e d o nm u l t i m e d i as t r e a m m a j o r ：c o m p u t e rs o f t w a r ea n dt h e o r y n a m e ：z h a o w e nl i s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t e dp r o f x i a o c o n gz h o u l e c t u r e rd o n g s h e n gy m ( s e c o n ds u p e r v i s o r ) a b s t r a c t ： l e a d e r - b a s e dp r o t o c o i ( l b p li so n eo f t h em o s tf a m o u s8 0 2 11r e l i a b l em u l t i c a s t p r o t o c o l s i nt h e s ey e a r s ，r e s e a r c ha n di m p r o v e m e n tj o b sb a s e do ni th a v eb e e nd o n e a l la r o u n dt h ew o r l d b u tc o n t r i b u t i o no nh o wt oo p t i l l l i z et h ep r o t o c o lb a s e do b m u l t i m e d i as t r e a mw a sr a r e l yp r o p o s e d t h i sa r t i c l ef a c e dt h en e e df o rl o wd e l a y , l o w j i t t e ra n ds t a b l et r a n s m i s s i o no fm u l t i m e d i as t r e a m , o p t i m i z e dt h el b p , a n dp r o p o s e d an e wp r o t o c o lc a l l e dm u l t i m e d i al e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ( m l b p ) ，w i t ha d d i t i o n a l f u n c t i o n e sc a l l e dp r o b a b i l i t y - b a s e dr e t r a n s m i s s i o nr e c o v e r y , p r i o r i t y - b a s e dq o sq u e u e s c h e d u l i n ga l g o r i t h m , a n dr e s o u r c er e s e r v a t i o nm e c h a n i s mo fw i r e l e s sc h a n n e l 1 h e n s - 3s i m u l a t i o ne x p e r i m e n t sp r o v e dt h a tm l b pi sm o r ep r o p e rf o rt h em u l t i m e d i a s t r e a m , a n di td o e sp r o v i d er e l i a b l el i n kl a y e rt r a m m i s s i o n , t o o k e yw o r d s ：8 0 2 11 ，m u l t i m e d i a ，r e l i a b l em u l t i c a s t ，l e a d e r - b a s e dp r o t o c o l i i 論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨 立進(jìn)行研究工作所取得的成果除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論 文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文 的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本 人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名：趔童 日期： 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 印lo 易6 本人完全了解中山大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué) 校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國家主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電 子版和紙質(zhì)版，有權(quán)將學(xué)位論文用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論 文進(jìn)入學(xué)校圖書館、院系資料室被查閱，有權(quán)將學(xué)位論文的內(nèi)容編入 有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其他方法保存學(xué)位論文。 學(xué)位論文作者簽名：瘩毒t j 之 導(dǎo)師簽名；幣人之 日期：1 ，口年b 月b 日日期：f d 年6 月又日 針對多媒體流的8 0 2 1 1 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 引言 引言 i e e e ( 電氣與電子工程師學(xué)會) 在歷時五年的研究和審查之后，終于在2 0 0 9 年9 月正式批準(zhǔn)8 0 2 1i n 為高速無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)支持下的產(chǎn)品理論速 率為3 0 0 m b p s 【2 4 1 ，相比原來的8 0 2 1 l a f o g ，更適合用于傳輸大流量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)， 尤其是多媒體甚至是高質(zhì)量多媒體這一類的對帶寬要求很高的業(yè)務(wù)。 從2 0 0 8 年底開始，中國移動作為中國最大的移動運營商，提出全面推廣 w i - f i 業(yè)務(wù)，采用8 0 2 1 l b 標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，從之前的只面向商務(wù)客戶，逐漸推廣到 普通大眾用戶 3 1 】。而據(jù)中國移動的一份內(nèi)部招標(biāo)文件透露，2 0 0 9 年中國移動將 新建w l a n 熱點1 0 8 萬個，其中胖a p 約1 8 萬個，瘦a p 約9 0 6 萬個，知情 人士稱，這些設(shè)備均兼容w a p i 標(biāo)準(zhǔn)。同時中國移動集團(tuán)將在2 0 0 9 年各省的建 設(shè)資金中設(shè)置寬帶接入預(yù)覆蓋建設(shè)專項資金，以加強(qiáng)t d + w 汴i 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)【3 2 l 。 而據(jù)i s u p p l i 公司的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2 0 0 9 年底，中國電信的w i f i 熱點數(shù)量 已經(jīng)達(dá)到9 5 萬個，相比2 0 0 8 年底的3 萬多個，增長超過2 0 0 = 中國移動的 w i f i 熱點數(shù)量達(dá)到9 萬個，相比2 0 0 8 年底的1 萬多個，增長了近8 0 0 ；而中 國聯(lián)通的w i - f i 熱點數(shù)量增加到2 5 萬個【3 3 】。從以上所有數(shù)據(jù)看來，無線w i - f i 技術(shù)的部署和全面推廣，已經(jīng)是大勢所趨。在不久的將來，無論在繁華的鬧市中 心，還是在恬靜的民居小巷，也許都能被w i f i 的無線信號覆蓋，普羅大眾也能 享受到方便快捷而且高質(zhì)量的無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。 2 0 0 7 年1 月1 0 日，蘋果在2 0 0 7m a cw o r l d 大會上正式發(fā)布了其旗下的第一 款手機(jī)產(chǎn)品i p h o n e 【3 4 1 。2 0 1 0 年1 月2 8 日，蘋果在a n , j + l 舊金il j 前衛(wèi)藝術(shù)中心舉行 發(fā)布會，正式發(fā)布了傳聞已久的平板電腦，型號是i p a d 3 5 】。無論是i p h o n e 還是 i p a d ，還是后繼的眾多廠家的模仿或自主創(chuàng)新的，準(zhǔn)備與蘋果一爭高下的電子終 端產(chǎn)品，都離不開無線w i f i 接入的功能，因為這些移動終端產(chǎn)品的本身就是定 位為便攜式，不可能長期使用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。而在這些手機(jī)或者平板電腦的 終端上通過無線網(wǎng)絡(luò)使用在線多媒體業(yè)務(wù)，就離不開w i f i 這種高帶寬高速率的 無線接入方式了。雖然日前有3 g 這種新興的手機(jī)上網(wǎng)接入方式，但其高昂的費 用以及有限的帶寬，使其具有很大的局限性。而隨著這些新產(chǎn)品的推廣和流行， 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 引言 越來越多的用戶會使用這些便攜式的無線終端產(chǎn)品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問，所使用的服 務(wù)，除了傳統(tǒng)的瀏覽網(wǎng)頁和收發(fā)郵件服務(wù)之外，更多的是新興的在線多媒體服務(wù)。 根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告【2 5 】顯示，截止到2 0 0 9 年底，網(wǎng)絡(luò)視頻 用戶規(guī)模達(dá)到2 4 億，較2 0 0 8 年底增長3 8 4 4 萬，使用率為6 2 6 ，下降了 5 1 個百分點。而在手機(jī)用戶上網(wǎng)的應(yīng)用類別巾，手機(jī)電視所占比率為1 6 5 ， 而手機(jī)在線收聽音樂或下載的比率更是高達(dá)5 0 4 。從此可以看出，在無線終端 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，不乏大量的用戶對多媒體應(yīng)用需求。無線局域網(wǎng)作為最后一公里 【2 6 】的其中一種接入技術(shù)，由于其逐漸的被廣泛使用，而在其上承載多媒體業(yè)務(wù)便 成為一種重要的需求。 8 0 2 1 1 無線多播的需求 在當(dāng)今無線網(wǎng)絡(luò)不斷普及的時代，8 0 2 1 1 協(xié)議作為一利- 無線局域網(wǎng)的接入層 協(xié)議，擔(dān)當(dāng)起了網(wǎng)絡(luò)接入層的重要角色。如何在傳統(tǒng)8 0 2 1 1 無線接入層上順利 承載多媒體業(yè)務(wù)，并提供較好的朋戶體驗，是8 0 2 1 1 協(xié)議值得進(jìn)行改進(jìn)的一個 方面。傳統(tǒng)8 0 2 1 l 協(xié)議一般使用單播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，然而在有線以太網(wǎng)多 年的發(fā)展歷史中證明，多播方式對于解決多媒體分享問題具有其獨特的優(yōu)勢，但 8 0 2 1 1 協(xié)議的多播機(jī)制一向被視為不可靠的【5 】，不能作為一利，常規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸方 式，甚至在許多網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品t l - 都自動禁用了多播功能。 未來的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將會出現(xiàn)大量的可移動終端設(shè)備，并且在不同的無線基站覆 蓋范圍之間移動。在同一個基站單元t f ，有可能會出現(xiàn)多個設(shè)備或終端是對某一 個來自遠(yuǎn)端的業(yè)務(wù)流是感興趣的，并且同時準(zhǔn)備接收該業(yè)務(wù)流的數(shù)據(jù)。為了能更 好地利用無線鏈路的帶寬資源，使用多播形式轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)流的數(shù)據(jù)就顯得非常有 優(yōu)勢。在采用甲播傳輸方式的情況下，每個需要接收該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)的終端站點 都必須獲得一份獨立的數(shù)據(jù)拷貝，即同樣的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行多份拷貝和分發(fā)，以滿 足每一個終端站點的需要，如圖0 1 所示。這不但大量耗費服務(wù)器的處理資源， 也會造成在a p 這種網(wǎng)絡(luò)瓶頸位置容易出現(xiàn)流量擁塞，最終使得大量的終端站點 不能正常接入無線信道，只有少數(shù)站點能獲得服務(wù)。而采用多播情況下，無線 a p 只需要轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)的一個副本就可以了，而不需要以單播方式發(fā)送多 個副本給每一個需要接收的終端，節(jié)省了無線帶寬資源，如圖o 2 所示。也不需 2 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究引言 要像廣播方式那樣，使得其他不需要接收該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)的終端也被迫要處理這些 數(shù)據(jù)幀，而往往這些終端才是占該無線局域網(wǎng)的多數(shù)，使得大量的終端資源被浪 費。 o 單播數(shù)據(jù)源 圖0 1單播數(shù)據(jù)源流量示意圖 圖0 2 多播數(shù)據(jù)源流量示意圖 許多的應(yīng)用都適合使用多播這種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，只要是單一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 源同時分發(fā)數(shù)據(jù)到多個終端接收者的模式，多播方式都是非常具有優(yōu)勢的。例如 多媒體視像會議、共享白板、遠(yuǎn)程教育、多人網(wǎng)絡(luò)游戲、分布式計算等，而更加 典型的一種應(yīng)用，便是大型體育賽事或時政要聞的直播。 2 0 1 0 年1 1 月1 2 日，2 0 1 0 年亞運會將會在廣州隆重開幕。屆時，4 0 多個 亞運會競賽項目將會在各大場館逐一進(jìn)行角逐。而在此期間，完成各項賽事的實 時直播，便成為了廣州亞組委需要特別關(guān)注的一項重要任務(wù)。為了讓廣大人民群 眾能更及時地收看到賽事的進(jìn)展情況，除了傳統(tǒng)的電視直播【3 6 】【3 7 1 和電臺直播這 針對多媒體流的8 0 2 11 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 引言 些媒體之外，還會有更多的移動的直播方式，如手機(jī)電視和無線終端接入互聯(lián)網(wǎng) 的在線視頻等，所以無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)尤為重要。根據(jù)廣州市越秀區(qū)和巾移動廣州 分公司所簽訂的共建“信息越秀”信息化戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，皿運會前，廣州市 區(qū)將實現(xiàn)1 0 0 無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在2 0 1 0 年亞運會召開之前，廣州市將建成1 1 0 0 0 多個無線a p 接入點、6 8 2 0 多個寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)接入點，實現(xiàn)無線寬帶接入覆 蓋全城所有運場所及公共活動場所的日標(biāo)，建成具有國際先進(jìn)水平的無線城市 框架【3 8 1 。 面對即將來臨的如此盛大的體育賽事，無線網(wǎng)絡(luò)承載多媒體的優(yōu)勢便顯現(xiàn)出 來。無線網(wǎng)絡(luò)接入方式的隨時性和隨處性，使得大量的觀眾會使用無線終端進(jìn)行 賽事直播的收看或收聽。而這樣一種實時性的多媒體業(yè)務(wù)，自然符合單數(shù)據(jù)源分 發(fā)到多個接收終端的模式，因此，如果用戶手中的無線終端能支持多播模式，那 么在同一個無線局域網(wǎng)覆蓋范同內(nèi)的用戶，就不會岡為大家同時訪問同一個資源 而造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，最終導(dǎo)致賽事觀看的延誤。多播模式將為無線網(wǎng)絡(luò)用戶提供非 常好的實時多媒體服務(wù)。 針對多媒體優(yōu)化 傳統(tǒng)的端到端的傳輸層錯誤恢復(fù)過程是需要較長的延時的，這對于時延敏感 的多媒體應(yīng)用來說，就顯得不太適合。但鏈路層的錯誤恢復(fù)則只需要非常短的時 延，足夠應(yīng)付多媒體應(yīng)用對時延的嚴(yán)格要求。所以研究鏈路層的錯誤恢復(fù)機(jī)制就 顯得非常有價值【l 】。從本地和遠(yuǎn)端的兩種錯誤恢復(fù)方式來看，本地的恢復(fù)顯得更 加快捷和及時，延時更短，而由遠(yuǎn)端進(jìn)行恢復(fù)則顯得反應(yīng)太慢了。通常本地的錯 誤恢復(fù)對于無線局域網(wǎng)環(huán)境來說，就是指在a p 上的鏈路層錯誤恢復(fù)。 雖然可靠性的增加使得無線鏈路層多播不再是一塊“雞肋”，而變成了可以 承載更多業(yè)務(wù)的。種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式，但當(dāng)我們回想起最初發(fā)掘多播模式的動機(jī) 時，更多的還是希望用其承載多媒體業(yè)務(wù)流。而對于多媒體業(yè)務(wù)流，尤其是在線 多媒體這利- 追求實時性的服務(wù)來說，可靠性固然重要，但更重要的，是穩(wěn)定性。 低時延，低抖動，穩(wěn)定帶寬傳輸，這才是影響終端用戶體驗的最關(guān)鍵的因素，而 這些方面的研究，也正是當(dāng)前無線可靠多播協(xié)議領(lǐng)域所缺乏的。 4 針對多媒體流的8 0 2 i1 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 引言 相關(guān)工作 k u r i j 等【1 1 針對無線局域網(wǎng)鏈路層可靠多播機(jī)制容易產(chǎn)生確認(rèn)幀沖突的問 題，首先提出了一種新的可靠多播協(xié)議l e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ( l b p ) ，利用選舉 l e a d e r 為代表節(jié)點進(jìn)行確認(rèn)信息的回復(fù)這種機(jī)制，解決了多播時確認(rèn)幀沖突的問 題，并在定程度上保證了多播的可靠性。k u r i ，j 等還對比了另外兩種可靠多 播協(xié)議d e l a y e df e e d b a c k b a s e dp r o t o c o l ( d b p ) 和p r o b a b i l i t y - b a s e dp r o t o c o l ( p b p ) ，從實驗結(jié)果上發(fā)現(xiàn)l b p 在性能上更具有優(yōu)勢，成為了許多學(xué)者在無線 局域網(wǎng)可靠多播的后續(xù)研究工作的摹礎(chǔ)。 h a n c h i e hc h a o 等 2 1 基于k u r i j 提出的無線可靠多播協(xié)議l e a d e r - b a s e d p r o t o c o l t l l ，結(jié)合另外一種同樣是經(jīng)典的無線可靠多播協(xié)議d e l a y e d f e e d b a c k - b a s e dp r o t o c o l 的思想，提出了l b p 的改進(jìn)協(xié)議r l b p ( r a n d o ml b p ) 。 該協(xié)議將優(yōu)先級延時的思想加入到l e a d e r 的選舉方法上。在每一次的確認(rèn)幀發(fā) 送過程中，所有s t a t i o n 通過隨機(jī)選取延時米決定確認(rèn)幀發(fā)送的優(yōu)先順序。隨機(jī) 選取的延時最短的s t a t i o n 不但可以優(yōu)先發(fā)送確認(rèn)幀，并且同時擔(dān)任新的l e a d e r ， 代表所有s t a t i o n 進(jìn)行后續(xù)的幀確認(rèn)操作。這使得l e a d e r 的產(chǎn)生過程隨機(jī)化和即 時化，不需要額外的選舉過程，同時節(jié)省了l e a d e r 表的額外維護(hù)開銷。但是r l b p 協(xié)議容易產(chǎn)生一個問題，容易因網(wǎng)絡(luò)延遲的問題出現(xiàn)多個l e a d e r 同時當(dāng)選，從 而產(chǎn)生多l(xiāng) e a d e r 沖突。為了解決這個問題，d o n g k y u nk 等【3 】將r l b p 繼續(xù)進(jìn)行 改進(jìn)，增加了l e a d e r 的互相抑制機(jī)制。在同時出現(xiàn)多個s t a t i o n 當(dāng)選l e a d e r 的情 況下，先當(dāng)選者自動解除l e a d e r 角色，讓位給后來者，使得最后一個認(rèn)為自己 當(dāng)選l e a d e r 的s t a t i o n 可以順利完成l e a d e r 的任務(wù)，而不會產(chǎn)生多l(xiāng) e a d e r 沖突， 從而保證在同一個無線局域網(wǎng)內(nèi)同一時問只有一個l e a d e r 存在。同時該文為 r l b p 增加了c 1 r t s ( c l e a r - l e a d e rr i t s ) 幀，用于清除多l(xiāng) e a d e r 沖突的狀態(tài)，發(fā) 起重新選舉l e a d e r 的過程，從而更進(jìn)一步保證不會出現(xiàn)多l(xiāng) e a d e r 的混亂局面。 a n d r e yl y a k h o v 等1 6 提出了一種基于8 0 2 1 1 e 的多播協(xié)議。該協(xié)議采用的是 l e a d e r - b a s ea c k 的模式。而且l e a d e r 不僅限于單個，而是設(shè)置多個l e a d e r 。結(jié) 合8 0 2 1 1 e 的b l o c kd a t a ( b d a t a ) 和b l o c ka c k ( b a c k ) 的機(jī)制，使得多播 數(shù)據(jù)幀可以多個幀同時在一次發(fā)送機(jī)會中連續(xù)突發(fā)( p a c k e tb u r s t ) ，在定程度 針對多媒體流的8 0 2 1l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究引言 上提高了吞吐率。然后a p 對每個l e a d e r 進(jìn)行輪詢，發(fā)送b l o c ka c kr e q u e s t ( b a r ) 幀，請求確認(rèn)對b d a t a 的確認(rèn)。每個l e a d e r 收到b a r 之后發(fā)送b a c k 進(jìn)行確認(rèn)。完成對所有l(wèi) e a d e r 的輪詢后才結(jié)束該次的幀發(fā)送過程。協(xié)議的時序 圖如圖0 3 所示： i r t s( 1 sd a t ad a t ad a r ad a 了a8 a rlb ，a c k l8 a r28 ，a c k2b a r38 。a c k ， l u n a c a g tt t a t i r l cm u l t w a s tt r a f f l c u m c a t 昀瓢 e l b p 獻(xiàn)$ 1 1 1 j c l t l r l l1 8 q 。乒 圖0 3e l b p 幀突發(fā)序列 從圖上可以看出，只有b - d a t a 幀是以多播形式發(fā)送，r t s c t s 握手過程， 以及b a r b a c k 的輪詢確認(rèn)過程依然是采用單播形式進(jìn)行。雖然隊r b a c k 的輪 詢確認(rèn)過程提高了原來單l e a d e r 的l b p 協(xié)議的可靠性，但同時也消耗了更多寶 貴的帶寬資源。而且對于r t s c t s 握手過程，a l y a k h o v 等只是簡單地用隨機(jī)選 取一個l e a d e r 進(jìn)行單播來解決，并沒有深入去解釋其中會出現(xiàn)的問題。 g u p t a 等口1 提出了一種稱為d u a lb u s yt o n e s 的變式n a k 的方式，解決了 多播方式下確認(rèn)幀沖突的問題。由于采用的是n a k 否定確認(rèn)的方式，所以a c k 和c t s 這兩種確認(rèn)幀都不需要了。由于其變式n a k 采用的是b u s yt o n e s 信號 的方式，并不是真正的幀，就算產(chǎn)生沖突后信號重疊，其否定確認(rèn)的功能并沒 有丟失，所以并沒有所謂沖突造成丟幀的問題，從而在根本上解決了確認(rèn)幀沖 突的問題。既避免了使用確認(rèn)幀，同時這利，多播機(jī)制又擁有一定的可靠性，使 得該協(xié)議成為了一利- 新型的可靠多播協(xié)議。該協(xié)議的時序如圖0 - 4 所示。 6 針對多媒體流的8 0 2 1 1 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究引言 國隧三溺 i 一一l l 一 一l c a 玎：s o m ef e i v 汀l ，c i ty e tr e a 旺 y 幻r e c e i v e t l 鞠朝【l i 拓n a kt o a ei as i g n a n i n gc h a 掰d hd 捌翻 i 1 一l l | _ 一1 c l 阱棚：及如硝喇州j ne r r o r r 強(qiáng)i v 盯t 嘲l(fā) 瓣i l sn a kt o n ei n 蝣g 艇l l i n gc 呦羈e l 1 3 0 一l k k 晰_ f l c n r t - 托蜘能劃y 疊搿p 鋤醒1 坼 圖0 4d u a lb u s y t o n e 時序圖 每當(dāng)r t s 幀或d a t a 幀發(fā)送之后，a p 都會等待一段時間n o t r e a d yr e s p o n s e t i m e ( n r t ) ，如果任何一個s t a t i o n 未準(zhǔn)備好接收d a t a 幀，或者不能正確接收 到一個完整的d a t a 幀時，就會發(fā)送b u s yt o n e ，以引起a p 注意，啟動錯誤恢復(fù)。 z h a ol i 等結(jié)合他們之前提出的b e a c o n - d r i v e nl e a d e rb a s e dp r o t o c o l ( b l b p ) 協(xié)議m 1 ，加上p a c k e t - l e v e l 的f e c 前向校驗機(jī)制，提出了一種新的混 合l b p 協(xié)議h y b r idl e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ( h l b p ) “1 。在b l b p 協(xié)議中，z h a o l i 等為原始的l b p 協(xié)議加入了b e a c o n 幀，捎帶了d a t a 幀的序列信息和延時信息， 使得每個s t a t i o n 都能辨別即將收到的d a t a 幀是否已經(jīng)接收過，即使該d a t a 被 損壞發(fā)生丟幀。這種情況下許多不必要的重傳得以避免，減少了無線鏈路的帶寬 消耗。而在h l b p 協(xié)議中，z h a o l i 等更增加了數(shù)據(jù)幀級的前向校驗( p a c k e t l e v e l f e c ) ，使得在較高丟幀率、信道惡化嚴(yán)重的時候，該協(xié)議依然能保持低開銷的多 播幀傳送，進(jìn)一步提高了鏈路帶寬的利用率。但該協(xié)議在確實需要重傳恢復(fù)時， 其開銷是非常大的。 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 引言 x i a o l iw a n g 等舊1 在l e a d e r - b a s e dp r o t o c o l 的基礎(chǔ)上，提出顯式指定l e a d e r 的過程，并且不再采用單l e a d e r 的方式，而是隨機(jī)指定三個l e a d e r 進(jìn)行確認(rèn)幀 的回復(fù)，改善了l b p 協(xié)議單l e a d e r 的有限可靠性。在指定l e a d e r 的過程同時也 捎帶了l e a d e r 回復(fù)的優(yōu)先級順序，從而解決了多s t a t i o n 同時回復(fù)確認(rèn)容易沖 突的問題。但該協(xié)議并沒有采用a c k 幀，而是采用c t s 幀捎帶上一次收到d a t a 幀的回復(fù)a c k 信息的方式，進(jìn)步減少了信道帶寬開銷的同時，又保證了可靠性。 但該協(xié)議對c t s 幀和d a t a 幀的幀格式修改比較大，使得實現(xiàn)難度和成本可能都 比較高。 p i n gd i n g 等n 們從另一個角度出發(fā)，重新提出了一種多a p 間的多播協(xié)調(diào)機(jī) 制，不需要增加c t s 幀和a c k 幀等額外的f e e d b a c k 機(jī)制，完全使用原始的8 0 2 1 l 無線多播機(jī)制，增加了一個基于m c d i ( m u l t i c a s tc o l l i s i o nd e t e c t i o n i n t e r v a l ，多播沖突檢測問隔) 的等待時間。于是，岡多a p 信號覆蓋范圍重疊 產(chǎn)生的多播互相影響的情況將大大減少。但該協(xié)議并沒有解決單a p 覆蓋范圍內(nèi) 多播的可靠性問題，以及在出現(xiàn)大量單播背景流時，該協(xié)議是否能在信道資源競 爭| 1 1 保持穩(wěn)定的多播流量的問題。更長的等待時間意味著更低的信道使用優(yōu)先 級，更小的機(jī)會爭用到信道的使用權(quán)。 s a k h a y a m 掣1 1 1 針對如何利用f e c 來降低丟幀率，盡可能地挽救因信道質(zhì) 量惡化而造成校驗錯誤的幀，而不是簡單地將其丟掉。該文提到了先前的研究都 忽略了甄別錯誤幀的過程，到底一個錯誤幀是p a y l o a d 錯誤還是h e a d e r 錯誤。 他們企圖利用同一個會話的前后幀的h e a d e r 相似性，甄別出只是h e a d e r 錯誤的 幀，從而挽救更多p a y l o a d 完整的數(shù)據(jù)幀，而在其他協(xié)議中這些幀都是會被直接 丟棄的。在該協(xié)議下，重傳次數(shù)明顯減少，信道利用率和吞吐率都得到了提升。 f f u 等2 1 從無線局域網(wǎng)的接入點入手，設(shè)計新的資源分配管理協(xié)議，使得 多個s t a t i o n 互相競爭接入時更加公平。該文將所有s t a t i o n 都假想為理智而且 貪婪的，在任何情況下都極想爭奪最多的無線信道資源，甚至?xí)垓_基站來獲得 更多的信道使用時問。但該協(xié)議迫使所有s t a t i o n 都要為其已經(jīng)爭用到的資源付 出代價。f f u 等提出了一種新的公平性評判標(biāo)準(zhǔn)，不是根據(jù)s t a t i o n 用了多少 資源，而是根據(jù)對其他s t a t i o n 的接入造成了多大的不便和損失，如延遲和丟幀， 來判定在后續(xù)的信道爭用過程中該s t a t i o n 需要犧牲多少接入機(jī)會來進(jìn)行彌補(bǔ)， 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究引言 以求獲得總體上的公平。f f u 等稱之為一種w i l l i n g n e s s t o p a y 的機(jī)制，每一 個s t a t i o n 要愿意付出代價，才能獲得更多的資源，所有s t a t i o n 都必須評估自 己獲取資源后所產(chǎn)生的風(fēng)險。實驗證明在這種機(jī)制下傳輸v i d e o 的質(zhì)量可以得到 明顯的提高。 l iy 等釘提出了一個c o n t e n t - a w a r e 的思想，直接關(guān)注到應(yīng)用層的層面。 通過分析視頻幀的細(xì)節(jié)，尤其是關(guān)注動作和場景問切換比較多的片段，提升其優(yōu) 先級，將相對變化較少甚至靜止的片段降低優(yōu)先級，以此作為根據(jù)來重新安排幀 的封裝、分段和發(fā)送等，并且做成一種自適應(yīng)機(jī)制，自動動態(tài)調(diào)整幀的安排，以 此來提高視頻流在信道質(zhì)量較差的無線局域網(wǎng)中傳播時的質(zhì)量。 l o h i e r ，s 等n 4 1 提出了兩種區(qū)分無線鏈路丟幀原因的算法，稱為l o s s d i f f e r e n t i a t i o na l g o r i t h m s ( l d a ) 。一種是基于m a c 層的l d a ，主要是用s i g n a l t on o i s er a t i o ( s n r ) 作為參照指標(biāo)。因為距離增大或者出現(xiàn)障礙物而導(dǎo)致信 號衰減，還是因為信道擁塞而導(dǎo)致丟幀，在同時期其他所接收到的幀的s n r 值是 不同的。s n r 值大的時候，證明接收信號功率依然很大，不可能是因為信號衰減， 此時則判定為擁塞丟幀，反之則可認(rèn)為是信道質(zhì)量下降導(dǎo)致信號衰減，判定為信 號衰減丟幀。當(dāng)因為信號衰減而丟幀時，則增大重傳限制次數(shù)，企圖在傳輸層發(fā) 生超時之前，信道質(zhì)量重新恢復(fù)穩(wěn)定，從而在鏈路層就能實現(xiàn)錯誤恢復(fù)，不必經(jīng) 由傳輸層發(fā)起重傳恢復(fù)，減少了錯誤恢復(fù)的時延。當(dāng)因擁塞丟幀時，則直接放棄 重傳，避免進(jìn)一步增大信道負(fù)荷，讓傳輸層來負(fù)責(zé)擁塞控制和重傳恢復(fù)的任務(wù)。 另一種算法是基于傳輸層和m a c 層的跨層實現(xiàn)。在傳輸層利用r o u n dt r i pt i m e ( r t t ) 來計算，但該計算結(jié)果并不準(zhǔn)確反應(yīng)信道情況，所以要結(jié)合m a c 層的重 傳次數(shù)米聯(lián)合判定，如果r t t 增大而且重傳次數(shù)達(dá)到上限，則認(rèn)為是因為信道質(zhì) 量惡化，這樣就沒必要在傳輸層縮小爭用窗口進(jìn)行擁塞控制和降低發(fā)送速度，而 是增大重傳閾值，讓鏈路層繼續(xù)嘗試進(jìn)行重傳恢復(fù)，減少時延。而當(dāng)重傳還未達(dá) 到上限時r t t 已經(jīng)增大，就判定為擁塞原因，此時就采用傳輸層的擁塞控制機(jī)制 進(jìn)行解決。 s u n g j o o nc h o i 等鍆針對無線局域網(wǎng)中多播發(fā)送速率低的問題，提出了一種 新的自適應(yīng)的速率調(diào)節(jié)機(jī)制l e a d e r b a s e dm u l t i c a s tw i t ha u t or a t ef a ll b a c k p r o t o c o l ( l m - a r f ) 。在無線局域網(wǎng)中多播默認(rèn)是按照廣播的方式發(fā)送的，即只 9 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究引言 能采用基本速率( 8 0 2 1 l a 的基本速率為6 m b p s ) ，為的是能夠讓覆蓋范圍內(nèi)的所 有站點都能兼容該速率。s c h o i 等利用前人已經(jīng)提出的一種a r f 機(jī)制，結(jié)合可 靠多播協(xié)議l e a d e r b a s e dp r o t o c o l 運用到無線網(wǎng)可靠多播機(jī)制上，實現(xiàn)了新的 協(xié)議l m a r f ，而且該協(xié)議可以和現(xiàn)有的8 0 2 1 1 體系兼容，同時還考慮到了流量 公平性和移動的問題。 本文的主要貢獻(xiàn)以及內(nèi)容安排 本文主要提出了一種新的無線可靠多播協(xié)議m l b p ( m u l t i m e d i a l e a d e r - b a s e dp r o t o c 0 1 ) ，該協(xié)議在原有的l b p 協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，增加了對 多媒體業(yè)務(wù)流的支持，使其在承載多媒體業(yè)務(wù)流時能夠獲得更穩(wěn)定的吞吐率，更 小的時延和抖動。 本文將在第一章對8 0 2 i i 標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行陳述，主要針對與本文相關(guān) 部分的內(nèi)容如m a c 層的實現(xiàn)等進(jìn)行詳細(xì)的解釋。第二章將對本文所采用的實驗平 臺n s - 3 網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)進(jìn)行介紹，特別針對本文協(xié)議m l b p 具體進(jìn)行實現(xiàn)的模塊， 即無線w i - f i 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型進(jìn)行講解。第三章將會對三種經(jīng)典的無線可靠多播協(xié) 議進(jìn)行介紹和分析，包括l e a d e r - b a s e dp r o t o c o l ，d e l a y e df e e d b a c k b a s e d p r o t o c o l 和p r o b a b i l i s t i cf e e d b a c k b a s e dp r o t o c o l 等。第四章將會引入本 文設(shè)計的m l b p 協(xié)議，并介紹其協(xié)議實現(xiàn)細(xì)節(jié)，包括協(xié)議針對多媒體進(jìn)行優(yōu)化改 進(jìn)的三種新機(jī)制：基于概率的信道錯誤重傳恢復(fù)、基于優(yōu)先級的q o s 緩沖隊列調(diào) 度算法以及多媒體多播流資源預(yù)約機(jī)制。第五章將會對m l b p 協(xié)議進(jìn)行系統(tǒng)建模， 通過數(shù)學(xué)模型分析其性能并推導(dǎo)出分析結(jié)果，從理論上證明m l b p 協(xié)議的優(yōu)勢。 第六章將會介紹本文的仿真實驗的部署和設(shè)定，還有多利- 實驗方案的設(shè)計，包括 信道質(zhì)量惡化測試實驗和高負(fù)載背景流擁塞測試實驗兩大類，以及相應(yīng)的實驗結(jié) 果展示及分析結(jié)論。同時還會介紹一種構(gòu)建基于n s - 3 仿真平臺的可控丟幀率無 線信道的方法。第七章將會對全文進(jìn)行總結(jié)并提出展望。 1 0 針對多媒體流的8 0 2 il 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究第l 章8 0 2 11 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 第1 章8 0 2 11 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 主流的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品最早來自于i e e e 組織1 9 9 7 年6 月批準(zhǔn)的8 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)【2 4 l 。和其他i e e e8 0 2 系列協(xié)議相同，8 0 2 1 1 只涉及i s o r m 七層網(wǎng)絡(luò)模型 中的最低兩層物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的介質(zhì)訪問控制子層。8 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)的邏輯 結(jié)構(gòu)如圖1 1 所示，其中陰影部分為8 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)涉及的部分。每個采用8 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)的無線站點都包括一個l l c 子層、m a c 子層和5 個p h y 層( 跳頻擴(kuò)頻f h s s 、 直接序列擴(kuò)頻d s s s 、紅外i n f r a r e d 、正交頻分復(fù)用o f d m 、多輸入多輸出m i m o ) 中的一個。 數(shù)據(jù)l l c 子層 鏈路 目 】l i l c 子層 廢 物理魏頻擴(kuò)頻直接序列擴(kuò)頻紅釙正交頻分復(fù)蔫多輸入多輸出 層 ( f h s s ) ( d s s s )( i n f 】r a z e d ) ( o f d 鼉) ( i l i m 0 ) 圖1 - 18 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)示意圖 由于本文所設(shè)計的協(xié)議及所部署的實驗豐要基于8 0 2 1 l a 標(biāo)準(zhǔn)，以下只針對 8 0 2 1 l a 標(biāo)準(zhǔn)作簡單介紹。 1 18 0 2 1 l a 標(biāo)準(zhǔn) i e e e8 0 2 1 l a 是8 0 2 1 1 原始標(biāo)準(zhǔn)的一個修訂標(biāo)準(zhǔn)，于1 9 9 9 年獲得批準(zhǔn)。 8 0 2 1 l a 標(biāo)準(zhǔn)采用了與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議，工作頻率為5 g h z ，使用5 2 個 正交頻分多路復(fù)用副載波，最大原始數(shù)據(jù)傳輸率為5 4 m b s ，達(dá)到了現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)中 等吞吐量( 2 0 m b s ) 的要求。如果需要的話，數(shù)據(jù)率可降為4 8 ，3 6 ，2 4 ，1 8 ， 1 2 ，9 或者6 m b s 。8 0 2 1 l a 擁有1 2 條不相互重疊的頻道，8 條用于室內(nèi)，4 條用 于點對點傳輸。它不能與8 0 2 1 1 b 進(jìn)行互操作，除非使用了對兩種標(biāo)準(zhǔn)都采用的 設(shè)備。 由于2 4 g h z 頻帶已經(jīng)被到處使用，采用5 g h z 的頻帶讓8 0 2 1 l a 具有更少 沖突的優(yōu)點。然而，高載波頻率也帶來了負(fù)面效果。8 0 2 1 l a 幾乎被限制在直線 范圍內(nèi)使用，這導(dǎo)致必須使用更多的接入點；同樣還意味著8 0 2 1 l a 不能傳播得 像8 0 2 1 i b 那么遠(yuǎn)，因為它更容易被吸收。 1 1 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究第l 章8 0 2 1 l 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 盡管2 0 0 3 年的世界無線電通信會議讓8 0 2 1 1 a 在全球的應(yīng)用變得更容易， 不同的國家還是有不同的規(guī)定支持。美國和日本已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)規(guī)定對8 0 2 1 l a 進(jìn)行了認(rèn)可，但是在其它地區(qū)，如歐盟，管理機(jī)構(gòu)卻考慮使用歐洲的h i p e r l a n 標(biāo)準(zhǔn)，而且在2 0 0 2 年中期禁止在歐洲使用8 0 2 1 l a 。在美國，2 0 0 3 年中期聯(lián)邦 通信委員會的決定可能會為8 0 2 1 l a 提供更多的頻譜【2 4 1 。 1 28 0 2 1 1 無線網(wǎng)絡(luò)m a c 層協(xié)議 由于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相對有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境顯得更錯綜復(fù)雜，8 0 2 1 l 的m a c 子層 協(xié)議與以太網(wǎng)的m a c 子層協(xié)議是有很多差異的。在以太網(wǎng)中，每一個工作站都 只需要等待線路靜默下來就可以開始傳送數(shù)據(jù)了。如果在一開始的6 4 比特數(shù)據(jù) 沒有收到一個突發(fā)的噪聲反饋信號，則整個數(shù)據(jù)幀都可被認(rèn)為正確傳送了的。但 在無線網(wǎng)絡(luò)中，情況并不是這樣簡單的。 8 0 2 1 1 的接入采用c s m a c a ( 載波偵聽多路接入沖突避免) 機(jī)制，與有線 以太網(wǎng)如8 0 2 3 采用的c s m c d ( 載波偵聽多路接入沖突檢測) 機(jī)制不同的是， c s m a c a 更傾向于盡可能避免沖突的發(fā)生，但c s m a c d 則只考慮沖突發(fā)生時 的檢測機(jī)制，不會在意沖突的發(fā)生會帶來其他的副作用，如發(fā)送節(jié)點的功率浪費， 而這些都是無線節(jié)點需要考慮的【1 7 】【1 8 】【2 3 】。 1 3c s m a c a 由于無線信道傳輸條件的特殊性，以及信號強(qiáng)度變化范圍非常大，就使得發(fā) 送站無法像有線局域網(wǎng)一樣使用沖突檢測的方法來確定是否發(fā)生了沖突。i e e e 8 0 2 1 l 規(guī)定介質(zhì)訪問控制子層采用沖突避免( c a ) 協(xié)議，而不是沖突檢測( c d ) 協(xié)議。為了盡量減少數(shù)據(jù)的傳輸碰撞和重試發(fā)送，防止各站點無序地爭用信道， 無線局域網(wǎng)l i l 采用了與以太網(wǎng)c s m a c d 相類似的c s m a c a ( 載波監(jiān)聽多路訪 問沖突防止) 協(xié)議。c s m c a 通信方式將時間域的劃分與幀格式緊密聯(lián)系起來， 保證某一時刻只有一個站點發(fā)送，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集r l l 控制。 因傳輸介質(zhì)不同，c s m a c d 與c s m c a 的檢測方式也不同。c s m a c d 通過電纜中電壓或相位的變化來檢測，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時，電纜中的電壓或相位 就會隨著發(fā)生變化；而c s m a c a 采用能量檢測( e d ) 、載波檢測( c s ) 和能量 針對多媒體流的8 0 2 il 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究 第l 章8 0 2 1 1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 載波混合檢測3 種方式檢測信道是否空閑。 2 7 1 c s m a c a 協(xié)議主要使用兩種方法來避免碰撞： 設(shè)備欲發(fā)送幀，且偵聽到信道空閑時，維持一段時問后，再等待一段隨 機(jī)的時間依然空閑時，才送出數(shù)據(jù)。由于各個設(shè)備的等待時間是分別隨 機(jī)產(chǎn)生的，因此很大可能有所區(qū)別，由此可以減少沖突的可能性。 r t s c t s 握手( h a n d s h a k e ) ：設(shè)備欲發(fā)送幀前，先發(fā)送一個很小的r t s ( r e q u e s t t os e n d ) 幀給目標(biāo)端，等待目標(biāo)端回應(yīng)c t s ( c l e a r t os e n d ) 幀后，才開始傳送。此方式可以確保接下來傳送數(shù)據(jù)時，不會發(fā)生沖突。 同時由于r t s 幀與c t s 幀都很小，讓傳送的無效開銷變小。 1 4d c f d c f ( d i s t r i b u t e dc o o r d i n a t i o nf u n c t i o n ) 是8 0 2 1 1 無線標(biāo)準(zhǔn)的m a c 技術(shù)的 基礎(chǔ)。d c f 引入了c s m a c a 的思想，并加上了二進(jìn)制指數(shù)退避算法、虛擬偵 聽和r t s c t s 握手機(jī)制以及主動確認(rèn)機(jī)制等，建立起一種可靠的8 0 2 1 l 無線 m a c 層的傳輸方式1 2 8 1 。 1 4 1 沖突避免一一幀間間隔i f s ( i n t e r f r a m es p a c i n g ) 8 0 2 i i 定義了四種i f s ，每一種i f s 都有其特定的用途。在所有幀( 包括數(shù) 據(jù)幀和控制幀) 發(fā)送之后，所有，t 作站都必須等待一段定義好的時間才能進(jìn)行下 一幀的發(fā)送。通過不同長度的i f s 的定義和區(qū)分使用，使得8 0 2 1 l 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的 幀都按照一種優(yōu)先級順序進(jìn)行信道爭用，而不會造成不同類的幀之問發(fā)牛沖突 1 7 1 。以下按照四種i f s 的時延長短逐一介紹： s i f s 首先最短的是s i f s 。這是用來允許一些相對獨立的站間對話能夠不受干擾 地順利進(jìn)行。這里包括接收機(jī)收到r t s 之后回復(fù)c t s 要等待的時間是s i f s ，接 收機(jī)收到數(shù)據(jù)幀之后回復(fù)a c k 要等待的時間是s i f s ，還有在分段并發(fā)傳送時發(fā) 送機(jī)收到a c k 后繼續(xù)發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀的等待的時問也是s i f s 。因為s i f s 是最 短的i f s ，所以采用這種i f s 進(jìn)行幀交換的過程相當(dāng)于是優(yōu)先級最高的，最先搶 占到信道的使用權(quán)的【1 6 】【1 7 】。 針對多媒體流的8 0 2 1 l 可靠多播l b p 協(xié)議改進(jìn)研究第l 章8 0 2 1 l 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) - p l f s p i f s 是比s i f s 稍微長一點的第二級別的i f s 。當(dāng)基站需要發(fā)送信標(biāo)幀或者 輪詢幀時，就需要等待p i f s ，由于p i f s 是除了s i f