Đảm bảo chất lượng dịch vụ: IEEE 802.11e đã cung cấp dịch vụ QoS bằng sự phân biệt theo kiểu lưu lượng, với tám mức ưu tiên tương ứng với bốn loại lưu lượng dịch vụ là voice, video, best effort và background. Như đề cập ở chương 1, các gói tin ở những AC có độ ưu tiên cao (voice, video) sẽ có nhiều cơ hội và được truyền trước những gói tin ở AC có độ ưu tiên thấp (data). Như vậy, IEEE 802.11e có đảm bảo chất lượng dịch vụ với chính sách ưu tiên theo kiểu phân biệt loại lưu lượng dựa trên tiêu chí là thời gian. Để đảm bảo chất lượng dịch vụ IEEE 802.11e đã gán cho các gói tin voice, video có độ ưu tiên cao vào các AC có độ ưu tiên tương ứng. Các AC có độ ưu tiên cao thì dùng các frame phân xử AIFS ngắn, cửa sổ CW và backoff interval nhỏ. Ngược lại, các AC có độ ưu tiên thấp thì dùng AIFS dài, CW và backoff interval lớn. Đồng thời sử dụng cơ hội truyền XTOP để ưu tiên cho AC có độ ưu tiên cao được truyền trước.
Đảm bảo tính công bằng theo trọng số của tải: IEEE 802.11e có đảm bảo chất lượng dịch vụ song không đảm bảo sự công bằng về tải. Không có chính sách đảm bảo cận dưới về tải đối với các STA hoặc AC có độ ưu tiên thấp. Vì vậy, các dịch vụ sử dụng trên các AC có độ ưu tiên thấp không được đảm bảo chất lượng ở mức tối thiểu, khi lưu lượng của các AC có độ ưu tiên cao tăng lên. Vấn đề này được thể hiện qua hai thực nghiệm sau.
Thực nghiệm thứ nhất: cho một node kết nối đến AP với băng thông 1Mbs kiến trúc mạng như hình (4.2). Cả bốn AC đều được sử dụng, tải đưa vào mạng là loại gói tin kiểu UDP thực thể sinh UDP/CBR với gói tin có kích thước 200bytes trên bốn AC là như nhau và tham số mô phỏng như phần 4.3. Kết quả thực nghiệm thu được biểu diễn ở hình 3.1
Hình 3.1: Thông lượng đạt được trên các AC với EDCF
Kết quả thực nghiệm hình 3.1, cho thấy các AC có độ ưu tiên thấp (AC[2], AC[3]) thông lượng đạt được rất thấp, AC[2] đạt trung bình 50kbs, AC[3] đạt trung bình vài kbs (0-10kbs) thậm chí có lúc bằng 0. Điều này, càng thấy rõ khi tăng dần tải có độ ưu tiên cao vào mạng. Các dịch vụ trên AC có độ ưu tiên thấp bị từ chối hoàn toàn. Sự mất công bằng về tải gữa các AC trong một node xảy ra.
Thực nghiệm thứ hai: cho các node kết nối đến AP với băng thông 2Mbs kiến trúc mạng như hình (4.4). Một node sử dụng TCP sử dụng trên AC[2] và AC[3] có độ ưu tiên thấp, tăng dần số trạm sử dụng UDP sử dụng trên AC[0], AC[1] có độ ưu tiên cao từ 1 đến 9 node. Kết quả thực nghiệm như hình 3.2.
12944 9357 5770 4934 409836843270 2652 2034 5266 3339 1412 853 294 195 96 56 16 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 1 3 5 7 9
Number UDP Node
N u m b e r P a c k e t EDCF_AC[2] "EDCF_AC[3]"
1TCP-1UDP1TCP-3UDP1TCP-5UDP1TCP-7UDP1TCP-9UDP
Hình 3.2: Số gói tin TCP nhận được khi tăng dần số node dùng UDP từ 1 đến 9 node với EDCF
Kết quả thực nghiệm hình 3.2, cho thấy khi tăng dần số trạm sử dụng UDP số gói tin TCP nhận được qua mạng giảm xuống một cách nhanh chóng. Đặc biệt ta quan sát trên AC[3] khi 1 node UDP có 5266 gói TCP được gửi qua mạng, tăng số node UDP lên 5 node thì số gói tin trên AC[3] chỉ còn 294 gói, nếu tăng số node UDP lên 9 node thì số gói TCP trên AC[3] chỉ còn 16 gói. Lý do là các gói tin UDP có độ ưu tiên cao hơn TCP. Đặc biệt khi quan sát trên AC[3] cho thấy gói tin nhận được dần về 0 và dịch vụ bị từ chối hoàn toàn. Sự mất công bằng về tải giữa các node xảy ra.
Qua hai thực nghiệm trên cho thấy: IEEE 802.11e chỉ đảm bảo chất lượng dịch vụ dựa trên chính sách ưu tiên dựa theo kiểu lưu lượng. Không đảm bảo công bằng về trọng số của tải hay một cận dưới về tải đối với các AC có độ ưu tiên thấp. Sự mấy công bằng về tải (thông lượng) xảy ra giữa các AC, giữa các node với nhau.
Sự mất công bằng về tải trên IEEE 802.11e đã ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ đối với những AC có độ ưu tiên thấp. Vấn đề đặt ra ở đây là
làm thế nào có thể vừa đảm bảo sự công bằng dựa trên ưu tiên theo loại lưu lượng, vừa đảm bảo công bằng về thông lượng dựa trên trọng số của tải.
Để giải quyết vấn đề này, chúng ta có thể kết hợp hai kỹ thuật ưu tiên