СНИЖЕНИЕ ИЗДЕРЖЕК
Проблема накладных расходов при передаче информации актуальна для любых протоколов. Беспроводные протоколы, где высокая вероятность потерь информации в среде передачи компенсируется за счет избыточности и прочих средств, направленных на обеспечение гарантированной доставки информации, не являются исключением.
Приведем упрощенную классификация издержек, характерных для MAC – уровня протоколов IEEE 802.11x.
• Структура передаваемых в эфире кадров предусматривает наличие служебных полей, а также преамбулы, заголовка, полей контрольных сумм, обрамляющих собственно полезные данные.
• Время, занимаемое в эфире передачей заголовков весьма существенно, поскольку эти данные передаются всегда на минимально возможной скорости модуляции (1 или 6 Мбит/с), дабы гарантировать их надежное получение.
• Фреймы перемежаются в эфире определенными интервалами и таймаутами (SIFS, DIFS, EIFS), которые также на некоторый процент уменьшают эффективность использования полосы пропускания.
• Каждый фрейм переданных данных квитируется (подтверждается) специальным ответным кадром подтверждения приема ACK. Вследствие конечной скорости распространения радиоволн, ожидание получения ACK может занимать существенное время.
Метод групповой передачи кадров (frame bursting) предусмотрен проектом стандарта 802.11e QoS. В РЭС «РАПИРА» он реализуется в режиме усовершенствованной распределенной функции управления eDCF. Как видно из верхнего рисунка, в стандартном режиме без frame bursting кадры данных передаются, перемежаясь временными интервалами DIFS, во время которых все станции сети должны конкурировать за среду передачи. При этом станция может утратить контроль над эфиром, передав лишь один фрейм. Более детально с настройкой данного режима вы можете ознакомиться в Руководстве пользователя.
Объединение коротких фреймов
Для снижения накладных расходов при передаче кадров малой длины разработан метод Fast Frames. Несколько подряд идущих коротких пакетов данных объединяются в один беспроводный кадр максимальной длины для наиболее эффективной передачи. На приемной же стороне длинный кадр фрагментируется. Более детально с настройкой данного режима вы можете ознакомиться в Руководстве пользователя.
Сжатие данных
Для получения дополнительного выигрыша при передаче различных видов трафика РЭС «РАПИРА» использует компрессию данных с использованием популярного алгоритма Ziv. Перед передачей в эфир данные на аппаратном уровне сжимаются, а на принимающей стороне производится их обратная декомпрессия и восстановление. Весь процесс происходит абсолютно прозрачно в режиме реального времени на аппаратном уровне и не затрагивает канального протокола.
Разумеется, эффективность данной методики напрямую зависит от природы передаваемых данных. В частности, документы HTML и тексты подвергаются весьма эффективному сжатию в отличие от изображений, музыки и видео в форматах JPEG и MPEG, заключающих в себе эффективные алгоритмы компрессии.