Wi-Fi Multimedia (WMM) to standard opracowany w ramach poprawki IEEE 802.11e do pierwotnego standardu IEEE 802.11. WMM poprawia jakość usług (QoS) w sieciach Wi-Fi, ustalając priorytety i optymalizując dostarczanie ruchu danych dla różnych aplikacji. Został zaprojektowany w celu poprawy wydajności aplikacji multimedialnych, takich jak strumieniowe przesyłanie głosu i wideo, poprzez zapewnienie mechanizmu ustalania priorytetów i efektywnego zarządzania zasobami sieciowymi. Oto szczegółowe wyjaśnienie znaczenia i funkcjonalności WMM w Wi-Fi:
1. Wprowadzenie do WMM:
- QoS w sieciach Wi-Fi: Jakość usług odnosi się do zdolności sieci do zapewniania różnych poziomów usług dla różnych typów ruchu. WMM dotyczy konkretnie QoS w sieciach Wi-Fi.
- Poprawka IEEE 802.11e: WMM jest częścią poprawki IEEE 802.11e, która wprowadziła ulepszenia do oryginalnego standardu IEEE 802.11 w celu lepszej obsługi ruchu multimedialnego.
2. Kluczowe cechy WMM:
- Priorytetyzowanie ruchu: WMM pozwala na ustalanie priorytetów różnych typów ruchu w oparciu o wymagania QoS.
- Zoptymalizowane zarządzanie zasobami: WMM pomaga w efektywnym zarządzaniu zasobami sieciowymi, zapewniając, że aplikacje wrażliwe na czas otrzymają niezbędną uwagę.
3. Kategorie dostępu do WMM:
- Cztery kategorie dostępu (AC): WMM definiuje cztery kategorie dostępu, każda powiązana z określonym poziomem priorytetu. Kategorie to:
- Głos (AC_VO): Najwyższy priorytet dla ruchu głosowego w czasie rzeczywistym.
- Wideo (AC_VI): Wysoki priorytet dla strumieniowego przesyłania wideo.
- Best Effort (AC_BE): Średni priorytet dla typowego ruchu danych.
- Tło (AC_BK): Najniższy priorytet dla danych w tle, takich jak pobieranie plików.
4. Mechanizm kolejkowania:
- EDCA (Enhanced Distributed Channel Access): WMM wykorzystuje EDCA, ulepszenie w stosunku do podstawowego mechanizmu dostępu opartego na rywalizacji w Wi-Fi.
- Zróżnicowany dostęp: EDCA zapewnia zróżnicowane parametry dostępu dla każdej kategorii dostępu, umożliwiając ruchowi o wyższym priorytecie bardziej agresywną walkę o kanał.
5. Okna rywalizacji i arbitraż:
- Parametry CWmin i CWmax: Każda kategoria dostępu ma swoje własne parametry okna rywalizacji (CW), określające zakres losowych wartości wycofywania dostępu do kanału.
- Proces arbitrażowy: Urządzenia rywalizują o dostęp do kanału w oparciu o te parametry, przy czym ruch o wyższym priorytecie ma węższy zasięg, a zatem większą szansę na wygranie rywalizacji.
6. Możliwości transmisji (TXOP):
- Przyznawanie możliwości transmisji: WMM umożliwia przydzielanie możliwości transmisji (TXOP) urządzeniom w oparciu o ich kategorię dostępu.
- Temporalna rezerwacja zasobów: TXOP zapewnia formę tymczasowej rezerwacji zasobów, umożliwiając urządzeniom transmisję przez określony czas bez rywalizacji.
7. Dynamiczna regulacja parametrów:
- Mechanizm adaptacyjny: WMM zawiera mechanizm adaptacyjny, pozwalający sieci na dynamiczne dostosowywanie parametrów w oparciu o zmieniające się warunki ruchu.
- Reaguje na obciążenie sieci: System może reagować na zmiany obciążenia sieci i odpowiednio dostosowywać priorytety różnych typów ruchu.
8. Wdrożenie w urządzeniach Wi-Fi:
- Wi-Fi Certified WMM: WMM to program certyfikacji Wi-Fi Alliance zapewniający interoperacyjność między urządzeniami Wi-Fi obsługującymi ulepszenia QoS.
- Wszechobecne zastosowanie: WMM został powszechnie przyjęty w urządzeniach obsługujących Wi-Fi, w tym w routerach, punktach dostępowych i urządzeniach klienckich, promując ustandaryzowane podejście do QoS.
9. Zalety WMM:
- Ulepszone doświadczenie użytkownika: WMM poprawia komfort użytkownika w przypadku aplikacji wrażliwych na opóźnienia i niezawodność, takich jak głos i wideo.
- Efektywne wykorzystanie zasobów sieciowych: Nadając priorytet ruchowi, WMM przyczynia się do efektywnego wykorzystania dostępnych zasobów sieciowych, optymalizując ogólną wydajność sieci.
10. Ewolucja i przyszły rozwój:
- Wi-Fi 6 i nowsze: Wraz z rozwojem technologii Wi-Fi, wraz ze standardami takimi jak Wi-Fi 6 (802.11ax), mechanizmy QoS wciąż ewoluują, wprowadzając dalsze ulepszenia wydajności, pojemności i efektywności.
Podsumowując, Wi-Fi Multimedia (WMM) to ulepszenie QoS w standardzie IEEE 802.11e, zapewniające ustandaryzowane ramy do ustalania priorytetów i zarządzania różnymi typami ruchu w sieciach Wi-Fi. Wprowadzając kategorie dostępu, mechanizmy rywalizacji i funkcje adaptacyjne, WMM ma na celu optymalizację dostarczania aplikacji multimedialnych, przyczyniając się do bardziej responsywnej i wydajnej komunikacji bezprzewodowej.