O mecanismo HCCA possui uma coordenação centralizada que permite o acesso ao meio livre de contenção. Baseia-se num esquema de polling que aloca TXOP aos fluxos de dados previamente admitidos. O seu mecanismo de controlo de admissão (apresentado no capítulo 2) implementa uma ACU (Admission Control Unit) responsável por decidir entre aceitar (ou não) um fluxos de dados. Esta ACU posteriormente define os parâmetros que permitem ao escalonador (baseado num esquema Round-Robin) a gestão do mecanismo de polling. Tanto a ACU quanto o escalonador encontram-se numa entidade lógica denominada HC, e residente normalmente no AP. Com o objetivo de disponibilizar um mecanismo de controlo de admissão baseado em priori- dades ao HCCA, Hantrakoon e Phonphoem [30] propuseram o PHCCA (Priority based HCCA). Este mecanismo controla as filas de transmissão dividindo-as em 3 classes diferentes (derivadas da norma IEEE 802.3D) que podem ser organizadas pelo tipo ou pela relevância do utilizador. Para possibilitar novas admissões em classes de alta prioridade quando estas se encontrem esgota- das, o controlo de admissão implementa um algoritmo de partilha de banda (bandwidth borrowing algorithm). Este algoritmo possibilita que classes de maior prioridade possam solicitar banda “emprestada” de classes de menor prioridade para assim transmitir as suas mensagens. Para evitar problemas de starvation nas classes de menor prioridade, cada classe divide sua largura de banda em duas partes: uma passível de ser emprestada a uma classe de maior prioridade, e outra exclu- siva da classe em questão. O controlo de admissão opera evitando que a soma da banda usada pelas 3 diferentes classes exceda a largura de banda máxima disponível.
Em [62], Cicconetti et al. apresentam o RTH (Real-Time HCCA) que tem como objetivo as- segurar uma capacidade fixa para as TS durante um intervalo de tempo fixo. Este mecanismo baseia-se no algoritmo EDF (Earliest Deadline First) com SRP (Stack Resource Policy) e consi- dera a transmissão de uma mensagem como uma seção crítica, uma vez que não pode interromper a sua transmissão para transmitir outra mensagem (non-preemptive). O escalonador subdivide-se entre atividades online e offline. A atividade online consiste em ler a próxima entrada [i, ti, TXOPi]
escalonada. Esta é composta pelo índice da próxima TS, o tempo de polling e a duração da trans- missão, respectivamente. A atividade offline é utilizada para efetuar o controlo de admissão e gerir os recursos disponíveis no sistema. Para solicitar a admissão de uma TS, a estação envia ao HC os seguintes parâmetros: taxa média de dados (Ri), tamanho da MSDU (MAC Service Data
Desta forma, cada TSié caracterizada por dois parâmetros: período (Ti) e capacidade (Ci). O
período é dado por:
Ti= ( Di se Di<Ni/Ri j Ri Ni × Di k ×Ni Ri caso contrário (3.1) Neste caso, o período Tié definido como o atraso máximo da mensagem (Di), caso este seja
inferior ao tempo médio entre as chegadas das mensagens na camada MAC da estação (Ni/Ri). Caso
contrário, o período Tié definido como o maior múltiplo do intervalo entre chegadas que não seja
superior a Di, respeitando assim a condição Ti≤ Di.
A capacidade é definida como o tempo mínimo necessário para que a TSi complete a sua
transmissão cumprindo seus requisitos, sendo dado pela seguinte equação: Ci=
Ri× Ti
Ni
× tNi (3.2)
onde tNi é o tempo necessário para a transmissão de uma MSDU, incluindo o tempo necessário
para a recepção da mensagem de ACK.
Assim, para admitir uma nova TSk, inicialmente é realizado um teste de escalonabilidade
levando em consideração o tempo de bloqueio que cada TSi pode gerar. Primeiro a ACU calcula
o tamanho da seção crítica (bi) de cada TSi. Este valor é dado pela seguinte equação:
bi= tNi+ tPi (3.3)
onde tPi é o tempo necessário para efetuar o polling da TSi(incluindo o IFS). Após isto é possível
definir o bloqueio máximo (Bk) que uma TSk pode sofrer. Este valor é dado pela maior seção
crítica encontrada entre todas as TSi já admitidas pelo sistema e que tenham um período maior
que TSk:
Bk= maxj>i{bj} (3.4)
A análise de escalonabilidade produz a seguinte condição suficiente para determinar o grupo de n TS escalonáveis: Bi Ti +
∑
j≤i Cj+ πj× tPj Tj ≤ 1 ∀i : 1 ≤ i ≤ n (3.5)onde πjé o número máximo de vezes que o AP pode efetuar polling em TSjdurante o período Tj.
Em [63], Cecchetti et al propuseram uma alteração e adaptação para ambientes de comuni- cação sem fio do escalonador CBS (Constant Bandwidth Server) proposto por Albeni e Butazzo em [64], tendo como resultado o W-CBS (Wireless-CBS). Este algoritmo define de forma inde- pendente capacidades (budgets) para cada TSi (Qi). Assim, além de respeitar um escalonamento
realizado por um algoritmo EDF, antes de permitir a transmissão por uma TS, a ACU verifica se esta contém um budget suficiente para realizá-la.
O parâmetro Qi define a utilização máxima que a TSi pode ter dentro do seu período Pi de
geração de mensagens. Ambos, Qi e Pi, são enviados à ACU via TSPEC. Assim, o teste de
escalonabilidade do W-CBS utiliza como base o período e o budget definido para cada TS, e para que seja aceite deve respeitar a seguinte inequação:
N
∑
i=0 Qi Pi ≤T− TCP T (3.6)onde Pié o intervalo máximo de serviço (Maximum Service Interval – MSI).
O valor do budget de uma TSi(Qi) é dado por:
Qi= Qmin+CW F(Qmax− Qmin) (3.7)
onde F é uma função de peso de Qmin e Qmax. O parâmetro Qmin representa o menor budget
necessário para que a TSi possa transmitir (durante o período Ti) uma MSDU utilizando a taxa
média de dados. O parâmetro Qmax representa o maior budget necessário para que a TSi possa
transmitir (durante o período Ti) a maior MSDU gerada utilizando a taxa máxima de dados.
Portanto, no que concerne as limitações do mecanismo de controlo de admissão do HCCA, a sua abordagem pessimista (causada pela utilização da taxa mínima de transmissão e alocação das TXOP com base numa MSDU de tamanho máximo) resulta na subutilização do meio de comuni- cação. Outro problema é a sua incapacidade de gerir tráfegos VBR (Variable Bit Rate), uma vez que ao longo do tempo o tamanho e o número de mensagens podem diferir dos valores negociados no momento da admissão2. Além disso, a falta de um mecanismo de diferenciação das categorias
de serviço e o facto da ACU não levar em consideração o nível de ocupação do meio de comuni- cação por outros dispositivos que estejam fora da esfera de controlo do mecanismo HCCA podem também serem consideradas limitações importantes.
Com relação as limitações das restantes propostas apresentadas anteriormente, embora o RTH melhore a questão do escalonamento através da utilização de um algoritmo EDF/SRP, o PHCCA proporcione níveis de prioridade diferentes ao do HCCA e o W-CBS reduzida a ineficiência do cálculo da TXOP, todas estas propostas continuam a ter a maioria das limitações impostas ao HCCA original, uma vez que baseiam-se neste para a sua implementação.