Obrovskou nevýhodou WiFi sítí je fakt, že nemají ve standardu žádnou podporu upřednostňování služeb a řízení propustnosti pro určené protokoly. Ačkoliv to nejdříve nevypadalo na důležité opomenutí, spolu s tím, jak se WiFi technologie stala nejenom psaným, ale i faktickým standardem pro bezdrátové připojení, vyvstala otázka priorizace určitého provozu v síti a to hlavně v souvislosti s multimédii. Ve WiFi najednou začala citelně chybět obdoba služby QoS, Quality of Service, jak ji známe z jiných typů sítí.

Základním problémem každého přístupového bodu je skutečnost, že se snaží rozdělovat přenosové pásmo, které má k dispozici, podle svého vlastního algoritmu, neexistuje žádné ustanovení, jak se má přístupový bod v případě zatížení více klienty chovat. Obvyklé chování je z pohledu uživatele poměrně chaotické. Přístupový bod přidělí prvnímu klientu veškeré své zdroje a pokud se připojují další klienti, snaží se vyhovět i jim. Fakt, že dopředu nejsme schopni říci, podle jakého principu se bude přístupový bod klienty snažit obsloužit, způsobuje nepříjemnosti pro aplikace, které jsou na co nejvyrovnanější charakteristiku datového přenosu háklivé – především tedy pro multimediální aplikace, jako je streamované video, hudba nebo internetová telefonie.

Výsledkem je v zatížené WiFi síti nerovnoměrný datový přenos, což má za následek přerušování přehrávaného videa nebo hudby, případně výpadky v telefonním hovoru prováděném z WiFi telefonů. A bohužel tento problém je reálný už v sítích o dvou a více uživatelích WiFi připojení.

Pro koncové uživatele to znamená špatnou zkušenost s produktem, pro výrobce zase nemožnost prodávat něco, s čím by zákazníci byli spokojeni. Poptávka po multimediálních produktech využívajících WiFi je ale signifikantní a bylo třeba usilovně hledat řešení.

A tím řešením je mechanismus zaručení určité kvality poskytované služby zvaný QoS. Ten ale bohužel není zatím součástí standardu 802.11.

Standard pro podporu QoS v sítích WiFi se připravuje od roku 2001 pod názvem 802.11e – je tedy oním „Éčkem“ v rodině písmen WiFi standardu. Jenže teprve v červenci 2005 došlo k finální dohodě pracovní skupiny TGe na rozšíření MAC vrstvy standardu 802.11 o podporu QoS. To ale bohužel ještě neznamená, že by standard byl schválen, pouze že byly uzavřeny práce na technických specifikacích a návrhy specifikací, na nichž se sjednotili všichni členové pracovní skupiny, tedy všechny firmy zainteresované do návrhu standardu, byly postoupeny Standardizačnímu výboru. Nejdříve v říjnu 2005 tak bude standard pro QoS publikován a s patřičným zpožděním potřebným pro jeho implementaci budou koncové výrobky s podporou QoS dostupné natrhu, neočekává se to ale před polovinou roku 2006.

Nový standard IEEE 802.11e je velmi komplexní záležitostí, která je navržena tak, aby byla otevřená co nejvíce do budoucna a byla schopna obsluhovat nejnáročnější klienty ve firemním prostředí. Jenže v praxi nebude taková robustnost a rozšiřitelnost zapotřebí, protože největší požadavky přicházejí z oblasti domácích uživatelů. Potřeby domácích uživatelů jsou ale pouhou podmnožinou toho, co standard 802.11e řeší a proto vznikla již v srpnu 2004 určitá podmnožina QoS funkcionality nazvaná WMM tedy Wi-Fi MultiMedia.

WMM obsahuje funkce potřebné pro dnes nejčastěji na trhu žádané aplikace bezdrátových sítí, tedy priorizaci provozu multimediálních aplikací, jako je video, hudba či hlas v telefonním hovoru. WMM je takzvaným „profilem“, průřezem či výběrem funkcí z připravovaného 802.11e a tedy všechny výrobky WMM budou fungovat ve spolupráci s výrobky dle standardu 802.11e. Je dokonce teoreticky možné, aby byly pomocí doplnění software upraveny na plnou podporu standardu 802.11e, ačkoliv to není očekáváno (výrobce by se tím připravil o možnost donutit vás k nákupu nového zařízení) a rozhodně se na to nemůžete spoléhat.

Wi-Fi Alliance, která kontroluje kompatibilitu zařízení hlásících se ke standardu WiFi, vypsala certifikační program pro WMM. Každé zařízení, které projde certifikací, je opatřeno následující nálepkou.

Na této nálepce jsou uvedeny všechny standardy a funkcionality, jimž zařízení odpovídá a na něž bylo testováno. Na obrázku je uvedená plná verze nálepky ze srpna 2005 a vidíte, že jsou zde vypsány rychlostní standardy, bezpečnostní standardy a standardy pro podporu multimédií. Pokud výrobek má na sobě (na krabici nebo v manuálu) uvedenou podporu WMM, znamená to, že je kompatibilní s ostatními výrobky jiných výrobců prošlých toutéž certifikací. Aliance tím zabraňuje nekompatibilitě a různým výkladům standardů.

Pokud tedy požadujete, aby zařízení mělo podporu WMM, vždy dbejte na certifikát Wi-Fi Alliance.

Přehled certifikovaných přístupových bodů s podporou WMM

Následující tabulka přináší přehled výrobků, jež byli certifikovány jako WMM kompatibilní. Při pohledu do seznamu zjistíte, že jsou zde uvedeny i referenční řešení firem Broadcom, Texas Instruments, Xavi a Atheros. Tato řešení jsou prodávána dalším firmám, které je doplňují o své rozhraní a samozřejmě vlastní značku i cenovku. Takové výrobky ale není třeba znovu certifikovat, pokud firma upravuje jen ovládací software a rozhraní.

• 3Com Office Connect wireless 108Mbps 11g PoE Access Point
• Atheros AR5002AP-2X Concurrent 802.11a a 802.11b/g Dual-band Access Point/AR5BAP-00035A
• Broadcom BCM94704AGR
• Cisco Aironet 1100 Series AIR-AP1121G
• Cisco Aironet 1300 Series AIR-BR1310G
• Cisco Aironet 1200 Series AIR-AP1231G + RM21A 802.11a Module
• Cisco Aironet 1100 Series AIR-AP1131AG
• Cisco AIR-AP1231G access point + AIR-RM22A 802.11a radio module
• Cisco Aironet 1200 Series AIR-AP1232AG Access Point
• Cisco Aironet 1240 Series AIR-AP1242AG
• Cisco-Linksys WRT54GV5
• Cisco-Linksys Wireless-G Access Point / WAP54G v2
• Cisco-Linksys WRT54GV4
• Cisco - Linksys WRT54GSV4
• Corega CG-WLBARAG2 802.11a/b/g Dual Band Wireless Router
• D-Link High-Speed 2.4GHz Wireless Access Point #DWL-2100AP
• Devicescape Gateway 7001 Access Point
• Intel PRO/Wireless 2915ABG Network Connection SKU# WM3B2915ABGM
• Marvelll Dual Band Wireless Home Gateway Model# AP-52
• Netgear WGU624
• Netgear 54Mbps Wireless Access Point/WG602v3
• Netgear ProSafe 802.11g Wireless Access Point / WG102
• Netgear 802.11g ProSafe Wireless Access Point-WG-302
• Netgear FWG114Pv2
• TI AR7W AP-DK
• ViewSonic Wireless Media Gateway
• Xavi X7768
• ZyXEL P-334WT
• ZyXEL P-335WT
• ZyXEL P-364W

Při nákupu výrobků podle tohoto seznamu si musíte dát velký pozor. Většina výrobků čerstvě prošla certifikací a ještě se doprodávají starší výrobky ze skladových zásob, nebo se do ČR ani nové výrobky v době psaní článku nedovážely. Zejména zrádné je to v případě produktů Linksys, protože řada prodejců výrobků Linksys neeviduje, jakou verzi produktu prodává a všechny verze vypadají vzhledově stejně. Na první pohled se odlišují velmi málo, v dokumentaci (technické, nikoliv nutně prodejní) pouze a právě číslem verze a pak v číslování firmware.

Z hlediska funkčnosti jsou ale jednotlivé výrobky dosti odlišné, liší se jak čipovou sadou, tak výkonem procesoru a velikostí paměti a tedy i funkcemi, jež podporují. Podrobnější informace o rozdílech mezi jednotlivými verzemi Linksys produktů najdete v kapitole věnované úpravám WiFi routerů.

V ČR byly v říjnu 2005 v prodeji dva routery / přístupové body, která mají podporu WMM:

• Buffalo WBR2-G54S-2 - cena cca 3000 Kč s DPH
• Asus WL-520G – cena cca 2300 Kč s DPH

Obě zařízení jsou postavena na vzorovém řešení Broadcomu.

Pro správnou funkci WMM je samozřejmě důležité, aby ji podporovalo i koncové zařízení. Očekává se, že se na přelomu roku 2005/2006 začne na trhu objevovat širší výběr koncových zařízení s podporou WMM, například telefony s podporou WiFi rozhraní a WMM, které bude stačit připojit ke kompatibilnímu přístupovému bodu a pohodlně z nich bezdrátově telefonovat s využitím vašeho poskytovatele VoIP služeb, nebo bezdrátové přehrávače videa a hudby. Nevýhodou existujících WiFi zařízení byla právě absence QoS nebo WMM, takže kvalita připojení na přístupový bod nemohla být garantována.

Podpora QoS je součástí Windows XP SP2 i Linuxu.

Následující tabulka porovnává přístupové třídy, které podporuje WMM a převádí je na značky v rámci standardu 802.1d.

Na následujícím obrázku je vidět, jak priorizace provozu pomocí WMM funguje:

Obrázek wmm-priorizace.png

Na prvním obrázku je vidět, jak probíhá přenos videa s videoprioritou, u něhož je požadována přenosová rychlost 10 Mb/s. Po prvních deset vteřin má síť dostatek zdrojů pro stahování souboru rychlostí 14 Mb/s (24 Mb/s je mezní efektivní přenosová rychlost v 802.11g síti), pak přijde požadavek na stahování dalšího souboru. Pokud je v síti implementováno WMM, sníží se rychlost stahování již stahovaného souboru a část této rychlosti se přidělí pro stahování druhého souboru, protože priorita stahování souborů je nižší, než priorita přenosu videa. Pokud v síti WMM implementováno není, sníží se rychlost přenosu všech tří souborů na rychlost, která nemusí být pro kvalitní přehrávání videa dostatečná. write my paper