随着网络的应用,越来越多的企业和用户将信息通过网络进行传送,网络上的数据量成爆炸性的增长,这给网络中的路由器或者防火墙性能提出了更高的要求。随着下一代网络的兴起,音视频等多媒体应用越来越多,需要低时延保证的业务数据越来越多,如何保证这些应用的实时性变得越来越重要。为了处理网络上超过传输能力的信息量,提出了服务质量(QoS, Quality of Services)技术,力图通过QoS技术满足不同类型信息的传输要求。QoS为不同业务类型的数据报文提供了质量保证,但QoS不能完全保证网络不发生拥塞情况,当拥塞发生时相应的队列调度机制就显得尤为重要,队列调度机制决定了报文得到调度的先后次序,也在一定程度上决定了网络的传输能力。论文首先对QoS相关技术进行了研究,主要包括QoS的技术指标、功能组成和在先后提出的两种体系结构,指出了综合服务的局限性以及区分服务的优势。论文对网络拥塞控制技术进行研究,包括TCP全局同步现象和解决此问题的WRED技术以及现在网络上常见的几种队列调度机制,包括FIFO、PQ、CQ和WFQ。接下来论文重点对基于类的队列调度机制(CBQ)进行研究、改进和实现,CBQ通过引入令牌桶算法解决PQ队列存在的“饿死”现象,通过SPFQ算法解决相同优先级队列的公平调度问题。CBQ把报文分成EF、AF和BE三类,对每种类型不同的调度策略既保证了实时业务数据的低时延,也保证了其他队列尤其是BE队列能够得到合理的网络带宽。但是CBQ机制在低速链路上长数据报文对实时业务数据的调度有比较大的影响,本文提出了一种解决上述问题的分片插入技术。通过对报文在链路层进行分片并缓存到分片临时队列中,每次发送报文的一个小片,使实时报文穿插在分片当中进行发送可以大大降低实时报文的传送时延。在此基础上,论文给出了结合CBQ机制和分片插入技术的综合解决方案,通过这种方案可以解决实时业务数据报文的服务质量保证,为报文调度机制的设计提供了可借鉴的方案。最后论文给出了实现该方案的要点并通过实验对该方案进行了验证,论证了方案的可行性。