公共无线局域网用户带宽分配机制研究与实现

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近年来,无线局域网技术已迅速发展成为通信网络中一个至关重要的组成部分,由于接入速度远高于蜂窝网,且部署方便,不需要频率批准,其应用领域飞速扩大,运营级的用于提供热点地区接入的公共无线局域网(PWLAN)成为WLAN新的发展方向.PWLAN的出现提出了许多新的要求已适应更多更复杂的应用需求,带宽控制功能就中其中之一.论文工作属于国家863计划"公共无线局域网(PWLAN)网络安全体系及其应用研究"的一部分,课题主要研究实现完整的PWLAN体系并在其上进行安全机制的研究.论文的主要工作是实现对公共无线局域网外接带宽资源的分配管理,即在网络外接结点对进出网络的数据进行分类、排队和调度发送.论文主要内容包括:介绍无线局域风相关知识,并导师出了"公共无线局域网"的概念;回顾传统IP网络在带宽控制方面的措施和不足;研究了当前主要的带宽控制技术,包括TCP窗口技术、综合服务模型和区分服务模型,分析这些技术的主要思想、实现效果、优点和不足以及它们所要求的网络资源和协议软件的配合;在此基础上,论文提出并实现了公共无线局域网用户带宽分配机制的具体方案:采用"区分服务"体系结构的思想,在网络边界点—接入控制器(AC)中利用Linux操作系统对QoS的支持,基于进出网络的数据包的特征(可以是其所属用户、IP地址、MAC地址、ToS值等内容或它们的组合),使用U32分类器分类排队,基于CBQ的排队方式,各队列加权轮询发送,实现带宽控制.论文实现的系统通过了国家863计划信息安全专家组的验收,可以满足PWLAN系统需要,可以利用各种IP包头信息区分用户控制带宽,系统性能稳定可靠.
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