随着移动互联网的普及,越来越多的移动设备通过WLAN连接到互联网,因此对AP节点的性能提出了越来越高的需求,但是有两个问题会严重影响现有AP的性能:一是数据包过度排队(bufferbloat)导致过高的网络时延,二是多速率站点(STA)导致的802.11性能异常问题。针对上述问题,本文在现有WLAN网络协议栈的基础上,设计并实现一个新的AP节点的队列管理方法,能够有效地解决无线堆栈的bufferbloat问题,并消除802.11性能异常现象。主要完成以下工作:(1)针对无线环境下AP节点的bufferbloat问题,借鉴控制时延的主动队列管理方法设计思想,设计一种适用于无线堆栈控制网络时延的主动队列管理方法,并且针对TCP数据流进行优化。当检测到无线堆栈发生拥塞时,通过显示拥塞通告(Explicit Congestion Notification,ECN)的方法进行拥塞信息的反馈,避免主动丢包方法对TCP拥塞控制算法的影响。(2)针对WLAN系统中多速率站点存在的802.11性能异常问题,通过网卡寄存器获取精确的无线信道传输参数,设计一种基于空中传输时间公平性的队列调度方法,该方法不仅能够消除802.11性能异常现象,而且针对每个STA相同QoS优先级的不同流量标识符(Traffic Identifiers,TID)队列采用基于差额的轮询调度方法,保证每个STA同一QoS优先级中不同TID队列数据包出队列速率的公平性。通过将该队列管理方法部署到现有的商业AP中进行测试分析:本文提出的队列管理方法在保证网络时延和消除802.11性能异常的前提下,能够提升至少15%的TCP吞吐量。本文的解决方案全部在AP节点完成,不需要对终端进行任何修改,因此可以很好地进行推广和部署。