CN101515942A - 一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器 - Google Patents
一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器(AC)。在AC中实现802.11e和Diffserv的对接，从而提供无线用户和其在因特网上访问的目的站点间的端对端的QoS，其步骤：用户登录并通过AC协商其QoS参数，无线用户根据数据业务类型按照802.11e规范上传数据给AP；AP通过802.1D/Q将接受到的数据及其优先级信息上传给AC；由AC按照Diffserv规范标记和调度接收到的数据，并通过因特网上传数据给目的站点；AC从因特网上接收的Diffserv数据包通过802.1D/Q将其优先级信息和数据一起发给AP；AC从因特网上接收的非Diffserv数据包，可由AC根据其业务特征分类确定其优先级；由AP按照802.11e规范下传数据给无线用户；用户超过其QoS限制数量的数据包将被强制降低优先级直至删除。
Description
技术领域
本发明涉及无线局域网技术，特别涉及无线局域网的接入控制器和QoS技术。
背景技术
无线局域网(WLAN)是当前最具发展前景的宽带因特网接入方式之一。无线局域网接入因特网的方式可采用如图一所示的双层结构，无线用户通过无线局域网与无线局域网接入点(AP)连接，多个AP可通过有线局域网(以太网)接入同一个接入控制器(AC)，并通过AC接入因特网，与因特网上的目的站点如Web服务器交换数据。AC负责用户的认证、计费和接入控制和网络的集中管理等工作，AP的功能则仅被简化，仅提供无线和有线网络间的连接，成本也因功能的简化而降低了。AC功能较强，但使用数量较少，其成本对整个网络的成本影响较小，而AP是网络中数量最多的设备，因此这种双层机构降低了网络的成本和整个网络的设置与管理成本。
由于无线局域网的带宽较小又不稳定，如何保障其服务质量(QoS)成为其最终是否能得到迅速发展的关键。传统的802.11标准并不支持QoS，虽然可以通过AC对用户的带宽进行分配和限制，实现有限的QoS，但是因特网上的多媒体宽带业务如VoIP、AOD、VOD等对服务质量(QoS)的带宽、抖动、延迟和误差率等参数都有不同的要求，当用户数量较多，数据流量较大时就会严重影响其QoS。因此我们希望对不同用户、不同业务能够提供不同的QoS服务。
802.11e标准的完成为在WLAN在无线MAC层提供了QoS保障。支持802.11e的WLAN提供了无线用户和AP间的点对点的QoS。但是由于用户的宽带业务需要的是从无线用户到目的站点的贯穿整个网络的端对端的QoS的服务，因此即使在无线用户和AP间采用了802.11e协议，还需要在AP到AC间和AC以上的因特网上也实现对QoS的支持，还要实现各段QoS的有效连接。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在AC中实现802.11e和区分服务Diffserv的对接，从而提供无线用户和其在因特网上访问的目的站点间的端对端的QoS。
上述AC中将无线用户接入网络的办法，其步骤除了对用户进行身份认证外，还应包括对用户提供的业务的QoS的参数的确定，例如确定可对用户提供的不同优先级别的业务类型及其QoS参数。这些参数可以是用户在注册时预先确定并记录在认证服务器中的，也可以是在用户认证过程中通过AC提供的登录程序界面进行即时协商的。
上述AC中无线用户和因特网上的目的站点实现端对端QoS的数据传输的办法如图2，其步骤：
A、无线用户根据数据业务类型按照802.11e规范上传数据给AP；
B、AP通过802.1D/Q将接受到的数据及其优先级信息上传给AC；
C、由AC按照Diffserv规范标记和调度接收到的数据，并通过因特网上传数据给目的站点；
D、AC从因特网上接收的Diffserv数据包通过802.1D/Q将其优先级信息和数据一起发给AP；AC从因特网上接收的非Diffserv数据包，可由AC根据其业务特征分类确定其优先级；
E、由AP按照802.11e规范下传数据给无线用户。
上述AC中对无线用户的QoS数据流限制的办法，其目的是防止无线用户通过把数据包标记为较高的优先级别，过多的占有与其他用户共享的带宽资源。其步骤：在AC中统计用户不同级别数据流的流量信息，当发生拥塞现象或用户超过其QoS服务协议中规定的该级别最大收发包数量时，由AC强制降低其部分数据包的优先级别，直至删除部分数据包。
上面所述降低部分数据包的优先级别或删除数据包，将首先针对下行到无线用户的数据包，以迅速减轻用户对无线带宽的非法占有。
综上所述，本发明提供的AC，可以实现与用户业务的QoS协商，并可提供端对端的QoS支持，并限制非法占有资源的数据流。这些功能由AC而不是AP实现，可以大大降低支持802.11e的AP的实现难度，使AP的主要功能都在MAC层以下实现，因此大大降低了AP的成本，从而降低了整个网络的成本。而AC则因其数量很少，可以采用性能较好的计算机或嵌入式系统实现，而对整个网络的成本影响不大。
附图说明
图1所示为采用AC和AP双层结构的无线局域网接入因特网的方式；
图2所示为通过AC实现无线用户和因特网上的目的站点间端对端QoS的数据传输的办法。
具体实施方式
本发明提供的AC的主要通过基于Linux操作系统的计算机软件来实现，AC可采用专用的计算机，也可以采用嵌入式系统，后者需要嵌入式Linux实现。
为简化处理过程，可将用户业务流分为语音业务、视频业务、数据业务等3到4级。用户和运营商间可就不同业务的QoS要求进行协商，也可以由运营商直接按不同级别用户确定缺省数值。其参数主要包括不同业务的平均带宽和最大带宽数据。
用户在登录并进行身份认证的过程中，其QoS数据可从认证服务器中传到AC，或者通过登录界面的交互过程中确定，并记录下来。
不同业务数据流的标记和调度可利用Linux开源代码中对802.1D/Q和diffserv的支持实现。对上传数据流，可从802.1D/Q数据帧中调出优先级信息，用于标记diffserv数据包；对下传数据流则从diffserv数据包中调出优先级信息，用于标记802.1D/Q数据帧。
对用户不同业务的数据流量的统计信息，除了用于计费外，也用于监控用户是否非法使用资源，对超出使用限度如单位时间某级别业务最大数据包数或字节数的用户采用强制降低数据包优先级，直至删除数据包的方法直至其符合使用限度要求。
Claims (4)
1、一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器，可提供无线用户和其在因特网上访问的目的站点间的端对端的QoS。其特征在于：
A、无线用户根据数据业务类型按照802.11e规范上传数据给AP；
B、AP通过802.1D/Q将接受到的数据及其优先级信息上传给AC；
C、由AC按照Diffserv规范标记和调度接收到的数据，并通过因特网上传数据给目的站点；
D、AC从因特网上接收的Diffserv数据包通过802.1D/Q将其优先级信息和数据一起发给AP；AC从因特网上接收的非Diffserv数据包，可由AC根据其业务特征分类确定其优先级；
E、由AP按照802.11e规范下传数据给无线用户。
2、如权力要求1所述的接入控制器，其特征在于：其将无线用户接入网络的步骤除了对用户进行身份认证外，还应包括对用户提供的业务的QoS的参数的确定，例如确定可对用户提供的不同优先级别的业务类型及其QoS参数。这些参数可以是用户在注册时预先确定并记录在认证服务器中的，也可以是在用户认证过程中通过AC提供的登录程序界面进行即时协商的。
3、权力要求1所述的接入控制器，其特征在于，其中对无线用户的QoS数据流限制的办法，其目的是防止无线用户通过把数据包标记为较高的优先级别，过多的占有与其他用户共享的带宽资源。其步骤：在AC中统计用户不同级别数据流的流量信息，当发生拥塞现象或用户超过其QoS服务协议中规定的该级别最大收发包数量时，由AC强制降低其部分数据包的优先级别，直至删除部分数据包。
4、权力要求3所述的接入控制器，其特征在于：降低部分数据包的优先级别或删除数据包，将首先针对下行到无线用户的数据包，以迅速减轻用户对无线带宽的非法占有。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100625924A CN101515942A (zh) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101515942A true CN101515942A (zh) | 2009-08-26 |
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| CNA2008100625924A Pending CN101515942A (zh) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 一种支持802.11e和Diffserv的无线局域网接入控制器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101515942A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101640896B (zh) * | 2009-09-02 | 2012-03-28 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种无线局域网中服务质量的控制方法及设备 |
| WO2017067274A1 (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 华讯方舟科技有限公司 | 基于接入点的流量控制方法及装置 |
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2008
- 2008-06-25 CN CNA2008100625924A patent/CN101515942A/zh active Pending
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