[發明專利]一種支持802.11e和Diffserv的無線局域網接入控制器

無效

• 申請號: 200810062592.4
• 申請日: 2008-06-25
• 公開（公告）號: CN101515942A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 梁豐
• 申請（專利權）人: 梁豐
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/28;H04L12/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線局域網技術，特別涉及無線局域網的接入控制器和QoS技術。

背景技術

無線局域網(WLAN)是當前最具發展前景的寬帶因特網接入方式之一。無線局域網接入因特網的方式可采用如圖一所示的雙層結構，無線用戶通過無線局域網與無線局域網接入點(AP)連接，多個AP可通過有線局域網(以太網)接入同一個接入控制器(AC)，并通過AC接入因特網，與因特網上的目的站點如Web服務器交換數據。AC負責用戶的認證、計費和接入控制和網絡的集中管理等工作，AP的功能則僅被簡化，僅提供無線和有線網絡間的連接，成本也因功能的簡化而降低了。AC功能較強，但使用數量較少，其成本對整個網絡的成本影響較小，而AP是網絡中數量最多的設備，因此這種雙層機構降低了網絡的成本和整個網絡的設置與管理成本。

由于無線局域網的帶寬較小又不穩定，如何保障其服務質量(QoS)成為其最終是否能得到迅速發展的關鍵。傳統的802.11標準并不支持QoS，雖然可以通過AC對用戶的帶寬進行分配和限制，實現有限的QoS，但是因特網上的多媒體寬帶業務如VoIP、AOD、VOD等對服務質量(QoS)的帶寬、抖動、延遲和誤差率等參數都有不同的要求，當用戶數量較多，數據流量較大時就會嚴重影響其QoS。因此我們希望對不同用戶、不同業務能夠提供不同的QoS服務。

802.11e標準的完成為在WLAN在無線MAC層提供了QoS保障。支持802.11e的WLAN提供了無線用戶和AP間的點對點的QoS。但是由于用戶的寬帶業務需要的是從無線用戶到目的站點的貫穿整個網絡的端對端的QoS的服務，因此即使在無線用戶和AP間采用了802.11e協議，還需要在AP到AC間和AC以上的因特網上也實現對QoS的支持，還要實現各段QoS的有效連接。

發明內容

本發明要解決的技術問題是在AC中實現802.11e和區分服務Diffserv的對接，從而提供無線用戶和其在因特網上訪問的目的站點間的端對端的QoS。

上述AC中將無線用戶接入網絡的辦法，其步驟除了對用戶進行身份認證外，還應包括對用戶提供的業務的QoS的參數的確定，例如確定可對用戶提供的不同優先級別的業務類型及其QoS參數。這些參數可以是用戶在注冊時預先確定并記錄在認證服務器中的，也可以是在用戶認證過程中通過AC提供的登錄程序界面進行即時協商的。

上述AC中無線用戶和因特網上的目的站點實現端對端QoS的數據傳輸的辦法如圖2，其步驟：

A、無線用戶根據數據業務類型按照802.11e規范上傳數據給AP；

B、AP通過802.1D/Q將接受到的數據及其優先級信息上傳給AC；

C、由AC按照Diffserv規范標記和調度接收到的數據，并通過因特網上傳數據給目的站點；

D、AC從因特網上接收的Diffserv數據包通過802.1D/Q將其優先級信息和數據一起發給AP；AC從因特網上接收的非Diffserv數據包，可由AC根據其業務特征分類確定其優先級；

E、由AP按照802.11e規范下傳數據給無線用戶。

上述AC中對無線用戶的QoS數據流限制的辦法，其目的是防止無線用戶通過把數據包標記為較高的優先級別，過多的占有與其他用戶共享的帶寬資源。其步驟：在AC中統計用戶不同級別數據流的流量信息，當發生擁塞現象或用戶超過其QoS服務協議中規定的該級別最大收發包數量時，由AC強制降低其部分數據包的優先級別，直至刪除部分數據包。

上面所述降低部分數據包的優先級別或刪除數據包，將首先針對下行到無線用戶的數據包，以迅速減輕用戶對無線帶寬的非法占有。

綜上所述，本發明提供的AC，可以實現與用戶業務的QoS協商，并可提供端對端的QoS支持，并限制非法占有資源的數據流。這些功能由AC而不是AP實現，可以大大降低支持802.11e的AP的實現難度，使AP的主要功能都在MAC層以下實現，因此大大降低了AP的成本，從而降低了整個網絡的成本。而AC則因其數量很少，可以采用性能較好的計算機或嵌入式系統實現，而對整個網絡的成本影響不大。

附圖說明

圖1所示為采用AC和AP雙層結構的無線局域網接入因特網的方式；

圖2所示為通過AC實現無線用戶和因特網上的目的站點間端對端QoS的數據傳輸的辦法。

具體實施方式

本發明提供的AC的主要通過基于Linux操作系統的計算機軟件來實現，AC可采用專用的計算機，也可以采用嵌入式系統，后者需要嵌入式Linux實現。