無線局域網(wǎng)瘦AP系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著中國移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，特別是智能手機和平板電腦等熱門終端在市場上的迅速普及，導致數(shù)據(jù)業(yè)務呈爆發(fā)式的增長，使得3G網(wǎng)絡面臨著巨大的帶寬壓力，網(wǎng)絡延遲、下載中斷等現(xiàn)象時有發(fā)生。無線局域網(wǎng)憑借高帶寬容量、穩(wěn)定的接入質(zhì)量和低廉的價格等優(yōu)勢，成為3G數(shù)據(jù)業(yè)務的核心支持。另一方面，當前運營級的大規(guī)模WIAN組網(wǎng)通常采用集中式組網(wǎng)架構。這種架構有利于接入控制器對其管轄的所有WIFI熱點進行統(tǒng)一的集中配置和管理，但是隨著網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大，無線

2、頻譜資源的稀缺，導致熱點設備間的射頻干擾越來越嚴重，以及由于CAPWAP協(xié)議對瘦AP網(wǎng)管參數(shù)的定義不全面造成了瘦AP可維護性能不高的現(xiàn)狀。在這樣的形勢下，本文研究并設計一款基于集中控制架構的適合中國移動進行大規(guī)模WLAN組網(wǎng)的瘦AP，并重點從提高設備的數(shù)據(jù)轉發(fā)效率、增強抗干擾能力和可維護性能等方面入手完善和改進瘦AP。
　　 在系統(tǒng)的總體架構上，從網(wǎng)絡功能出發(fā)，依據(jù)Linux網(wǎng)絡體系結構，研究了瘦AP底層各個網(wǎng)絡子系統(tǒng)的劃分和職

3、責分工，提出了瘦AP系統(tǒng)的抽象模型，為后續(xù)的設計工作提供理論依據(jù)。在對CAPWAP協(xié)議的理解上，研究了CAPWAP協(xié)議模糊規(guī)定的數(shù)據(jù)隧道轉發(fā)模式，明確規(guī)定了每種數(shù)據(jù)隧道轉發(fā)模式下的幀格式轉換過程，對協(xié)議更進一步的理解有助于改進CAPWAP相關的功能。在驅(qū)動層，結合對瘦AP底層網(wǎng)絡子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)隧道轉發(fā)模式的研究，依據(jù)CAPWAP協(xié)議關于數(shù)據(jù)隧道的規(guī)定，重點研究了應用層數(shù)據(jù)隧道轉發(fā)和驅(qū)動層直接隧道轉發(fā)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。緊接著設計并實現(xiàn)了驅(qū)動

4、層直接隧道轉發(fā)功能以及用于讀寫隧道配置的/proc虛擬文件系統(tǒng)。驅(qū)動層直接隧道轉發(fā)功能的研究和實現(xiàn)是本文最大的特色所在，有利于提高瘦AP的數(shù)據(jù)轉發(fā)效率。在應用層，簡要設計各主要功能模塊后，重點研究并設計了信道切換和功率控制兩項無線資源管理技術，實現(xiàn)瘦AP抗干擾的業(yè)務功能。根據(jù)集中控制組網(wǎng)架構的內(nèi)在要求以及中國移動相關的產(chǎn)品規(guī)范，擴展定義了性能統(tǒng)計、告警和終端通告三類網(wǎng)管參數(shù)，設計了網(wǎng)管參數(shù)的統(tǒng)一上報流程以及各自的采集模塊。對網(wǎng)管參數(shù)完整