与移动网络融合的WLAN用户承载带宽控制研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yusaihua
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WLAN作为一种无线宽带接入方式,具有接入带宽高、成本低、终端普及率高等优势,但同时也具有覆盖范围小、移动性差等弱点;而3G技术在覆盖范围和移动性方面有很大的优势,但其带宽资源有限。因此,WLAN技术和3G技术可以很好地实现优势互补,二者的融合被很多运营商看作是无线数据业务发展的必然趋势之一。然而,目前与移动网络融合的WLAN用户承载带宽还处于传统的共享式分配阶段,无法依据不同的用户和网络状态等信息对用户承载带宽进行实时调整,无法实现精细化控制。因此,如何实现用户承载带宽的动态控制成为WLAN和3G融合过程中的关键问题之一针对这个问题,本论文实际搭建了一个由WLAN用户端、WLAN接入点、WLAN宽带接入服务器、核心网AAA服务器和用户归属寄存器等5个网元组成的WLAN与WCDMA融合网络的测试环境,并且对其统一认证过程和计费过程进行了测试。基于对这两个过程的深入研究和分析,提出了一整套较为完善的WLAN用户承载带宽动态控制方案。该方案主要由四个模块组成,分别是用户信息获取模块、用户评分模块、用户权重计算模块和队列调度控制模块。本论文对各个模块的功能以及它们之间协同工作的原理进行了详细设计与阐述:首先,用户信息获取模块通过统一认证和计费过程,完成对5个影响带宽的关键指标(用户级别、用户所在地、用户累计使用流量、用户累计使用时长、网络忙闲时间段)的获取,并将各指标下发给用户评分模块。其次,用户评分模块根据模糊综合评价的原则,对这5个指标进行量化评分。再根据各指标的重要性为每个指标分配不同的权重,将各指标评分及其权重进行加权求和得出用户的综合评分,并将该综合评分下发给用户权重计算模块。第三,用户权重计算模块,结合该用户的综合评分和网络所能提供的最大速率以及当前网络用户数,计算出用户数据包的调度权重,并将该调度权重下发给队列调度控制模块。最后,队列调度控制模块根据用户权重的大小将用户数据包分别划分入高级用户队列、次高级用户队列、中级用户队列和普通用户队列。总的原则是高级用户队列的调度权重值最高,而普通用户队列的调度权重值最低。从而在底层依据用户权重值的大小实现了对用户带宽的差异化服务。本论文通过MATLAB搭建了多队列系统,仿真结果表明,基于本论文所提动态控制方案的排队系统不仅能为用户提供了良好的差异化服务,而且该系统相比现有的无动态控制排队系统,在整体性能方面也有所提高。综上所述,本论文在(?)WLAN和3G融合网络的带宽控制方面做了一些有意义的探索和研究,提出了一套较为完整的WLAN用户承载动态带宽动态控制方案,并通过仿真验证了方案的可行性,对促进WLAN和3G网络的融合进程具有一定的意义。
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