无线IP通信网络发展趋势论文.doc

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1、无线IP通信网络发展趋势论文关键词：IP网络；通信网络；QOS；有线网络摘要：无线IP网络是通信网络的发展趋势，它能支持不同业务的服务质量的要求。现有QOS的技术大都是针对有线网络的，要将他们应用到无线网络上必须要进行相应的改进。一、引言移动通信和Internet的飞速发展，带来了在任何时间、任何地点都可以享用Internet业务的需求。根据UKARCGroup预测，无线Internet业务的用户到2004年将达到7.5亿户，Internet用户总数将达到10亿户。无线Internet的用户将占Internet用户的大部分

2、。因此新一代无线通信和Internet的有机结合产生的无线IP网络是当前国际上的研究热点。二、无线IP网络和QoS的概念无线IP网络一般是指无线终端接入IP网的网络，例如WLAN接入Internet或是以别的空中接口接入Internet，所以无线IP网络是一个集成无线蜂窝网络、无绳网络、无线局域网(WLAN),短距离应用的蓝牙等系统和固定的有线网络为一体的结构，各种类型的无线接入网都能无缝地接入基于IP的核心网。它可以同时提供包括语音、数据和视频在内的多媒体业务。无线IP网络主要包括IP核心网、移动站(MS)和基站((BS

3、)，基站充当小区内各MS与有线Internet网络间的网关，使得各个MS可以无缝地接入核心网。随着Internet的迅速发展，Internet已由单一的数据传输网向多业务承载网演进，以前那种以Email、文件传输等为主的单纯的数据传输业务已远远不能满足用户的需求，一些多媒体应用如视频点播、IP电话、远程教学不断涌现。这些不同的应用需要有不同的服务质量要求。QoS指网络对业务性能要求的支持能力。这里的性能要求是特定于不同业务的，即不同的业务有不同的性能要求。对于通信网中的QoS，上述性能要求可以用性能参数来描述，例如：业务可

4、靠性、时延、抖动、吞吐量和数据丢失率等。三、QoS网络的结构分析5学海无涯（一）QoS网络结构从QoS的角度看，网络是由主机、路由器、链路、策略服务器(policyserver)、带宽管理器(网络服务器的一种)构成的。主机。主机上的应用是收发流的主体。应用在发送之前先向网络提出流的QoS要求。链路。链路是把数据传送至远方的媒介。包括专用线，还有LAN,ATM网络、无线网等，使用这些链路来实现QoS时，有一些特殊要求需要考虑。边界/核心路由器。每个QoS区域的入口及出口的路由器称作边界路由器，除此之外的路由器称作核心路由器。

5、一般来说，路由器就是执行流量控制。即执行送出数据包顺序的控制，或者选择丢弃数据包，给每个流分别赋予被指定的QoS。而一般边界路由器还设有接纳控制和流量调节机构。接纳控制用于当申请QoS服务时，判断该申请是否可以被接受。流量调节机构用于确认流入及流出QoS区域的流是否满足事先指定好的条件(平均输入速率、最大速率、最大脉冲长度、最大数据包长度等)。如果符合条件，就进入下一个流量控制阶段。如果不符合，就将数据包整形至符合条件。策略服务器。代办路由器的接纳控制、资源准备的部分。例如，向有QoS要求的用户回答其是否有提出要求的权利，

6、以及提出的QoS要求是否可以被接受。并且将管理服务准备、资源准备的信息，传递给每个路由器。它还负责将网络管理员的网络运用策略传递给每个路由器，例如指定分配给尽力而为服务流的数据传输率的大小等。带宽管理器。带宽管理器总是掌握着全网络的资源使用情况。每个路由器应该具有向带宽管理器提供该路由器的资源量以及它的使用情况的信息的通信功能。（二）路由器工作原理在构成QoS网络的元素中，路由器是较为重要的一个部件。路由器的功能，本来只具有普通路由的作用，但为了执行QoS功能，就在以前的路由器加上了三个功能；接纳控制机构、流量调节机构、流

7、量控制机构。本文从数据平面和控制平面两个方面来研究。1、数据平面直接在用户数据包里加入QoS控制。它分为5学海无涯以下几个方面（1）流量调节机构设置在每个路由器的输入输出端口。输入数据包按照流分类，分别检查是否满足被指定的流的特性。如果满足，就让它通过。如果不满足，就按照流量调节的框架处理。作为处理的例子有丢弃、延迟、标记等。（2）转发这个功能可以是普通路由器的操作。参照每个数据包的包头内的发送目的地和路由器内的路由选择表，选择路由器的输出端口，并向端口传送。但是现在的Internet路由协议都采用单个测度(如跳数、成本)

8、来计算最短路由，没有考虑多个QoS参数的要求。因此我们可以考虑采用不同与以往路由策略的QoS路由来满足业务的QoS要求。QoS路由根据多种不同的度量参数(如带宽、成本、每一跳开销、时延、可靠性等)来选择路由。它包括三个主要功能：链路状态信息发布，路由计算和路由表存储。QoS路由的主要目标是为接入的业务选