一种基于PPPoE认证的无线宽带网络系统及方法_2

文档序号:9474871阅读:来源:国知局
AN信息与用户PC通信;无线端口类型设置为hybrid类型,通过一种改进型调度 算法收发报文,端口允许所接收发送的报文在对所述无线宽带基站无线连接的所有信息通 过特定ID的VLAN转发,此VLAN ID命名为内层VLAN。
[0022] 所述无线宽带基站端口的设置包括:无线端口类型设置为hybrid类型,通过一种 改进型调度算法透传、校验、纠错所述用户CPE转发过来的报文,无线接收端口上的untag 配置是不用考虑的,untag配置只对发送报文时起作用;有线端口允许所接收发送的报文 在对所述无线宽带基站连接的所有信息通过内层VLAN转发,判断该hybrid端口是否允许 该VLAN的数据进入,如果允许则转发,否则丢弃。
[0023] 所述汇聚交换机端口的设置包括:端口类型设置为hybrid类型,端口收敛全部通 过无线宽带基站转发而来的合法内层VLAN,在内层VLAN的基础上进一步添加 VLAN信息,构 成外层VLAN ;
[0024] 所述PPPoE服务器端口的设置包括:端口类型设置为hybrid类型,端口允许所接 收的报文在对所有信息经PPPoE服务器账号和密码认证后转发至TON。
[0025] 相比现有802. 11采用的CSMA/O)算法,比例公平算法(ProportionalFair,PF)是 一种妥协的调度算法,其目的是在保证无线网络吞吐量最大的的同时,也保证用户有均等 的机会被调用。在无线宽带网络系统中影响PF调度算法的因素有几个,无线信道质量,用 户CPE缓存更新状态,每个用户的平均调度时间,以及Q0S参数等。
[0026] PF与传统的MAXC/I相比有更好的公平性,算法不仅考虑多用户增益上的差异,也 考虑单用户在信道衰落条件下带来时间差异的影响,PF算法可以选择适当的时间点、适当 的用户、适当的资源进行数据传输。
[0027] PF算法按照下面公式进行用户优先级排序:
[0029] MCS (i,t):射频速率的配置通过 MCS (ModulationandCodingScheme,调制与编码 策略)索引值实现。MCS调制编码表是802. lln通讯速率而提出的一种表示形式。MCS将 所关注的影响通讯速率的因素作为表的列,将MCS索引作为行,形成一张速率表。下表显示 为MCS级别理论吞吐速率对照表。
[0030] m :人工修正的优先级权重。在CPE接入无线宽带基站时,优先权级别信息通过内 部协商,以
[0031] MCS级别理论吞吐量对照表
[0033] 请求方式告诉无线宽带基站并记录到调度参数表中,这个参数确定了分配给每个 CPE的权重。
[0035] α为滤波因子,通常取值为〇. 〇1至〇. 05, MCS(i,t)是上一个TTI调度完成后实 际分配的传输带宽,如果CPE在上一个TTI中没有调度,使用第一个表达式;如果在上一个 TTI时刻被调度过,使用第二个表达式。
[0036] 从长期角度来看,PF算法能够保障无线宽带基站覆盖范围内的用户CPE能够以相 同的带宽被调度,因此被认为是公平的调度算法。同时,PF算法在被调度用户的载干比比 较好时也能获得一个相对高的系统吞吐率。
[0037] 在网络中,无线宽带基站将众多的用户CPE中的活跃CPE划分为活跃集 (Activeset),通常是一直发送数据或者频繁发起通信请求的CPE,例如视频业务、网络游 戏、voip等等;除去活跃集的CPE被划为剩余集(Remainingset),通常是休民站点或低使用 频率站点,例如Emai 1、HttP业务。见图5。
[0038] 无线宽带基站承担控制器职能,将Activeset、Remainingset按照MAC地址标示, 通常以一个表格的形式管理,表格中还有如优先级等参数。
[0039] 查询开始,无线宽带基站按照调度算法的优先级先后顺序,先从Activeset挑选 一个优先级最高的发送一个轮询信号,处理一次轮询算法;
[0040] 当轮询Activeset没有响应或超时,则将本轮轮询失败站点从Activeset转移至 Remainingset ;
[0041] 待对现有Activeset全部站点的轮询2轮后,紧接着再从Remainingset中按优先 级挑选一个站点发送第一次轮询,而后进入响应等待。无线宽带基站将根据响应结果进行 下一步处理。
[0042] 如果响应来自Remainingset,则立刻处理收到的数据并将站点移动到 Activeset,并开始下一周期对Activeset查询;如果查询Remainingset中站点的缓存中没 有数据需要发送,将该站点继续留在Remainingset中。见图6。
[0043] 可选地,所述用户CPE、无线宽带基站、汇聚交换机与PPPoE服务器(BAS)连接的端 口的设置包括:端口类型设置为trunk类型,允许所接收发送的报文在对所述连接的所有 信息通过VLAN转发;所述无线宽带基站连接属于所述VLAN ID对应VLAN有且只有一个用 户 CPE〇
[0044] 可选地,所述无线宽带基站连接多个VLAN,所述与无线宽带基站端口连接的汇聚 交换机端口设置包括:端口类型设置为hybrid类型,端口为允许对所述用户CPE连接的所 有需要与PPPoE服务器通信的VLAN转发。
[0045] 可选地,所述PPPoE服务器所在VLAN与所述汇聚交换机其他端口设置对应的VLAN 都不同,或所述PPPoE服务器所在VLAN为所述汇聚交换机端口设置的VLAN ID对应的 VLAN的一个。
[0046] 本发明还提供一种在无线宽带网络中不同域VLAN的PPPoE网络方法,应用于包括 有多个VLAN的PPPoE网络中,所述不同域VLAN的PPPoE网络方法包括:对所述与PPPoE服 务器连接的无线宽带基站、汇聚交换机端口进行设置,包括:端口类型设置为hybrid类型, 端口设置为允许对预设的VLAN相关的报文进行转发,所述预设VLAN包括所有所述无线宽 带基站通过端口连接的需要与PPPoE服务器通信的VLAN。
[0047] 可选地,所述不同域VLAN的PPPoE网络方法还包括:所述PPPoE服务器所在VLAN 与所述汇聚交换机其他端口设置对应的VLAN都不同,或所述PPPoE服务器所在VLAN为所 述汇聚交换机其他端口设置的VLAN ID对应的VLAN的任一个。
[0048] 可选地,所述不同域VLAN的PPPoE网络方法还包括:用户CPE发送的PPPoE报文 通过内外层VLAN ID为所述VLAN的ID的汇聚交换机端口转发到PPPoE服务器中。
[0049] 可选地,所述不同域VLAN的PPPoE网络方法还包括:所述PPPoE服务器发送的 PPPoE报文通过所述汇聚交换机转发到所有所述汇聚交换机端口连接的需要与PPPoE服务 器通信的VLAN。
[0050] 如上所述,本发明的用户CPE、无线宽带基站、不同域VLAN的PPPoE网络系统及方 法,具有以下有益效果:通过用户CPE、无线宽带基站对VLAN报文所带标签的处理、让PPPoE 的广播报文能够处理不同域VLAN。同时也避免了局域网中因 ARP欺骗不能上网的问题。
【附图说明】
[0051] 图1显示为本发明的不同域VLAN的PPPoE网络系统的一实施例的模块示意图。
[0052] 图2显示为本发明的不同域VLAN的PPPoE网络系统的一实施例的拓扑结构示意 图。
[0053] 图3显示为本发明的不同域VLAN的PPPoE网络方法的一实施例的流程示意图。
[0054] 图4显示为Atheros
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