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集中式WLAN系统AP与STA接入的设计与实现

作　者: 关则洛
导　师: 冯穗力; 黄昭文
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 集中式 WLAN AC测试 虚拟网卡 Portal认证
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 13次
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内容摘要


随着移动终端的普及，移动互联网时代汹涌而至。爆炸式增长的移动数据业务流量，给电信运营商已有的2G、3G网络带来了巨大的压力，而WLAN技术是家庭宽带和移动通信的融合点，是计算机互联网通信与移动终端移动通信的融合点，作为一种高速无线宽带接入方式在高带宽、成本廉价和快速组网等方面具有独特的优势，能够有效的作为有线网和3G网络的补充手段，具有很大的市场潜力。因此，运营商把部署WLAN网络放在一个重要的战略位置，期望降低蜂窝网的负荷，为有线网和3G网络分流，提高用户体验。经过这些年的发展，基于AC+瘦AP的集中式WLAN架构逐渐确立，大容量AC成为市场趋势，设备商正在大力开发AC设备。目前AC测试存在大容量并发接入难的问题，要保证经过检测的AC能够满足电信级长期稳定的运行要求，其性能的综合测试是一个非常复杂，是设备生厂商亟待解决的问题。本研究课题根据现有测试技术特点以及AC的功能系统架构，设计与实现了一种通过创建虚拟网卡模拟AP以及STA接入AC的测试工具。该测试工具能够模拟AP以及STA的接入行为，提供多样化的测试场景，对AC进行功能以及性能的综合测试。本文首先介绍了集中式WLAN的系统架构，接着简单介绍了集中式WLAN系统中新引进的AC设备以及现有的测试技术，然后重点阐述了模拟AP与STA接入AC的测试工具的设计与实现，并进行了系统测试，分析测试效果。本文研究的测试工具是通过功能模块化的方式设计实现的，包括协议栈，模拟AP以及模拟STA的功能模块等。设计实现的系统经实验表明，该测试系统不仅能够完成AC设备的各项指标的测试，而且能够节省大量的人力和物力，有效地提高了测试效率，为企业AC设备的规模化生产提供重要的保障，具有重要的实际应用价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 WLAN 组网架构演进  10-11
  1.2 WLAN 标准演进路线  11-12
  1.3 项目研究背景及意义  12-14
  1.4 论文内容及章节安排  14-16
第二章 WLAN 技术基础研究  16-30
  2.1 WLAN 组网技术  16-19
    2.1.1 自治式 WLAN 组网  16-17
    2.1.2 集中式 WLAN 组网  17-19
  2.2 CAPWAP 协议  19-25
    2.2.1 CAPWAP 协议简介  19-21
    2.2.2 CAPWAP 协议工作原理  21-23
    2.2.3 CAPWAP 协议报文结构  23-25
  2.3 WLAN 认证方式  25-28
    2.3.1 Portal 认证  25-26
    2.3.2 MAC 认证  26
    2.3.3 PEAP 认证  26-27
    2.3.4 SIM 认证  27
    2.3.5 WLAN 认证方式比较  27-28
  2.4 AC 测试技术  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章 AP 与 STA 接入控制的总体设计  30-39
  3.1 AC 简介  30-34
    3.1.1 硬件平台  30
    3.1.2 软件架构  30-31
    3.1.3 APM 模块  31-34
  3.2 AP 与 STA 接入控制的总体设计  34-38
    3.2.1 功能需求  34-35
    3.2.2 总体设计  35-37
    3.2.3 信令流程  37-38
  3.3 本章小结  38-39
第四章 AP 与 STA 模拟接入的模块设计与实现  39-59
  4.1 配置文件  39-42
  4.2 初始化模块  42-44
  4.3 协议栈模块  44-45
  4.4 模拟 AP 模块  45-52
    4.4.1 AC 发现  45-47
    4.4.2 上线流程  47-49
    4.4.3 WLAN 配置流程  49-50
    4.4.4 更新 AP 配置流程  50
    4.4.5 心跳保活流程  50-51
    4.4.6 添加 STA  51-52
  4.5 模拟 STA 模块  52-55
    4.5.1 模拟 STA 获取 IP 地址  52
    4.5.2 Portal 认证  52-54
    4.5.3 Ping 包  54-55
  4.6 命令行界面  55-58
  4.7 本章小结  58-59
第五章 测试与分析  59-73
  5.1 测试环境  59-61
  5.2 AC 功能项测试  61-65
  5.3 AC 容量测试  65-66
  5.4 AC 压力稳定性测试  66-68
  5.5 AC 的 HA 切换测试  68-69
  5.6 AC 网管指标测试  69-71
  5.7 测试效果及分析  71-72
  5.8 本章小结  72-73
第六章 总结与展望  73-75
参考文献  75-78
攻读硕士学位期间取得的研究成果  78-79
致谢  79-80
附件  80

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信 > 无线用户环路（无线接入网）
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