文档介绍：硕士学位论文
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基于 Linux 无线家庭
网关系统的网络实时性能优化的研究
RESEARCH ON REALTIME
PERFORMANCE OPTIMIZATION OF
NETWORK OF WIRELESS DOMESTIC
GATEWAY SYSTEM BASED ON LINUX
李建斌
哈尔滨工业大学
2011 年 12 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
工学硕士学位论文
基于 Linux 无线家庭
网关系统的网络实时性能优化的研究↑
硕士研究生:李建斌
导师:王鸿鹏教授
申请学位:工学硕士
学科:计算机科学与技术
所在单位:深圳研究生院
答辩日期:2011 年 12 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Thesis for the Master Degree in Engineering
RESEARCH ON REALTIME
PERFORMANCE OPTIMIZATION OF
NETWORK OF WIRELESS DOMESTIC
GATEWAY SYSTEM BASED ON LINUX
Candidate: Jianbin Li
Supervisor: Prof. Hongpeng Wang
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Computer Science and Technology
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defense: December, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 
摘要
互联网的发展促进了家庭网关的发展,家庭网关的广泛应用丰富了家庭娱乐
生活。随着网络业务的增多,诸如音频、视频及定制多媒体等业务越来越多地应
用,家庭网关的网络性能也直接地影响家庭局域网数据的传输质量。QoS 技术的
应用给家庭网关性能提供了一定保证,同时也提出了更高要求。然而,网络的时
延、抖动和带宽的分配的不合理是家庭网络性能主要面临的问题。因家庭应用需
求而产生了有区分的业务,并且业务被赋予不同的优先级,传统的排队策略给数
据流的处理带来限制,容易造成不必要的网络资源浪费。传统的调度算法也不能
根据实际需求处理数据流。基于网络微积分的调度策略为具有优先级区分的家庭
业务提供了保证服务,为数据流的分析和服务质量的改进提供了新方案。基于
Linux 内核的操作系统是无线家庭网关主流系统,当前网关系统虽然有稳定、实用
等特点,但处理进程并不高效,O(1)进程调度策略提高了进程调度效率,同时也减
小网关系统的处理时延,为改善网关性能起到了积极作用。本文分析了以往的网
络调度与排队策略和进程调度算法,在家庭网关中采用了一种基于网络微积分的
调度策略,并改进了网关进程调度算法,减少了家庭网关的排队时延和处理时延,
以提高家庭网关的网络实时性能。
结合网络微积分理论和排队理论以及关于家庭网络数据流的特性,本文介绍
了一种改善家庭网关中音视频多媒体等数据流 QoS 的方法,并对该方法进行仿真
实验和数据分析。与以往家庭网关处理数据流方法进行对比,结果表明该方法能
有效地提高家庭网络处理实时性能。
 
关键字:无线家庭网关;网络实时性能;网络微积分;服务质量;调度
 
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 
Abstract
promotes the development of domestic gateway, the widespread
application of domestic gateway enriches domestic entertainment. Businesses such as
Audio, Video and ordered multimedia are ad