-
8
WLAN
QOS
配置
8.1
理解
WLAN QOS
8.1.1
WLAN
QOS
简介
802.11
的
WLAN
网络为用户提供了公平竞争无线资源的
无线接入服务，但不同的应
用需求对于网络的要求是不同的，
而
原始
802.11
网络并没有提供区分业务优先级的机
制，不能为不同应用提供不同质量的接入服务。当网络发生流量拥塞时，需要优先处
理的业务报文（例如语音报文）和普通报文（例如浏览网页的报文）会按相同的概率
< br>被丢弃。这和有线网络相对完善的
QOS
机制无法很好的
衔接，已经不能满足实际应
用的需要。
WLAN QOS
能针对各种不同需求，提供不同的网络服务质
量。对实时性及可靠性要求高
的数据报文提供更好的服务质量，并进行优先处理；而对于
实时性不强的普通数据报
文，则提供较低的处理优先级。
8.1.2
基本概念
WMM
（
Wi-Fi
Multimedia
，
Wi-Fi<
/p>
多媒体）：
WMM
是一种无线
QoS
协议，是
802.11e
< br>协议的一个子集。用于保证高优先级的报文有优先的发送权利，从而保证语音、视频
等应用在无线网络中有更好的质量。
AC
（
Access Categor
y
，接入类）：
WMM
按照优先级从高
到低的顺序分为
Voice
（语音
流）
、
Video
（视频流）、
Best-
effort
（尽力而为流）、
Back-ground
（背景流）四个
优先级队列，用于保证高优先级分类的报文优先抢占无
线信道和发送。
EDCA
（
Enhanced
Distributed
Channel
< br>Access
，增强的分布式信道访问）
：
是
WMM
定义的一套信道竞争机制，有利于高优先级
的报文享有优先发送的权利和更多的带宽。
CAC
（
Call
Admission
Control
，连接准入控制）：限制能使用高优先级队列（
Voice
和<
/p>
Video
队列）的客户端个数，从而保证已经使用高优先级队列
的客户端能够有足够的
带宽。
U-A
PSD
（
Unscheduled
automatic
power-save
delivery
，非调度自动节能发送）：是
WMM
定义的一种新的节能处理方式，可以进一步提升客户端的节能能力。
SVP
（
SpectraLink
Voice
Priority
，
Spectralink
语音优先级）：
S
pectralink
公司定义的
WLAN
语音优先级机制，保证语音流有更高的传输优先级。
8.1.3
WMM
服务
IEEE
802.11
协议规定采用
的
DCF
（
Distributed
Coordination
Function
，分布式协调功
能）调度模式是基于
CSMA/CA<
/p>
（
Carrier
Sense
Multiple
Access
with
Collision
Av
oidance
，载波监听
/
冲突避免
）原理，使得所有终端用户获取到信道的机会是均等
的。
IEEE 802.11e
为基于
80
2.11
协议的
WLAN
体系添加了<
/p>
QoS
特性，
这个协议的标准化时
间很长，在这个过程中，
Wi-Fi
组织为了
保证不同
WLAN
厂商提供
QoS
的设备之间
可以互通，
定义了
WMM
（
Wi-Fi
Multimedia
，
Wi-Fi
多
媒体）
标准。
WMM
标准使
WLAN
网络具备了提供
QoS
< br>服务的能力。
WMM
通过将数
据报文划分为
4
个接入分类（
AC
）队列，高优先级
AC
占用信道的机会
高于低优先级
AC
，从而能针对每类报文提
供不同级别的服务。
图
1.
接入分类
8.1.3.1
EDCA
参数
WMM
协议针对每一类
AC
定义了一
套用于信道竞争的
EDCA
参数，它区分了不同优先
级的接入信道的能力，从而保障了信道资源依据数据流优先级分配。
EDC
A
参数含义
如下：
?
AIFSN
（
Arbitration
Inter Frame Spacing
Number
，仲裁帧间隙数），在
802.11
协议中，空闲等待时长（
DIFS
）为固定值，而
WMM
针对不同
AC
可以设置不同的空
闲等待时长，
AIFSN
数值越大，用户的空闲等待时间越长。等待时间越短则获取信道
的机会更大；
?
ECWmin
（
Exponent
form
of
CWmin
，最小竞争窗口指数形式）和
ECWmax
（<
/p>
Exponent form of CWmax
，最大竞争窗口
指数形式
)
，决定了平均退避时间值，这
两个数值越大，用户的平均退避时间越长；
?
TXOP
（
Transmission
Opportunity
，传输机会），用户一次竞争成功后，可占用
< br>信道的最大时长。数值越大，用户一次能占用信道的时长越大，如果为
0
，则每次占
用信道后只能发送一个报文。
如果一个帧太大导致不能在一个
TXOP
内
发送完毕，
则
必须分片。
8.1.3.2
ACK
策略
ACK
策略有两种：
Normal
ACK
和
No
ACK
。
?
Normal ACK
对每个发送的单播报文，接收者在成功
接收后都发送一个
ACK
回应。
?
No ACK
在通信质量较好，环境干扰较少的情况下，可以设置某一个优先级的流不需要
ACK
报文
回复进行确认，以节省回复的
ACK
帧占用的信道资源。无线报文交互时可以不使用
< br>ACK
报文进行确认。
No
ACK
策略能有效提高传输效率，但也有可能造成丢包问题。
?
说明
IEEE 802.11
标准规定组播、广播帧不回复
ACK
。
8.1.3.3
CAC
准入策略
CAC
准入功能要求客户端只有在
AP
允许的情况下，才能以高优先级
AC
发送报文，否
则只能用低优先级
AC
，保证高优先级
AC
中的客户端的带宽。高优先级
AC
包括：
Voice
和
V
ideo
数据流；低优先级
AC
包括：
Best-effort
和
Back-
ground
数据流。
AP
的控制策略
如下：
?
基于信道利用率的准入策略
计算
1
秒内的已接入的高优先级
AC
信道占用时间，和请求的客户端占用的信道时
间，如果二者之和小于或等于
用户配置的最大信道利用率，则允许该流接入；否
则拒绝。
?
基于用户个数的准入策略
当前高优先
级
AC
的客户端数量加上请求的客户端数量，
< br>如果小于或等于用户配置的
CAC
最大用户个数，
则允许该流接入；
否则拒绝。
如果一个客户端
同时接入
Voice
和
Video
业务流，按一个接入客户端计算。
8.1.3.4
U-APSD
节能模式
U-APSD
是
802.11e
定义的一种
QOS
节电模式，
其是
对原有节电模式的一种改进。
节电
功能使无线终端在传输的过程
中可以适当地进入休眠状态，以节约电力的消耗，延长
移动终端电池的使用时间。
无线终端进入休眠状态时，由无线接入设备发往客户端的单播报文将
按照优先级被缓存
到四级队列中。当无线终端从休眠状态恢复时，将从发送缓存队列中获
取报文。无线
接入设备按照接入时确定的发送报文的数量，发送属于发送队列的报文。<
/p>
8.1.3.5
SVP
服务
SVP
服务是实现对
IP
头中
Protocol
ID
字段值为
119
的
SVP
报文做特定优先级映射
处理的功能。设备将按照用户设定的映射规则把
SVP
报文放入指定的
AC
队列
。由
于
SVP
协议规定
SVP
报文不需要进行随机退避，所以当对应
AC
队列中只有
SVP
报文时，可以将<
/p>
EDCA
的两个参数（
ECWmin <
/p>
和
ECWmax
）设置为
0
。
8.1.4
WLAN
QOS
流量限速
为了使有限的网络资
源能够更好地发挥效用，更好地为更多的用户服务，设备需要支持
流量限速功能。当数据
流量符合承诺速率时，允许数据包通过；数据流量不符合承诺
速率时，丢弃数据包。
评估流量的参数如下：
?
平均速率（
average-data-
rate
）
即允许的流的平均速度，也叫承诺信息速率。
?
突发速率（
burst-data-
rate
）
即每次突发所允许的最大
的流量，也叫承诺突发尺寸。设置的突发尺寸必须大于最大
报文长度。
< br>
8.1.5
优先级映射
为了保证端到端的
QOS
，
锐捷智能无线网络提供了无线
QOS
到有线
QOS
以及有线
QOS
到无线
QOS
的映射关系，进而实现了全网的端到端
QoS
。
8.1.5.1
802.11e
优先级
802.11e
扩展了
802.11
的
MAC
头，新增了
Qos
Control
域，如下图所示：
图
2.
802.11e MAC Header
Qos
Control
域有
2
个
字节，其中，前
3
个
Bit
是
TID
字段，表示数据形态识别码。
TID
值
0-7
用于具有
优先权的
QOS
，表示使用者的优先顺序（
UP
），值
8-15
用于参数化<
/p>
的
QOS
，表示数据流
< br>ID
（
TSID
）。
WMM
将
UP
对应相应的
AC
。其对应关系如下表所示：
图
3.
802.11e
优先级同
AC
映射表
8.1.5.2
QOS
信任模式
无线接入设备提供两种接口优先级信任模式，用户可以通过配置实现是否信任报文的优
先级：
?
信任接口报文
Dot11
优先级：信任
802.11
报文携带的
802.11e<
/p>
优先级，以此优
先级进行优先级映射。
?
信任接口报文<
/p>
DSCP
优先级：
信任
< br>IP
报文自带的
DSCP
优先级
，
以此优先级进
行优先级映射。
用户可以根据需要进行配置端口优先级信任模式。
?
说明
无线接口在瘦
< br>AP
模式下默认是信任报文的
802.11e(dot1
1e)
优先级。
8.1.5.3
优先级映射表
报文在进入设备以后，
设备首先需要判断当前接口的报文信任模式，即接收的报文中哪
个部分的优先级信息有效
，以及当前
AP
的工作模式（胖
AP<
/p>
瘦
AP
）；然后根据设定
信息选择映射关系表，进行优先级的映射操作。
设备
提供了优先级映射表，分别对应相应的优先级映射关系。各种优先级的映射表和缺
省值如
下所示。
?
dscp-dot11e
：
DSCP<
/p>
到
802.11e
映射表
dscp
0~7
8~15
16~23
24~31
32~39
40~47
48~55
56~63
802.11e
1
2
0
3
4
5
6
7
?
dot11e-
dscp
：
802.11e
到
DSCP
映射表
802.11e
0
1
2
3
4
5
6
7
dscp
0
8
16
24
32
40
48
56
8.1.6
协议规范
?
IEEE
802.11e-2005
：
Amendment
8
：
Medium Access Control
(MAC) Quality of
Service
?
Enhancements, IEEE Computer Society
?
Wi-
Fi
：
WMM Specification version
1.1
8.2
缺省配置
功能特性
开启
WMM/QOS
服务
缺省开启
缺省值
配置
EDCA
参数，缺省值见下表
配置<
/p>
CAC
准入支持，缺省关闭
配置
WMM
服务
配置
CAC
准入策略，缺省无配置
配置
U-APSD
节能
模式，缺省关闭
配置
SVP
映射队列，缺省无配置
配置
WLAN
QOS
限速
配置优先级队列
配置
WLAN
缺省优先级，缺省优先级队列为
back-
effort
配置报文优先级映射，缺省无配置
配置优先级映射
配置接口
QOS
信任模式，无线接口缺省信任
802.11
e
优先级
缺省无配置
配置队列长度和最大优先级，缺省为
0
?
客户端
EDCA
参数的缺省值：
Voice
Video
AC
2
2
3
7
AIFSN
2
3
4
4
CWmin
3
4
10
10
CWmax
47
94
0
0
TXOP
Best-effort
Back-ground
?
AP
使用的
EDCA
< br>参数的缺省值：
Voice
Video
AC
1
1
3
7
AIFSN
2
3
4
4
CWmin
3
4
6
10
CWmax
47
94
0
0
TXOP
Best-
effort
Back-ground
8.3
配置
WLAN QOS
WLAN
QOS
的主要包含以下配置项：
?
< href=
配置
WMM
服务
配置
WMM
服务
?
< hr
ef=
配置
WLAN_QOS
限速
配置
WLAN
QOS
限速
?
< href=
配置优先级队列
配置优先级队列
?
< href=
配置优先级映射
配置优先级映射
8.3.1
配置
WMM
服务
WMM
服务包括以下几项配置：
?
< href=
开启
WMM
服务
/QOS
服务
开启
< br>WMM/QOS
服
务
?
< href=
配置
EDCA
参数
配置
EDCA
参数
?
<
href=
配置
CAC
准入支持
配置
CAC
准入支持
?
< href=
配置
CAC
准入策略
配置
CAC
准入策略
?
< href=
配置
U-APSD
节能模式
配置
U-
APSD
节能模式
?
< href=
配置
SVP
映射队列
< br>
配置
SVP
映射队列
8.3.1.1
开启
WMM
服务
/QOS
服务
在胖
AP
上，进行以下操作：
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure
terminal
Ruijie(config)#
interface dot11radio
interface-number
Ruijie(config-if-Dot11radio
interface-number
)#
wmm
{
enable |
disable
}
作用
进入全局配置模式
进入
AP
主接口配置模式
（必
选）开启
/
关闭
WMM
服务
/QOS
服务。
缺省开启
WMM
服
务
/QOS
服务。
AC
上无此命令，该功能默认开启。
在
AC
上，
进行以下操作：
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure terminal
Ruijie(config)#
wlan-
config
wlan-id
Ruijie(config-wlan)#
[
no
]
enable-
qos
作用
进入全局配置模式
进入
WLAN
配置模式。
（必
选）开启
/
关闭
WMM
服务
/QOS
服务。
缺省开启
WMM
服
务
/QOS
服务。
< br>胖
AP
上无此命令，该功能默认开启。
< br>
8.3.1.2
配置
EDCA
参数
EDCA
参数区分了不同优先级的接入信道的能力，每个
接
AC
均有独立的
EDCA
信道竞
争参数。用户可以根据实际需求，调整客户端或
AP
的
EDCA
参数值，使高优先
级的
AC
在竞争中可以更早地进行退避过程，从而优先接入信道
。
实际配置中可根据应用需求选择配置
Client
端或者
AP
端的
EDCA
参数。配置
Client
端
EDCA
参数影响下行数据流量，配置
AP
使用的
EDCA
参
数影响上行数据流量。
?
配置
Client
的
< br>EDCA
参数
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure
terminal
Ruijie(config)#
ap-config
ap-
name
Ruijie(config-ap)#
wmm edca-client
{
back-groud | best-effort |
video | voice
}
aifsn
aifsn-value
cwmin
cwmin-
value
cwmax
cwmax-value
txop
txop-value
[
length
length-value
]
[
radio
radio-id
]
作用
进入全局配置模式
进入
AP
配置模式
ap-
name
：
AP
的名称
（可选）配置客户端指定优先级队列
（
back-
groud
、
best-effort
、
video
和
voice
）
使用的
EDCA
参数和队列长度。
缺省情况下，客户端使
用的
EDCA
参数为缺省
值，具体请参
见
< href=
缺省配置
target=
缺省配置。
radio
radio-id
：胖<
/p>
AP
上无此参数，仅
AC
支持
该参数的配置。
?
配置
AP
使用的
EDCA
参数
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure terminal
Ruijie(config)#
ap-
config
ap-name
Ruijie(config-ap)#
wmm edca-
radio
{
back-groud | best-
effort | video | voice
}
aifsn
aifsn-value
cwmin
cwmin-
value
cwmax
cwmax-value
txop
txop-value
[
noack
]
[
radio
radio-id
]
作用
进入全局配置模式
进入
AP
配置模式
ap-na
me
：
AP
的名称
（可选）
配置
AP
指定优先级队列
（
back-
groud
、
best-effort
、
video
和
voice
）使用的
EDCA
参<
/p>
数和
ACK
策略。
缺省情况下，
AP
使用的
EDCA
参数为缺省值，
具体请参见
< href=
缺省配置
target=
缺省配置。
noac
k
：
指定
AC
使用的
ACK
策略是
No ACK
。
协议规定
ACK
策略有
Normal ACK
和
No
ACK
。
8.3.1.3
配置
CAC
准入支持
只
有配置了
CAC
准入支持，
CAC
准入策略才能生效。
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure
terminal
Ruijie(config)#
ap-config
ap-
name
Ruijie(config-ap)#
wmm edca-
client
{
video |
voice
}
cac
[
optional
]
作用
进入全局配置模式
进入
AP
配置模式
ap-na
me
：
AP
的名称
（可选）配置支持客户端使用
CAC
准入控制。
optional
：
CAC
策略为可选（即不支持
CAC<
/p>
准
入）
vid
eo
和
voice
支持
CAC
，缺省为关闭。
back-groud
和
best-e
ffort
不支持
CAC
。
8.3.1.4
配置
CAC
准入策略
以下命令用来配置
CAC
准入功能启动后所使用的
接入控制策略。
CAC
准入策略只有在
CAC
准入支持功能开启的情况下才能生效。
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure
terminal
Ruijie(config)#
ap-config
ap-
name
Ruijie(config-ap)#
[
no
]
wmm cac-
policy
{
video
|
voice
}
channelutilization
channelutilization-value
[
radio
radio-id
]
作用
进入全局配置模式
进入
AP
配置模式
ap-na
me
：
AP
的名称
（可选）配置基于带宽利用率的
CAC
< br>策略。
channelutilization
channelutilization-value
：
允
许接入的带宽最大利用率。
带宽利用率取值范围：
1-100
or:
Ruijie(config-ap)#
[
no
]
wmm cac-
policy
{
video
（可选
）配基于用户个数的
CAC
策略。
| voice
}
user
user-number
[
radio
radio-id
]
user
user-number
：
允许接入的客户端的最大个
数。
取值范围：
1-25
8.3.1.5
配置
U-APSD
节能模式
U-APSD
节能功能可以使无线客户端在传输之间进行休眠，来减少能量的消耗，
更有效
地节省了电力，一定程度上延长了电池的使用时间。
Step 1
Step 2
Step 3
命令
Ruijie#
configure
terminal
Ruijie(config)#
wlan-config
wlan-
id
Ruijie(config-wlan)#
[
no
]
enable-
apsd
作用
进入全局配置模式。
进入
WLAN
配置模式。
（
可选）开启
U-APSD
模式
缺省关闭。
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