軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）是一種創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),其主要思想是:通過分離控制平面和數(shù)據(jù)平面來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與控制的分離。SDN通過設(shè)計(jì)一個(gè)基于全局網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的邏輯集中控制器來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和管理,為網(wǎng)絡(luò)提供了更有效的管理、更好的性能和更高的靈活性。因此,將SDN概念應(yīng)用到多跳無線網(wǎng)絡(luò)（MWN）中克服了MWN的局限性,得到了廣泛的研究。與傳統(tǒng)的MWN相比,軟件定義的多跳無線網(wǎng)絡(luò)（SDMWN）可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控移動(dòng)設(shè)備的位置、剩余能量和當(dāng)前帶寬等相關(guān)信息,從而更有效地保證了服務(wù)質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)SDMWN中非相鄰設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,需要設(shè)計(jì)高效的多用戶路由算法,在滿足用戶高效可靠通信需求的同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。本文主要針對(duì)SDMWN中多用戶的約束成本最小化路由算法進(jìn)行研究,提出了基于該架構(gòu)的節(jié)能高效的全局路由算法,該算法能夠同時(shí)為多個(gè)用戶提供滿足各自約束且全局總能耗最小的傳輸路徑。在路由算法研究中,常常僅考慮延遲約束對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?但結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景,用戶在提交傳輸請求時(shí),數(shù)據(jù)量的大小是不同的。數(shù)據(jù)量小對(duì)應(yīng)的傳輸時(shí)間也相對(duì)較小,反之,若數(shù)據(jù)量較大,則傳輸時(shí)間變長。此時(shí),傳輸過程中節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性可能會(huì)影響數(shù)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

OFN提出的SDN架構(gòu)

第1章緒論3應(yīng)用層中包含了多種不同的SDN應(yīng)用，體現(xiàn)了用戶廣泛的服務(wù)需求。該層的業(yè)務(wù)應(yīng)用經(jīng)由應(yīng)用層和控制層之間的開放API向下傳遞，以編程的方式快速訪問并控制底層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這種自上而下的分層管理方式使SDN應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的交互更加靈活�？刂茖油ㄟ^開放的南北接口承擔(dān)業(yè)務(wù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的交互功能�？刂茖又械目刂破髫�(fù)責(zé)收集基礎(chǔ)設(shè)施層中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息，包括全局網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則等，實(shí)現(xiàn)控制層與基礎(chǔ)設(shè)施層的對(duì)接。應(yīng)用層中的業(yè)務(wù)應(yīng)用可以通過接口訪問控制器中收集到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并結(jié)合業(yè)務(wù)需求對(duì)路由策略等做出調(diào)整，將這些決策再經(jīng)由控制層下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而完成數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)發(fā)�；A(chǔ)設(shè)施層主要是由各種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，這些設(shè)備具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，例如交換機(jī)，路由器等。這些設(shè)備一方面要承擔(dān)收集網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息并轉(zhuǎn)發(fā)給控制器的功能；另一方面還能夠基于路由策略完成數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，無需在其內(nèi)部運(yùn)行復(fù)雜的路由算法，從而減輕了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作壓力，簡化傳輸過程。2)ETSI定義的NFV架構(gòu)2012年11月，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute，ETSI)提出了將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)按功能進(jìn)行區(qū)塊劃分，并分別以軟件方法操作的概念，即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)(NetworkFunctionVirtualization，NFV)。該技術(shù)利用軟件方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的控制，并合理地部署在多種異構(gòu)的設(shè)備上[11]。ETSI提出的NFV架構(gòu)如圖1.2所示。圖1.2ETSI提出的NFV架構(gòu)分析圖1.2中的NFV架構(gòu)可知，該架構(gòu)是在ONF提出的SDN架構(gòu)的基礎(chǔ)上

第1章緒論10圖1.3隨機(jī)行走移動(dòng)模型中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)軌跡根據(jù)圖1.3中的移動(dòng)軌跡可知，該模型當(dāng)前的速度和方向與之前狀態(tài)相互獨(dú)立，生成不真實(shí)的移動(dòng)，不符合實(shí)際生活中移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)場景。另外，節(jié)點(diǎn)軌跡趨于集中在有限域的中心附近，這在一定程度上限制了節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)范圍。因此，在對(duì)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性模型的研究過程中需要克服運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的獨(dú)立性和節(jié)點(diǎn)分布的集中性。2)隨機(jī)路徑點(diǎn)移動(dòng)模型隨機(jī)路徑點(diǎn)移動(dòng)模型(TheRandomWaypointMobilityModel，RWP)也是在移動(dòng)性研究中較為常見的一種模型，最早由Johnson等學(xué)者[36]提出，該模型與隨機(jī)行走模型較為相似，都具有較強(qiáng)的隨機(jī)性。不同的是在隨機(jī)路徑點(diǎn)移動(dòng)模型中，節(jié)點(diǎn)的兩次連續(xù)運(yùn)動(dòng)間設(shè)定了一個(gè)新的變量——暫停時(shí)間Tpause，即節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)到下一個(gè)路徑點(diǎn)之前有一個(gè)暫停時(shí)間。首先節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇仿真區(qū)間內(nèi)一個(gè)點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，然后在速度區(qū)間[Vmin，Vmax]中選擇一個(gè)固定速度向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)，到達(dá)節(jié)點(diǎn)后停留時(shí)間Tpause，暫停結(jié)束后重新選擇目的地和速度開始下一次移動(dòng)。隨機(jī)路徑點(diǎn)移動(dòng)模型中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)軌跡如圖1.4所示。圖1.4隨機(jī)路徑點(diǎn)移動(dòng)模型中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)軌跡


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