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)平面來實現(xiàn)數(shù)據(jù)與控制的分離。SDN通過設(shè)計一個基于全局網(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）可以實時地監(jiān)控移動設(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。為實現(xiàn)SDMWN中非相鄰設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,需要設(shè)計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提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。本文主要針對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,該算法能夠同時為多個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數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?但結(jié)合實際應(yīng)用場景,用戶在提交傳輸請求時,數(shù)據(jù)量的大小是不同的。數(shù)據(jù)量小對應(yīng)的傳輸時間也相對較小,反之,若數(shù)據(jù)量較大,則傳輸時間變長。此時,傳輸過程中節(jié)點的移動性可能會影響數(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。控制層通過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。控制層中的控制器負(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，實現(xiàn)控制層與基礎(chǔ)設(shè)施層的對接。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)。基礎(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，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(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute，ETSI)提出了將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點按功能進(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)利用軟件方法來實現(xiàn)對網(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隨機行走移動模型中的節(jié)點移動軌跡根據(jù)圖1.3中的移動軌跡可知，該模型當(dāng)前的速度和方向與之前狀態(tài)相互獨立，生成不真實的移動，不符合實際生活中移動設(shè)備的運動場景。另外，節(jié)點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)點的移動范圍。因此，在對節(jié)點移動性模型的研究過程中需要克服運動狀態(tài)的獨立性和節(jié)點分布的集中性。2)隨機路徑點移動模型隨機路徑點移動模型(TheRandomWaypointMobilityModel，RWP)也是在移動性研究中較為常見的一種模型，最早由Johnson等學(xué)者[36]提出，該模型與隨機行走模型較為相似，都具有較強的隨機性。不同的是在隨機路徑點移動模型中，節(jié)點的兩次連續(xù)運動間設(shè)定了一個新的變量——暫停時間Tpause，即節(jié)點在移動到下一個路徑點之前有一個暫停時間。首先節(jié)點隨機選擇仿真區(qū)間內(nèi)一個點作為目標(biāo)點，然后在速度區(qū)間[Vmin，Vmax]中選擇一個固定速度向目標(biāo)點移動，到達(dá)節(jié)點后停留時間Tpause，暫停結(jié)束后重新選擇目的地和速度開始下一次移動。隨機路徑點移動模型中的節(jié)點移動軌跡如圖1.4所示。圖1.4隨機路徑點移動模型中的節(jié)點移動軌跡


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