【摘要】：軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Wireless Network,SDWN)作為5G演進中的關(guān)鍵性技術(shù),能對傳統(tǒng)封閉的WLAN架構(gòu)提供靈活統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理。在密集部署的SDWN網(wǎng)絡(luò)中,為保證漫游中移動用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,終端需要在AP(Access Point)間實現(xiàn)快速切換,而現(xiàn)有SDWN中的切換方法會導(dǎo)致乒乓效應(yīng)和AP選擇性問題。針對上述問題,基于虛擬化接入和網(wǎng)絡(luò)集中可編程,論文設(shè)計并實現(xiàn)了一種SDWN中AP間的切換方法和切換原型系統(tǒng),主要完成以下工作:(1)針對密集部署環(huán)境下的乒乓效應(yīng)問題,利用優(yōu)化后的路徑損耗模型,設(shè)計了一種基于終端運動趨勢預(yù)測的觸發(fā)方法。該方法通過實時累積終端在AP半徑方向上的位移差來獲取終端相對AP的移動方向和運動速度等狀態(tài)信息,同時結(jié)合遲滯RSS和動態(tài)調(diào)整駐留時間來進行觸發(fā)條件的綜合設(shè)置,最后控制器決定是否觸發(fā)切換,來避免不必要的切換,從而減少乒乓效應(yīng)的影響和提高系統(tǒng)切換性能。(2)針對網(wǎng)絡(luò)中存在的AP選擇性問題,設(shè)計了一種基于負載感知的AP選擇方案。首先利用虛擬VAP(Virtual AP)和控制器的全局視角,對網(wǎng)絡(luò)鏈路和AP負載進行實時監(jiān)控來判斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);然后通過libpcap開源庫、Netlink技術(shù)和OpenFlow協(xié)議獲取實時獲取RSS(Received Signal Strength)、關(guān)聯(lián)終端數(shù)和AP帶寬利用率等網(wǎng)絡(luò)參數(shù),綜合以上參數(shù)來衡量AP的狀態(tài),并生成候選AP列表;最后從中選擇負載最輕的AP并將其作為目標接入點,避免單個AP下關(guān)聯(lián)用戶過多,平衡AP間的負載。(3)為驗證上述方法可行性,基于實驗樓的“未來網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實驗設(shè)施”—SDWN實驗床,論文設(shè)計并實現(xiàn)了SDWN實驗床中的切換原型系統(tǒng),并對實現(xiàn)的切換方法進行了相關(guān)功能和性能測試。實驗結(jié)果表明,該方法能明顯減少AP密集部署環(huán)境下的切換次數(shù)和平衡AP間的負載,提高了系統(tǒng)的切換性能,并為用戶提供高帶寬、低時延網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。本文設(shè)計并實現(xiàn)的切換方案為研究和設(shè)計SDWN中的切換技術(shù)奠定了基礎(chǔ),同時對其它制式的網(wǎng)絡(luò)切換方式也具有參考意義。
【圖文】：

圖 3.2 802.11 中 radiotap 頭部信息基于以上分析可知，只需獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包并從其中的頭部解析出信號強度達到獲取信號強度值的目的。上層應(yīng)用程序 上層應(yīng)用程序內(nèi)核緩存區(qū)上層應(yīng)用程序內(nèi)核緩存區(qū) 內(nèi)核緩存區(qū)過濾器 過濾器TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧tap tap內(nèi)核層用戶層libpcaplibpcap

圖 3.7 距離測試場景為了評判該測距模型是否有效，，進行了實際測試和模型計算兩種方式進行對比，最后得到圖 3.7 所示的結(jié)果圖。0 5 10 15 20-90-80-70-60-50-40-30Distance(m)RSS(dB)模型計算實際測試
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN925.93

【參考文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王忠峰;WLAN中快速切換機制的研究與實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2008年

本文編號：2602227