發(fā)布時(shí)間：2020-03-27 01:10

【摘要】：軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Wireless Network,SDWN)作為5G演進(jìn)中的關(guān)鍵性技術(shù),能對(duì)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(dòng)用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,終端需要在AP(Access Point)間實(shí)現(xiàn)快速切換,而現(xiàn)有SDWN中的切換方法會(huì)導(dǎo)致乒乓效應(yīng)和AP選擇性問題。針對(duì)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(jì)并實(shí)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(duì)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(jì)了一種基于終端運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的觸發(fā)方法。該方法通過實(shí)時(shí)累積終端在AP半徑方向上的位移差來獲取終端相對(duì)AP的移動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度等狀態(tài)信息,同時(shí)結(jié)合遲滯RSS和動(dòng)態(tài)調(diào)整駐留時(shí)間來進(jìn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在的AP選擇性問題,設(shè)計(jì)了一種基于負(fù)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(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路和AP負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控來判斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);然后通過libpcap開源庫(kù)、Netlink技術(shù)和OpenFlow協(xié)議獲取實(shí)時(shí)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(fù)載最輕的AP并將其作為目標(biāo)接入點(diǎn),避免單個(gè)AP下關(guān)聯(lián)用戶過多,平衡AP間的負(fù)載。(3)為驗(yàn)證上述方法可行性,基于實(shí)驗(yàn)樓的“未來網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施”—SDWN實(shí)驗(yàn)床,論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SDWN實(shí)驗(yàn)床中的切換原型系統(tǒng),并對(duì)實(shí)現(xiàn)的切換方法進(jìn)行了相關(guān)功能和性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)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(fù)載,提高了系統(tǒng)的切換性能,并為用戶提供高帶寬、低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的切換方案為研究和設(shè)計(jì)SDWN中的切換技術(shù)奠定了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)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(hào)強(qiáng)度達(dá)到獲取信號(hào)強(qiáng)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(cè)試場(chǎng)景為了評(píng)判該測(cè)距模型是否有效，，進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試和模型計(jì)算兩種方式進(jìn)行對(duì)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(jì)算實(shí)際測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN925.93

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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

本文編號(hào)：2602227