本文關(guān)鍵詞：軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中虛擬AP性能測(cè)量方法研究

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【摘要】：軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Wireless Network,簡(jiǎn)稱(chēng)SDWN)作為5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),改變了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)封閉、僵化的弊端,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理,滿足了移動(dòng)用戶高帶寬接入的需求。在SDWN中,ISP可采用同一AP設(shè)備上的不同虛擬AP創(chuàng)建相互獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)終端無(wú)線接入。然而虛擬AP數(shù)目眾多,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)虛擬AP的性能測(cè)量會(huì)存在存儲(chǔ)資源不足、處理能力不夠等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,論文主要研究SDWN中虛擬AP性能測(cè)量方法。為了實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)虛擬AP性能的可控測(cè)量,分別基于libpcap開(kāi)源庫(kù)、Netlink機(jī)制和OpenFlow協(xié)議提出了虛擬AP信號(hào)強(qiáng)度、已關(guān)聯(lián)用戶數(shù)和數(shù)據(jù)流量三個(gè)性能指標(biāo)的測(cè)量方法。為了解決從少量實(shí)時(shí)測(cè)量節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)還原全網(wǎng)虛擬AP節(jié)點(diǎn)性能問(wèn)題,提出了一種基于矩陣填充的自適應(yīng)連續(xù)采樣(簡(jiǎn)稱(chēng)MC-ASS)算法,即通過(guò)直接測(cè)量部分虛擬AP節(jié)點(diǎn)性能,利用矩陣填充恢復(fù)算法估計(jì)出其它虛擬AP對(duì)應(yīng)性能指標(biāo)值。為了進(jìn)一步提高算法預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,提出了MC-ASS優(yōu)化機(jī)制,首先將單個(gè)AP下的所有虛擬AP進(jìn)行聚類(lèi)操作,然后將虛擬AP已關(guān)聯(lián)用戶數(shù)的矩陣表達(dá)式作為虛擬AP數(shù)據(jù)流量的訓(xùn)練集,優(yōu)化虛擬AP信號(hào)強(qiáng)度和數(shù)據(jù)流量?jī)蓚�(gè)性能指標(biāo)的采樣策略,與優(yōu)化前的MC-ASS算法對(duì)比結(jié)果表明,采樣策略的優(yōu)化不僅提高了測(cè)量準(zhǔn)確率,還保證了測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。在通用AP設(shè)備和Floodlight控制器搭建的SDWN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了上述虛擬AP性能測(cè)量方法,并將其測(cè)試結(jié)果與常用Wi-Fi測(cè)試工具進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該測(cè)量方法能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)虛擬AP性能測(cè)量,并且測(cè)量樣本率低,測(cè)量誤差小,測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)虛擬AP性能測(cè)量方法的研究,可以降低大量AP節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和存儲(chǔ)空間。同時(shí),對(duì)虛擬AP性能測(cè)量結(jié)果的分析有利于負(fù)載均衡、終端最優(yōu)化接入、節(jié)能等網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的研究。
【關(guān)鍵詞】：軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 虛擬AP 性能測(cè)量 矩陣填充
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 SDWN研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 AP性能測(cè)量方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文主要研究工作及貢獻(xiàn)17-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)17
• 1.3.2 主要研究工作及貢獻(xiàn)17-18
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第2章 關(guān)鍵技術(shù)分析20-30
• 2.1 AP虛擬化技術(shù)20-22
• 2.1.1 虛擬AP原理20-21
• 2.1.2 虛擬AP性能指標(biāo)應(yīng)用21-22
• 2.2 矩陣填充技術(shù)22-26
• 2.2.1 矩陣填充原理22-23
• 2.2.2 矩陣填充的恢復(fù)算法23-26
• 2.2.3 矩陣填充在測(cè)量中的應(yīng)用26
• 2.3 OpenvSwitch技術(shù)26-27
• 2.4 Netlink編程接口27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 虛擬AP性能測(cè)量方法研究30-55
• 3.1 研究思路30-32
• 3.1.1 問(wèn)題分析30-31
• 3.1.2 解決思路31-32
• 3.2 虛擬AP性能測(cè)量技術(shù)研究32-38
• 3.2.1 虛擬AP信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量方法32-34
• 3.2.2 虛擬AP已關(guān)聯(lián)用戶數(shù)測(cè)量方法34-36
• 3.2.3 虛擬AP數(shù)據(jù)流量測(cè)量方法36-38
• 3.3 基于矩陣填充的自適應(yīng)連續(xù)采樣(MC-ASS)算法38-49
• 3.3.1 問(wèn)題描述38-41
• 3.3.2 解決方法41-45
• 3.3.3 仿真結(jié)果45-49
• 3.4 MC-ASS算法采樣策略優(yōu)化49-53
• 3.4.1 問(wèn)題描述49
• 3.4.2 解決方法49-51
• 3.4.3 仿真結(jié)果51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第4章 虛擬AP性能測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-61
• 4.1 功能設(shè)計(jì)55-56
• 4.2 總體架構(gòu)56-57
• 4.3 模塊功能設(shè)計(jì)57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部署及測(cè)試61-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部署61-65
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)平面分布圖61-63
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件配置63-64
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>64-65
• 5.2 測(cè)試方法65-66
• 5.3 測(cè)試結(jié)果的對(duì)比與分析66-70
• 5.3.1 單個(gè)虛擬AP性能測(cè)量結(jié)果對(duì)比與分析66-67
• 5.3.2 全網(wǎng)虛擬AP性能測(cè)量結(jié)果對(duì)比與分析67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)及下一步工作71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 下一步工作72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1042024