高密度WLAN环境下基于虚拟接入点的负载均衡机制

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近十年来,无线局域网(WLAN)得到了快速的发展和应用。在高密度无线网络环境中,传统IEEE802.11标准中的接入和切换准则会导致接入点(AP)间用户负载失衡,引起网络整体性能下降和资源浪费。  针对上述问题,我们提出了一种基于虚拟接入点迁移而不是用户站点迁移的负载均衡机制。当高密度无线组网中发生负载失衡时,集中控制器(AC)调度过载AP上的虚拟AP,使其迁移至相邻物理AP。在该过程中虚拟AP下关联的站点也会一同迁移到新的AP,从而快速高效的调节网络中的负载分布。我们设计了基于上述思想的负载均衡策略,并通过实验进行了初步验证,所做的主要工作包括:  1.仔细分析研究了linux下无线网卡驱动源码,掌握了网卡驱动的基本架构和相关工作流程,并结合网卡的虚拟化技术提出了新的负载均衡方法。  2.设计并实现系统各功能模块。首先使用PACMAP开发实现了虚拟AP和AC,并在两者之间实现了控制管理帧的通信,以支持实现负载均衡系统;然后通过linux下无线网卡管理工具wireless tool调用网卡驱动提供的API实现了虚拟站点,模拟高密度用户场景。  3.通过实验测试该负载均衡策略的正确性和有效性。  实验结果表明,本文我们所提负载均衡策略具有在保证终端现有通信质量的情况下,快速调整网络中AP间的用户负载的优点。值得结合实际应用场景,进一步深入研究。
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