【摘 要】
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随着移动智能设备的大规模普及,人们对于无线网络的需求越来越大,传统WLAN网络由于其具有部署简单,成本低廉,且能极大的减轻传统蜂窝网络的压力等优点,得到了广泛的部署。但是由于传统WLAN网络存在着诸如厂商锁定,兼容性差和新功能部署周期长等缺陷而难以满足未来网络的需求。SDN具有转控分离,逻辑上的集中控制和丰富灵活的可编程接口等特性,被认为是替代传统网络架构的有力技术。显然,将SDN引入到WLAN网
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随着移动智能设备的大规模普及,人们对于无线网络的需求越来越大,传统WLAN网络由于其具有部署简单,成本低廉,且能极大的减轻传统蜂窝网络的压力等优点,得到了广泛的部署。但是由于传统WLAN网络存在着诸如厂商锁定,兼容性差和新功能部署周期长等缺陷而难以满足未来网络的需求。SDN具有转控分离,逻辑上的集中控制和丰富灵活的可编程接口等特性,被认为是替代传统网络架构的有力技术。显然,将SDN引入到WLAN网络中,可以较好的解决传统WLAN网络中存在的问题。因此,本文对基于SDN架构的WLAN组网技术进行了研究,主要研究工作如下:(1)针对现有的SDWN组网架构在控制平面中只有一个控制器,当网络规模较大,或者网络的状态变化极其剧烈时,单个的控制器极易成为性能瓶颈的情况,本文提出了一种多控制器的SDWN组网架构。该架构将数据平面划分了不同的域,域内的所有网络转发设备通过有线网络相互连通,每个域都有一个或者多个域边界交换机,这些域边界交换机会与域间交换机相连,从而实现域与域之间的连通。在控制平面,包含有一个主控制器和多个从控制器,每个从控制器都负责管控数据平面中的一个域,而主控制器则通过南向接口与数据平面中所有的域间交换机相连,以实现对由外网流入的流量和流向外网的流量的管控,保障网络的安全性。目前主流的南向协议都是面向有线网络开发的,缺乏对于WLAN网络中无线特性的支持,因此,本文对目前主流的南向协议OpenFlow1.0协议进行了扩展。同时,为了保证网络中控制信息的一致性,开发了无线东西协议用于控制器之间的交互。(2)针对传统的信道分配算法频带利用率较低的情况,提出了一种具有启发性的信道分配算法。该算法为每个AP维护一个信道位图,给AP分配的信道必须是在其信道位图中标记为可用的信道。而一旦给某个AP分配了信道,便会在所有与其相邻的AP的信道位图中将相应的信道标记为不可用,从而使得相邻的AP工作在不同的信道,避免了相邻AP间的同频干扰。此外,该算法还引入了信道绑定技术,周期性地根据AP的频带利用率为其分配不同带宽的信道。仿真测试的结果表明,当信道分配周期设置合理时,该算法能够有效的提升网络的系统吞吐量。
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