面向软件定义网络的移动切换方法的研究与实现

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随着软件定义网络(SDN)技术的迅速发展,关于软件定义无线网络的研究越来越多,移动设备在不同接入点(AP)之间切换成为不可避免的问题。由于SDN具有集中控制和对全网信息的统一视图等特性,在切换控制优化方面呈现出一定优势。因此,针对SDN中的移动切换方法进行研究,具有重要的研究意义。软件定义无线网络中,网络流量动态变化导致接入点之间负载不均衡问题,同时,终端移动导致转发路径非最优和信令开销大问题。本文利用SDN控制器的开放编程接口,设计了一种网络侧的主动切换方法。该方法包括切换决策算法和流量重定向算法。首先,在切换决策算法中,考虑用户的移动性级别和用户对AP的资源占用率等因素,生成用户的切换权值,选择出待切换用户集合,通过非合作博弈方法来实现网络流量的动态调度,在Mininet-Wifi和MATLAB环境下对该算法进行仿真实验,分析表明,该算法能够实现网络流量均匀分布,提高用户吞吐量。然后,针对多个用户移动之后的转发路径优化问题,将其建模为集合覆盖问题,提出一种基于蚁群算法的多用户重定向结点选择算法,实现多用户移动之后转发路径的优化配置,在MATLAB环境下对该方法进行仿真测试,分析表明,该算法能使优化移动转发路径,降低控制器的信令开销。
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