發(fā)布時間：2021-06-22 19:46

　　以無線局域網(wǎng)絡(luò)（Wireless Local Area Networks,WLAN）系統(tǒng)為基礎(chǔ)的各種新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景不斷拓展,然而傳統(tǒng)WLAN系統(tǒng)采用軟硬件耦合的架構(gòu),導(dǎo)致了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性差。軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Wireless Network,SDWN）架構(gòu)充分利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network,SDN）與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（Network Function Virtualization,NFV）的優(yōu)勢,可有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可編程性和可擴(kuò)展性。雖然主流的SDWN系統(tǒng)架構(gòu)能夠降低物理硬件和邏輯應(yīng)用之間的耦合性,但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時,數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)效率下降和控制平面的精準(zhǔn)決策與高效管控依然面臨重大挑戰(zhàn)。本文針對這些挑戰(zhàn),重點(diǎn)研究三個方面的內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時感知是控制器實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)決策的前提,需要在無線資源有限的條件下實(shí)現(xiàn)低開銷測量,為此本文研究基于矩陣填充算法的低開銷網(wǎng)絡(luò)測量模型;現(xiàn)有系統(tǒng)采用虛擬化技術(shù)雖然提高了網(wǎng)絡(luò)的可編程性,但是帶來了額外的包處理時延進(jìn)而影響了AP（Access Point）轉(zhuǎn)發(fā)性能,需要研究設(shè)計新型數(shù)... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)時延Fig.4.17Packetforwardingdelay

重慶郵電大學(xué)博士學(xué)位論文4高性能的無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)91(80%)。Wi-Fi的上下行吞吐量分別達(dá)到了43Mbps和50Mbps，相較于Wi-Fi而言，Tuna的吞吐量均有所下降，其很大程度上是由AP進(jìn)行虛擬化操作所致。為了測試UDP吞吐量效果，通過Iperf在終端生成UDP流且使UDP流的丟包率限制在1%。如圖4.18(b)所示，在UDP吞吐量上也出現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，Odin的UDP上行和下行吞吐量僅為10Mbps左右，而Tuna的UDP上行和下行吞吐量則顯著增加至40Mbps和45Mbps，與普通Wi-Fi的UDP吞吐量相近。TCP吞吐量的提高不如UDP吞吐量顯著，主要是由于TCP的重傳超時時間(RetransmissionTimeOut，RTO)改變TCP發(fā)送窗口的大校通過TCP和UDP兩組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)方案相比吞吐量性能提升了20Mbps以上。(a)TCP(b)UDP圖4.18TCP與UDP吞吐量對比測試Fig.4.18TCPandUDPthroughputcomparison(3)無縫切換為了測試終端切換效果，設(shè)置一個測試場景，即：終端在樓道內(nèi)來回走動，將會從一個AP的覆蓋范圍移動到另外一個AP下。為了使測量效果更明顯，在終端以固定速率30Mbps進(jìn)行TCP和UDP類型的數(shù)據(jù)報發(fā)包。圖4.19為移動過程中的吞吐量隨時間的變化圖。當(dāng)切換被觸發(fā)時，常規(guī)Wi-Fi下的TCP吞吐量和UDP吞吐量分別會發(fā)生顯著的周期性退化，將會有2到4秒的重關(guān)聯(lián)，嚴(yán)重影響了用戶QoS。由于UDP協(xié)議是一種無連接的傳輸層協(xié)議，因此恢復(fù)的速度比TCP吞吐量稍微快些。相反，由于VAP虛擬化技術(shù)可以對接入流程控制，終端接入的移動實(shí)際是邏輯VAP的遷移，從而實(shí)現(xiàn)無縫切換，TCP或UDP吞吐量是非常穩(wěn)定，保持在30Mbps左右。

關(guān)聯(lián)時間測試Fig.4.21Theassociationtime

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)中低成本流量數(shù)據(jù)采集算法[J]. 趙俊,包叢笑,李星.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]基于SDN的網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床綜述[J]. 黃韜,劉江,張晨,魏亮,劉韻潔.  通信學(xué)報. 2018(06)
[3]WLAN中基于OpenFlow的無縫切換機(jī)制設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 開彩紅,胡欣岳.  電子學(xué)報. 2018(02)



本文編號：3243430