基于软件定义无线网络的负载均衡算法研究

发布时间：2020-07-19 02:13

【摘要】：随着移动互联网络的迅猛发展和智能终端设备的大量涌入,无线网络规模及应用需求的大幅增长与现有的网络服务质量的冲突日益尖锐,网络中资源分配不合理、负载不均的现象频频发生,同时,传统无线网络架构在管理难度、可扩展性方面存在较大的不足,不利于收集无线网络中的资源信息,并且整个网络决策过程变得相当困难。软件定义网络(SDN)的兴起,为解决传统无线网络架构下资源管理难、扩展性差等问题提供了新的思路,同时在网络资源分配、均衡网络负载方面,具备着集中的管控视角、编程定制化等优点。针对日常生活中移动用户青睐的无线局域网络(WLAN),如果不能引导终端选择合适的无线接入点(AP),那么就可能造成某些AP的负载超载,使得该AP业务的服务质量恶化,而某些AP处于轻载状态,浪费大量的网络资源。因此,本文提出了一种基于软件定义无线局域网络(SDWLAN)的负载均衡算法,采用AP带宽使用率作为负载指标,借助于SDN,控制器周期性地检查当前网络中各接入点的负载状态;引入负载平衡因子判断当前网络负载是否均衡;如果不均衡,再引入负载状态判决门限因子来判断系统中各AP的不同状态;在超载AP中选取候选终端向轻载AP进行转移,再通过计算K值来选取合适的轻载AP作为候选终端的转移接收对象,控制器执行转移。仿真结果显示,本文所提算法能有效均衡网络系统的负载,提升网络系统的平均吞吐率。针对异构无线网络场景,本文提出了一种基于软件定义异构无线网的多属性负载均衡算法。控制器根据网络接入的可能性为终端确定可接入的候选网络集合,通过计算每个候选网络集中的聚合带宽、聚合时延、聚合功耗和聚合费用等参数构建网络属性矩阵,结合对应网络属性的相应权重,形成多属性决策问题,并用灰色关联分析解决此问题,最后,根据不同网络的负载状况,控制器把数据流以不同的比例划分到不同的网络。仿真结果显示,所提算法不仅能有效提升用户满意度,而且可以均衡各个基站的负载。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN92
【图文】：

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本文编号：2761748