软件定义无线网络中基于多连接机制的节能方法研究

发布时间：2023-04-04 03:31

　　密集部署的无线网络在满足移动用户通信需求的同时,也造成了能源浪费问题。传统基于单连接的节能研究中,用户流量配置受到关联方式的限制,多数AP的利用效率仍未实现最优,导致系统节能不彻底。多连接软件定义无线网络(Multi-path Software Defined Wireless Network,MP-SDWN)通过SDN/NFV技术与无线网络的融合,实现用户与多个AP的并发通信,并给无线网络资源进一步的优化管理提供新的技术基础。论文主要研究SDWN中基于多连接机制的节能方法。该方法在保证用户流量需求和系统稳定性的前提下,基于对用户流量的有效预测,制定合理的AP开启/休眠、用户-AP多链路流量分配策略,实时优化无线网络系统的能耗。首先对影响AP能耗的网络参数进行实测分析,通过实验数据拟合分析构造AP流量负载与能耗间的数学关系模型。同时为了在节能的同时有效保证用户的流量需求,针对无线用户行为特性,基于矩阵填充的思想,设计了一种无线用户流量连续预测模型及算法。基于以上工作,以AP开启/休眠、用户-AP流量分配策略为变量,对多连接机制下无线网络节能问题进行分析建模,设计了基于奔德斯分解的节能算...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 传统WLAN节能方法研究现状
        1.2.2 SDWN节能方法研究现状
        1.2.3 多连接应用研究现状
    1.3 论文主要研究工作及贡献
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要研究工作及贡献
    1.4 论文组织结构
第2章 SDWN多连接机制和节能方法研究
    2.1 SDWN多连接机制
        2.1.1 SDWN系统
        2.1.2 SDWN多连接技术
    2.2 无线网节能方法
        2.2.1 基于聚类算法的能效管理方法
        2.2.2 基于AP状态控制的能效管理方法
    2.3 多连接机制下节能问题分析
        2.3.1 主要问题
        2.3.2 多连接机制下SDWN节能问题研究思路
    2.4 本章小结
第3章 基于多连接机制的SDWN节能问题建模
    3.1 AP能耗模型
        3.1.1 AP性能实验测试
        3.1.2 实验结果及分析
        3.1.3 AP负载与能耗关系模型
    3.2 用户流量预测模型
        3.2.1 矩阵填充理论及应用
        3.2.2 无线用户流量预测算法设计
        3.2.3 仿真结果分析
    3.3 多连接机制下节能问题建模
    3.4 本章小结
第4章 基于奔德斯分解的节能算法
    4.1 奔德斯分解算法
        4.1.1 奔德斯分解算法的适用范围
        4.1.2 奔德斯分解算法的求解原理
        4.1.3 奔德斯分解算法的运算步骤
    4.2 节能优化模型的奔德斯求解算法
        4.2.1 算法思路
        4.2.2 奔德斯子问题模型
        4.2.3 奔德斯主问题模型
        4.2.4 节能算法设计及分析
    4.3 节能算法优化策略
        4.3.1 全覆盖下的最小化开启AP
        4.3.2 部分休眠AP的预确定
    4.4 本章小结
第5章 仿真实验
    5.1 仿真设置及方法
    5.2 仿真实验结果分析
        5.2.1 两种节能算法性能对比分析
        5.2.2 与经典节能算法性能对比分析
    5.3 实际场景测试
        5.3.1 实验平台概述
        5.3.2 实验平台配置
        5.3.3 实验方法
        5.3.4 实验结果分析
        5.3.5 实验小结
    5.4 本章小结
第6章 总结及下一步工作
    6.1 总结
    6.2 下一步工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3781703