基于Openflow的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)帶寬聚合技術(shù)研究.pdf

1、3GPP定義無(wú)線終端可以同時(shí)接入多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到以較低的成本實(shí)現(xiàn)更高帶寬的目的，這種方式稱為多接入帶寬聚合或者多徑(反之則為單徑)。傳統(tǒng)帶寬聚合技術(shù)研究主要探討數(shù)據(jù)面，旨在提高帶寬聚合的傳輸效率。而本文的研究工作聚焦在帶寬聚合的控制面，目標(biāo)是在控制面合理配置系統(tǒng)中所有無(wú)線終端的關(guān)聯(lián)方式(多徑或者單徑)，使得能在保證終端Qos需求前提下最大化系統(tǒng)吞吐量。該問(wèn)題可以被解釋為最優(yōu)關(guān)聯(lián)問(wèn)題，即各個(gè)終端通過(guò)何種關(guān)聯(lián)方式關(guān)聯(lián)到系統(tǒng)能使得系統(tǒng)最優(yōu)化

2、。基于OpenFlow控制面與數(shù)據(jù)面分離的特點(diǎn)以及本文主要工作集中在控制面的性質(zhì)，本文結(jié)合OpenFlow來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)帶寬聚合系統(tǒng)。具體來(lái)講，本文包括以下兩方面的工作：
　　(1)基于OpenFlow的動(dòng)態(tài)帶寬聚合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。無(wú)線環(huán)境下RSSI值，終端數(shù)量變化等造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓诸l繁。為了使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在任意時(shí)刻都能都是最優(yōu)化關(guān)聯(lián)，需要?jiǎng)討B(tài)的對(duì)終端的關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行配置?；诖?，本文系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)了兩方面功能：一是設(shè)計(jì)基于OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)

3、的交互協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)收集和監(jiān)控，為最優(yōu)關(guān)聯(lián)模型提供數(shù)據(jù)依據(jù)；二是在獲取最優(yōu)關(guān)聯(lián)決策結(jié)果后，設(shè)計(jì)基于OpenFlow的連接配置協(xié)議使得終端更改自身的關(guān)聯(lián)方式?？傮w而言是通過(guò)動(dòng)態(tài)控制終端連接方式達(dá)到任意時(shí)刻最優(yōu)化關(guān)聯(lián)的目的。
　　(2)最優(yōu)關(guān)聯(lián)策略模型。傳統(tǒng)的關(guān)聯(lián)策略決策目標(biāo)是最大化系統(tǒng)收益，決策結(jié)果是單徑接入。本文研究的目標(biāo)是在保障終端Qos的前提下最大化系統(tǒng)吞吐量，決策結(jié)果是多徑或者單徑。最終的結(jié)果是終端在不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下通過(guò)不同

4、的關(guān)聯(lián)方式來(lái)滿足其Qos需求，體現(xiàn)該模型下終端自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況的能力。基于該目標(biāo)完成三方面的工作：一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析信號(hào)強(qiáng)度、接入網(wǎng)絡(luò)的終端數(shù)目對(duì)單個(gè)終端吞吐量的影響，提出了終端吞吐量模型，為最大化系統(tǒng)吞吐量的目的提供了理論依據(jù)；二是基于保障終端Qos需求的前提下最大化系統(tǒng)吞吐量的目標(biāo)，構(gòu)建非線性整數(shù)規(guī)劃決策模型來(lái)決策用戶關(guān)聯(lián)方式；三是利用交互式求解工具Lingo來(lái)實(shí)現(xiàn)該決策模型。
　　本文提出的基于OpenFlow的系統(tǒng)架構(gòu)和最優(yōu)關(guān)