[发明专利]一种基于软件定义网络的WLAN系统

摘要

本发明请求保护一种基于软件定义网络技术的无线局域网架构，为提高网络资源利用率，解决网络的负载不均衡问题，提出一种切换策略。利用软件定义网络架构控制器的全局视图与集中管控能力，通过改进的OpenFlow协议对网络中的各个接入点进行实时监测，分析接入点状态信息，为终端找到性能最优的接入点，由控制器发送管理消息完成切换。进行硬件平台和仿真平台实验，结果表明方案有效平衡了接入点间的负载，提高了网络的吞吐量。

主权项

1.一种基于软件定义网络的WLAN系统，其特征在于：包括物理设备层、OpenFlow协议、控制器和应用模块，所述物理设备层中的接入点设备采用OpenWrt操作系统，安装OpenvSwitch实现对OpenFlow协议的支持；控制器用于通过OpenFlow协议对物理设备层进行管理，所述控制器包括用于管理物理层设备的管理组件模块和网络管理者根据不同需求而开发的策略组件模块；对OpenFlow协议进行扩展，使其适合无线网络，并能用于管理AP接入点设备；应用模块用于改善用户的各种应用体验，所述管理组件模块包括AP管理模块、用户认证模块、流表安装模块及策略下发模块，其中AP管理模块用于发现网络中的的AP设备，建立控制器与AP之间的管理隧道，获取AP的状态信息，对AP设备进行配置和管理；用户认证模块，用户认证模块将验证终端是否具有接入网络的权限；流表安装模块，AP根据流表进行数据转发，该模块根据网络管理者部署的策略生成流表并安装到对应的AP上；策略下发模块，策略组件并不直接与底层的物理设备通信，而是通过管理组件的策略下发模块完成对AP的管理；所述策略组件是由网络管理者根据不同需求而开发的各种模块，包括状态获取、权值维护和切换控制三个主要模块：1)状态获取模块，该模块通过OpenFlow协议的AP_Status_Request接入点状态请求报文消息获取AP的状态信息，包括终端信号强度、已连接的终端数和可用带宽，作为计算AP权值的参数；2)权值计算模块，该模块使用状态获取模块得到的参数计算每个AP的权值，不断对各AP的权值进行更新以反映实时的网络情况；3)切换控制模块，该模块负责终端切换，同时保持切换过程中数据连接不中断。