SDN控制层只包括控制器。在本发明中，所使用的控制器能够自动的监测到路 由器的工作状态，控制器的控制程序由Floodli曲t具体实现，Floodli曲t是由Big Switch Networks公司主导开发的一个开源的SDN控制软件，采用模块化的设计架构来实现其控制 器功能和相关应用。Floodli曲t的主要功能是：监测路由器、控制路由器并实现中继，同时 通过流表控制数据转发。
[0036] 由此可见，本发明的基于SDN的WiFi无线中继网络，因为其基于SDN的网络控制， 所W不仅能够整体的把握整个通信网络的架构及通信机制，而且能够有效的统一控制通信 网络的通信设备。
[0037] 接下来，介绍本发明的基于SDN的WiFi无线中继网络的通信实现方法。
[003引参照图1，该通信实现方法主要包括W下步骤：
[0039]Stepl;Floodli曲t监测所有路由器，当监测到某个路由器（例如路由器5)所连 接的用户终端数少于等于1时，控制该路由器（路由器5)广播，即控制该路由器（路由器 5)发送请求帖；
[0040] St巧2;位于发送请求帖的路由器（路由器5)周边的其他路由器（路由器1、路由 器2、路由器3、路由器4)接收到该路由器（路由器5)的请求帖后向该路由器（路由器5) 发送应答帖；
[0041] Step3 ;发送请求帖的路由器（路由器5)将接收到的应答帖信息上传给 Floodlight；
[0042]Step4 ;Floodli曲t选择信号强度最大的路由器（路由器1)，更改该信号强度最大 的路由器（路由器1)的工作模式为访问点接入模式，并向发送请求帖的路由器（路由器5) 发送服务集标识和密码；
[0043] Step5 ;Floodli曲t更改发送请求帖的路由器（路由器5)的工作模式为客户端无 线分布式系统工作模式；
[0044] steps ;发送请求帖的路由器（路由器5)与信号强度最大的路由器（路由器1)均 使用发送请求帖的路由器（路由器5)的信道与Floodli曲t实现通信，信号强度最大的路 由器（路由器1)本身的信道被节省。
[0045] 其中，在Step4中，Floodli曲t选择信号强度最大的路由器（路由器1)的方法为： 义
[0046] (1)根据公式= 计算在所有的路由器中第i个路由器的信号强度的相对 ^average 水平，其中，Si表示第i个可接入路由器的信号强度，S 表示所有可接入信号强度的均 值； N'
[0047] (2)根据公式W= 计算第i个路由器在众多可接入路由器中已接入用户终 ^average 端的相对情况，其中，Ni表示第i个路由器接入的用户终端的数量，表示所有可接入 路由器的平均接入用户终端的数量；
[0048] (3)根据公式选择最优的路由器，E值最大即为最优的路由器。将函数 E^编写为可执行脚本文件。 N
[0049] 极限情况下，当负载N为0时，即此时所有的路由器都是空闲的，选择信号强度最 大的路由器就是最佳的方案。负载N即Floodli曲t可直接获取用户终端的数量。
[0化0] 由此可见，本发明的通信实现方法因为采用WiFi无线中继工作模式，两个路由器 使用同一通信信道进行通信并与控制器相连，所W不仅能够有效的扩大通信的覆盖范围， 而且能够节省因连接终端数过少而浪费的通信信道，从而有效提高了整个通信网络的通信 质量。
[0化1] 需要说明的是，上述实施例不W任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变 换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于SDN的WiFi无线中继网络，其特征在于，由基础设施层和SDN控制层组成， 所述基础设施层由具有开源虚拟交换机功能的路由器和连接路由器的用户终端组成， 所述路由器能够按照控制器下发流表信息更改工作模式实现中继，并向用户终端传送数据 和接收从用户终端发来的数据，每一个路由器使用一个信道； 所述SDN控制层只包括控制器，所述控制器的控制程序由Floodlight具体实现，所述Floodlight是一个开源的SDN控制软件，主要功能是监测路由器、控制路由器并实现中继， 同时通过流表控制数据转发。2.根据权利要求1所述的基于SDN的WiFi无线中继网络，其特征在于，所述具有开源 虚拟交换机功能的路由器为TP-LINKTL-MR11U 150M无线便携式3G路由器。3.根据权利要求1或2所述的基于SDN的WiFi无线中继网络，其特征在于，通信实现 方法为： Stepl :Fl〇〇dlight监测所有路由器，当监测到某个路由器所连接的用户终端数少于 等于1时，控制该路由器发送请求帧； Step2 :位于发送请求帧的路由器周边的其他路由器接收到该路由器的请求帧后向该 路由器发送应答帧； Step3 :发送请求帧的路由器将接收到的应答帧信息上传给Floodlight ; Step4:Fl〇〇dlight选择信号强度最大的路由器，更改该信号强度最大的路由器的工 作模式为访问点接入模式，并向发送请求帧的路由器发送服务集标识和密码； Step5 :Fl〇〇dlight更改发送请求帧的路由器的工作模式为客户端无线分布式系统工 作模式； St印6 :发送请求帧的路由器与信号强度最大的路由器均使用发送请求帧的路由器的 信道与Floodlight实现通信，信号强度最大的路由器本身的信道被节省。4.根据权利要求3所述的基于SDN的WiFi无线中继网络，其特征在于，在St印4中， Floodlight选择信号强度最大的路由器的方法为： (1) 根据公式计算在所有的路由器中第i个路由器的信号强度的相对水 平，所述Si表示第i个可接入路由器的信号强度，S 表示所有可接入信号强度的均值； (2) 根据公式计算第i个路由器在众多可接入路由器中已接入用户终端的 相对情况，所述队表示第i个路由器接入的用户终端的数量，表示所有可接入路由器 的平均接入用户终端的数量； (3)根据公式选择最优的路由器，E值最大即为最优的路由器。
【专利摘要】本发明公开了一种基于SDN的WiFi无线中继网络及其通信实现方法，其中，网络由基础设施层和SDN控制层组成，基础设施层由具有开源虚拟交换机功能的路由器和连接路由器的用户终端组成，该路由器能够按照控制器指令更改工作模式实现中继，并与用户终端相互传输数据；所述SDN控制层只包括控制器，控制器的控制程序由Floodlight具体实现，Floodlight的主要功能是监测路由器、控制路由器并实现中继，同时通过流表控制数据转发。本发明的基于SDN的WiFi无线中继网络，不仅能够整体的把握整个通信网络的架构及通信机制，有效的统一控制通信网络的通信设备，而且能够有效的扩大通信的覆盖范围，节省因连接终端数过少而浪费的通信信道，从而提高整个通信网络的通信质量。
【IPC分类】H04L12/24, H04L12/911, H04L12/933
【公开号】CN104917697
【申请号】CN201510296472
【发明人】赵力强, 陈晨, 杨健
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月2日...