[发明专利]一种无线SDN下优先级驱动的切换优化方法

权利要求书

1.一种无线SDN下优先级驱动的切换优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立无线SDN网络

采用SDN控制器、多个OVS交换机以及多个无线AP，通过三级连接的方式构成无线SDN网络；

步骤2，为新接入SDN网络的用户下达转发决策

步骤2.1，无线AP判断是否有新用户接入；

步骤2.2，当有新用户接入无线AP时，针对用户的业务流进行流表匹配；

步骤2.3，将业务流依据是否延迟敏感、所需带宽大小以及业务的重要程度进行划分为6个优先级；

步骤2.4，对于不同的优先级，对业务流执行不同的转发策略：

当新接入的业务流的优先级为1时，则该 业务流进入排队队列；

当新接入的业务流的优先级为2～4的时候，判断无线AP的当前调度中得到服务的业务流的优先级；如得到服务的业务流的优先级小于新接入的业务流的优先级，则通过SDN控制器压缩优先级较低的业务流；如得到服务的业务流的优先级均大于新接入的业务流的优先级，且无线AP的剩余带宽不足以服务该新接入的业务流，则通过所述的SDN控制器压缩新接入的业务流；如剩余带宽仍不能满足压缩后的业务流，则该业务流进入排队队列；

当新接入的业务流的优先级为5时，判断无线AP的当前调度中得到服务的是否存在优先级不小于5的业务流，如存在优先级不小于5的业务流，则SDN控制器将除了优先级不小于5的业务流的带宽之外的其余带宽分配给新接入的业务流，并将优先级低于5的业务流进行压缩以填满带宽；当除了优先级不小于5的业务流之外的剩余带宽不能满足新接入的业务流时，则新接入的业务流进入排队队列，所述的剩余带宽让优先级低于5的业务流压缩以填满；

当新接入的业务流的优先级为6时，如无线AP的当前调度中得到服务的业务流的优先级为1～4且带宽没有冗余的时候，则依次对最低优先级的业务流进行压缩，直至空出来的带宽足够新接入的业务流使用；有足够新接入的业务流的冗余带宽时，则直接分配给新接入的业务流使用；

步骤3，对切换无线AP的用户预留资源

通过检测接入当前无线AP的用户的信号强度，判断用户是否即将断开当前无线AP；

预测用户即将接入的无线AP；

在用户即将接入的无线AP中为用户对时延敏感的业务流进行资源预留。

2.如权利要求1所述的无线SDN下优先级驱动的切换优化方法，其特征在于，所述的对时延敏感的业务流，包括：媒体流业务、会话类业务的业务流。

3.如权利要求1所述的无线SDN下优先级驱动的切换优化方法，其特征在于，所述的将业务流依据是否延迟敏感、所需带宽大小以及业务的重要程度进行划分为6个优先级，级别越高优先级越高，具体为：

将业务流类别为下载类业务的业务流的优先级设定为优先级1；

将业务流类别为背景类业务的业务流的优先级设定为优先级2；

将业务流类别为交互类业务的业务流的优先级设定为优先级3；

将业务流类别为媒体流业务的业务流的优先级设定为优先级4；

将业务流类别为会话类业务的业务流的优先级设定为优先级5；

将业务流类别为支付业务的业务流的优先级设定为优先级6。

4.如权利要求1所述的无线SDN下优先级驱动的切换优化方法，其特征在于，所述的预测用户即将接入的无线AP，包括：

通过运动计算模型和AI预测模型相结合来预测用户即将接入哪一个无线AP，其中：

运动计算模型，是指通过用户已知位移和时间，来计算用户移动速度，从而预测用户即将移动到的位置；

AI预测模型采用的是A3C异步的优势行动者评论家算法，该方法的输入为用户时空信息，输出信息为用户预测时空信息的概率，即用户在未来的某个时刻出现在某个坐标位置的概率；

如果运动计算模型预测的用户在下一时刻的位置，与AI预测模型预测的下一时刻概率最大值对应的位置相同，则将该位置作为最终预测位置；如不同，则以AI预测模型预测的下一时刻概率最大值对应的位置为准，此时判断如果概率最大值大于设定的阈值，则将概率最大值对应的位置作为最终预测位置，否则判定用户不会移动到其他无线AP的范围内；

通过所述的最终预测位置，得到用户即将接入的无线AP。

5.如权利要求1所述的无线SDN下优先级驱动的切换优化方法，其特征在于，所述的在用户即将接入的无线AP中为用户对时延敏感的业务流进行资源预留，包括：

判断用户在与当前接入的无线AP断开连接之前，用户在当前接入的无线AP的排队队列中剩余的业务流的类别，如果剩余业务流中存在类别为媒体流业务、会话类业务的业务流，则：

针对于所述的媒体流业务和会话类业务的业务流，对于这些业务流的持续时间进行缩短，然后在预测的用户即将接入的无线AP中预留缩短时间长度的带宽；

当用户接入到预测的用户即将接入的无线AP后，所述的媒体流业务和会话类业务的业务流，与该无线AP的当前调度中得到服务的业务流竞争带宽资源，竞争的策略和步骤2.4业务流的转发决策相同。