随着国家“智慧城市”战略计划的提出,传统的移动网络已经从简单的网络数据服务,发展到以物联网、云计算和大数据等新兴技术为核心的,全面感知、泛在互联与普适计算的全互联、智能型网络。而作为无线网络中的典型代表,WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)以其具有接入速率高、架构灵活、系统费用低廉及可扩展性较好等优点,得到了广泛部署,将是构建“智慧城市”不可或缺的基础设施。然而,随着用户规模的不断扩大,以及移动数据的爆炸性增长,当前的无线局域网架构面临着严重挑战。首先,网络设备中软、硬件紧密相关,控制面与数据面紧耦合,当设备出现故障或需要升级时,运营商只能更换设备,运维成本高。其次,目前大规模部署的无线局域网一般采用集中式架构,虽然能有效的对所有APs(Access Points,接入点)进行集中管理,但缺乏统一的、灵活的控制接口。最后,当前的异构网络融合是大势所趋,而传统的无线局域网架构下,缺乏与其他网络进行融合的机制,这也阻碍了无线局域网的发展。因此,当前的无线局域网架构需要改变,要从根本上解决扩展升级困难、网络融合困难的问题,以适应目前高速发展的移动互联网。SDN(Software-defined Networking,软件定义网络)是当前最为瞩目网络技术,具有控制转发分离,集中控制,以及网络可编程的特点。受SDN技术的启发,本文提出了虚拟资源链的概念,并以此为基础构建了新型的SD-WLAN(Software-defined and Virtual WLAN,软件定义与虚拟化的无线局域网)。SD-WLAN由三层构成,基础设施层、网络控制层和应用层。首先,由于网络设备的控制与转发功能分离的,作为基础设施层的主要设备,SD-APs(Software-defined Access Points,软件定义的接入点)主要负责依据网络控制器的指令,进行数据包的转发。其次,网络控制器拥有网络全局视图,可以对网络中所有的资源(包括计算、存储、无线资源)进行抽象、封装。最后,通过将网络中的资源进行编排与进一步封装,并映射到北向接口中,即可构成开放的虚拟资源链。网络应用只需要调取虚拟资源链接口,即可完成相应的资源调度工作,从而更加便捷的管理网络。基于该架构,本文采用通用的硬件设备和开放的标准接口,设计实现了SD-WLAN实验平台。该平台主要的特点是通过扩展原有OpenFlow协议,实现了网络资源的抽象与集中管理,并且实现了无线局域网中有线无线设备的统一管理。另外,以实验平台上为基础,通过调用网络控制器中的虚拟资源链接口,本文开发了一项负载均衡应用,并对该应用的可靠性进行了测试。经实验验证,采用本文所提架构,可以很方便地实现无线网络的部署与管理工作,且能够高效快捷的开发各种网络应用。