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从经常报道的矿井作业事故可以看出,我国正处于工业经济中级发展阶段,安全生产形势十分严峻。除了加强从业人员安全生产素质外,我们应当利用安全生产科学技术从本质上提高安全生产水平。地下矿井无线通信技术在有线通信线路受损时保证了数据传输的正常进行。然而,当前的地下矿井无线通信网络中经常出现大量拥塞的情况。流量工程是通过动态分析、预测和调节数据传输的行为来优化网络性能一种重要机制。但现有的流量工程技术存在不足,例如无法充分的利用网络资源。因此,地下矿井网络中需要更加智能和高效的流量工程技术。软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)是一种新兴的网络架构,其基本思想是将网络中的控制层从数据转发层中分离出来。SDN的控制层能够收集全网的信息,可以利用全网视图更细粒度地调控网络流量,提高网络的流量优化性能。论文首先分别针对地下矿井无线网络中全SDN交换机配置和部分SDN交换机配置场景下,通过合理配置网络链路权重将链路负载均衡问题转化为最小化路径权重问题,按照解决最短路径问题的Dijkstra算法进行求解。接着,论文研究了 SDN交换机的优化部署问题,提出了基于贪婪策略的SDN交换机部署算法。通过优化SDN交换机的部署位置,使网络流量能够在部分SDN配置情况下达到负载均衡。随后,论文研究了部分SDN交换机配置下综合考虑路由跳数和负载均衡的路由转发策略,在考虑网络中负载均衡的同时也考虑了业务流转发所需经过的路由跳数。提出了均衡因子作为新的链路权重。最后,论文研究了部分SDN交换机部署下的地下矿井网络中存在无线干扰的场景。为了验证本文提出相关方案的性能,论文在Visual Studio平台上进行了大量的仿真。结果表明,与传统的方案相比:(1)SDN交换机全配置和部分配置场景下,在不同类型的业务矩阵下网络中负载均衡的性能均有提升;(2)基于贪婪策略的SDN交换机部署优化算法能够将地下矿井网络中的SDN交换机部署在较理想的位置;(3)提出了均衡因子来综合考虑了网络中路由跳数与负载均衡,选择了跳数与负载相对较小的链路进行路由转发;(4)在考虑地下矿井网络无线干扰的情景下,综合网络干扰和负载均衡两方面,得出为了规避干扰可能会牺牲负载均衡的结论。