负载均衡方法和系统以及接入控制器技术方案

本发明专利技术实施例提供一种负载均衡方法和系统以及接入控制器，其中，本发明专利技术实施例中的负载均衡方法应用于接入控制器，包括：从无线局域网中的多个无线接入点(AP)分别接收负载状况关联信息，所述负载状况关联信息包括负载信息和连接性信息，所述连接性信息用于指示能够与负载状况关联信息对应的AP连接的UE的信息；根据所述负载状况关联信息判断各无线接入点的负载状况，当所述负载状况满足预设条件时，利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的负载均衡；根据所述均衡负载连接方案确定特定UE和所述多个AP之一的对应关系，并且使得无线局域网中的UE与其对应的AP建立连接。

【技术实现步骤摘要】
负载均衡方法和系统以及接入控制器
本申请涉及通信
，尤其涉及通信
中的一种负载均衡方法和系统以及接入控制器。
技术介绍
在近几年，无线科技成为人类生活中重要的一部分，人类建立了广泛的基础设施用于提供无线网络服务。比如说，在一个有多个无线接入点(AccessPoint，下面简称为AP)的大型会展中心中，可以由接入控制器(AccessController，下面简称为AC)来控制各AP，这一部署可以保证大量用户设备(下面简称为UE)的接入，也可以保证UE的网络使用和漫游服务。但是，当各AP的负载分布不够均衡时，会导致有些AP几乎没有UE关联，然而另一部分AP则集中连接了大量的UE。这将会使得无线网络的利用率低下，并进一步导致用户体验不佳以及数据丢包重传的频繁发生。由此，提出了IEEE802.11k标准，这个标准实际上提出了负载均衡问题的一个解决机制：UE选择具有最强信号的AP来关联，如果AP处于过载状态，则会拒绝UE的接入请求。另外，现有技术中还存在基于AP上的UE数来进行负载均衡的CiscoAggressiveLoadBalancing机制和将接入UE分配在最轻载的AP上的JuniperNetwork(MSS-wirelessoperatingsystem)系统。然而，上述现有技术都是在UE刚刚进入无线网络的时候进行网络分配，具有一定的局限性，并且都没有考虑UE和AP在实际应用场景下的连接状况，未能解决使负载在全局范围内均匀分配的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种负载均衡方法，应用于接入控制器，包括：从无线局域网中的多个无线接入点(AP)分别接收负载状况关联信息，所述负载状况关联信息包括负载信息和连接性信息，所述连接性信息用于指示能够与负载状况关联信息对应的AP连接的UE的信息；根据所述负载状况关联信息判断各无线接入点的负载状况，当所述负载状况满足预设条件时，利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的负载均衡；根据所述均衡负载连接方案确定特定UE和所述多个AP之一的对应关系，并且使得无线局域网中的UE与其对应的AP建立连接。根据本专利技术的再一个方面，提供一种接入控制器，包括：接收单元，配置为从无线局域网中的多个无线接入点(AP)分别接收负载状况关联信息，所述负载状况关联信息包括负载信息和连接性信息，所述连接性信息用于指示能够与负载状况关联信息对应的AP连接的UE的信息；均衡单元，配置为根据所述负载状况关联信息判断各无线接入点的负载状况，当所述负载状况满足预设条件时，利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的负载均衡；连接单元，配置为根据所述均衡负载连接方案确定特定UE和所述多个AP之一的对应关系，并且使得无线局域网中的UE与其对应的AP建立连接。根据本专利技术的又一方面，提供了一种负载均衡系统，包括如上任一项所述的接入控制器和多个AP。根据本专利技术的上述负载均衡方法和系统以及接入控制器，能够利用无线局域网中各AP的负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，由于本专利技术的负载状况关联信息中包括了指示各UE和各AP是否能够连接的连接性信息，因此本专利技术中根据负载状况关联信息生成的均衡负载连接方案，能够在保证每个UE都能在无线局域网中与其对应的(也即在对应AP覆盖范围内的)AP进行有效连接的基础上，得到全局范围内优化的均衡负载。附图说明通过结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特征、优点将会变得更加清楚。图1示出了接入控制器和多个接入点AP的连接示意图；图2示出了本专利技术实施例中负载均衡方法的流程图；图3示出本专利技术一个示例中接入控制器所获取的连接性矩阵的示意图；图4示出本专利技术一个示例中UE带宽向量示意图；图5示出本专利技术一个示例中AP带宽容量向量示意图；图6示出本专利技术一个示例中描述当前UE连接信息的矩阵示意图；图7示出本专利技术一个示例中优先级向量示意图；图8示出了本专利技术一个示例中建立基矩阵的过程示意图；图9示出本专利技术一个示例中根据优先级向量来对基矩阵进行修正的过程示意图；图10示出了本专利技术一个示例中针对所构建的基矩阵进行枚举的过程示例；图11示出了根据本专利技术实施例的接入控制器的框图；图12示出了根据本专利技术实施例的负载均衡系统的框图。具体实施方式下面将参照附图来描述根据本专利技术实施例的负载均衡方法和系统以及接入控制器。在附图中，相同的参考标号自始至终表示相同的元件。应当理解：这里描述的实施例仅仅是说明性的，而不应被解释为限制本专利技术的范围。在无线局域网领域，可将无线局域网划分为几大类，其中可以包括IEEE局域网标准802.11下的无线局域网络，它需要一些地理位置固定的基础设施提供网络接入；另外，还可以包括802.16标准、无线传感器网络、无线Mesh等其他需要地理位置固定的基础设施提供网络接入的无线局域网络。除此之外，与之相对地，无线局域网还可以包括诸如蓝牙科技等基于AdHoc的网络，这种结构无需地理位置固定的基础设施，无线网络在各无线设备间形成并互相连接，这在诸如高移动需求的战场上是很常见的。本专利技术实施例中涉及的无线局域网不对底层网络有具体假设或要求，适用于各种配置下的无线局域网，包括但不仅限于802.11协议簇。在本专利技术实施例中，主要以802.11标准下具有固定基础设施的网络设备的无线局域网为例。其中，图1示出了接入控制器1和多个接入点2(AP)的连接示意图。如图1所示，本专利技术实施例的接入点2提供了使用户设备UE接入网络的能力，其作用是通过其上的天线扩展无线网络的覆盖范围，以便于UE可以接收信号并且关联网络。UE可以是一个具有无线网络接口的移动设备。AC是接入控制器，其作用为执行中心化控制，接入控制器AC从AP上收集UE的信息等并且可以发送命令调整AP的信号强度功率，方向等，依据实现不同的功能也有所不同。AC通过收集AP上的关联信息获得全局网络拓扑视图。这里AP和AC的关系可以是多对一的关系。这意味着一个AP只可以被一个AC所控制和关联。其中，AP可以用有线的方式连接网络(如，因特网)，但是发生在AP和UE之间的传输可以是无线的。单一的AP和其覆盖范围的集合成为一个基础服务集(BSS)。在图1中，AC从AP上收集UE的信息，并且可以计算负载分配情况，相应的负载连接方案可以存储在AC上，并适时发送给对应的AP。图1示出的各AP之间可以有交集(AP周围覆盖范围的重叠部分)，而UE可以在交集区域或非交集区域之间漫游。在本专利技术实施例中，关联指UE和AP之间的连接关系。一旦UE被关联或连接，UE和AP将会交换诸如对话密钥、频道使用以及带宽等信息。应该强调的是一个UE在同一时间只可以被关联到一个AP上。另外，本专利技术实施例中的负载指AP上提供给UE的总带宽，而UE的优先级决定了UE是否可以被从与一个AP的关联或连接切换至另外一个AP。在无线网络中，由于分布式网络设备有限的接入能力和高移动性的需求，导致了无线局域网中功率使用和路由效率之间的平衡非常重要，尤其当UE在漫游过程中，易使得AP产生过载以及全局范围内负载严重失衡，影响了用户对无线局域网的正常使用。本专利技术实施例提供了一种负载均衡方法。图2示出了本专利技术实施例中负载均衡方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载均衡方法，应用于接入控制器，包括：从无线局域网中的多个无线接入点(AP)分别接收负载状况关联信息，所述负载状况关联信息包括负载信息和连接性信息，所述连接性信息用于指示能够与负载状况关联信息对应的AP连接的用户设备(UE)的信息；根据所述负载状况关联信息判断各无线接入点的负载状况，当所述负载状况满足预设条件时，利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的负载均衡；根据所述均衡负载连接方案确定特定UE和所述多个AP之一的对应关系，并且使得无线局域网中的UE与其对应的AP建立连接。

【技术特征摘要】
1.一种负载均衡方法，应用于接入控制器，包括：从无线局域网中的多个无线接入点(AP)分别接收负载状况关联信息，所述负载状况关联信息包括负载信息和连接性信息，所述连接性信息用于指示能够与负载状况关联信息对应的AP连接的用户设备(UE)的信息；根据所述负载状况关联信息判断各无线接入点的负载状况，当所述负载状况满足预设条件时，利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的负载均衡；根据所述均衡负载连接方案确定特定UE和所述多个AP之一的对应关系，并且使得无线局域网中的UE与其对应的AP建立连接。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述从无线局域网中的多个无线接入点分别接收负载状况关联信息包括：周期性接收所述多个AP的负载状况关联信息。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述负载信息还包括：与所述负载信息对应的AP中，UE分别占用的带宽、所述AP的带宽容量和/或当前UE连接信息，所述当前UE连接信息用于指示当前与所述AP之间建立连接的UE的信息。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述负载信息还包括：与负载信息对应的AP中，UE的优先级信息，所述优先级信息用于指示所述UE是否为具有优先级的优先级UE；所述利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案包括：当存在优先级UE时，所获取的均衡负载连接方案保持所述优先级UE与其当前连接的AP之间的连接。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述负载状况满足预设条件包括：一个或多个AP的负载超出其带宽容量。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述利用所述负载状况关联信息获取均衡负载连接方案，以使各AP间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天，孙毅，杨林举，于海华，李朝峰，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本,JP