无线局域网的负载均衡方法技术

本发明专利技术公开了一种无线局域网的负载均衡方法，通过无线接入点之间的交互协调发现负载最轻的无线接入点，负载重的无线接入点向负载轻的无线接入点申请切换名额，而后控制终端向目标无线接入点的切换。本方法有以下优点：１．无线接入点之间通过协调，保证负载最重的无线接入点有更多的切换名额，从整体上实现负载均衡方面准确的调整。２．终端的切换指令是由当前无线接入点下达的，而且切换的目标无线接入点也已经为这种切换预留了名额和带宽，降低切换的风险。由于来自不同的无线接入点的终端在向同一个目标无线接入点切换时是时间上分离的，避免了多个终端在目标无线接入点处的切换竞争，可以减少切换的时延，提高切换的成功率。

【技术实现步骤摘要】
无线局域网的负载均衡方法
本专利技术涉及通信领域中的无线局域网系统，尤其涉及无线局域网中负载均衡的实现方法。
技术介绍
WLAN(无线局域网)是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。在WLAN网络环境中，一个扩展服务组系统由一个或多个基本服务组，以及联接这些基本服务组的分布系统构成，每个基本服务组包含一个无线接入点设备。扩展服务组通过ESSID(扩展服务组识别号)来区分，无线接入点通过BSSID(基本服务组识别号)来区分。终端通过扫描信道，获取所处WLAN环境中扩展服务组和基本服务组信息，并选择加入一个合适的基本服务组。WLAN中的负载均衡就是由多个接入点为多种移动终端提供接入服务的无线局域网系统，每一个接入点成员利用网络信息进行终端管理，允许或拒绝移动终端接入，达到均匀承担网络负载，充分利用网络现有资源，减少网络阻塞目的的一种策略。在现有技术中，主要有以下方法可以调节无线接入点的网络负载：1、吴湘宁在2004年4月27日申请的专利《无线接入点负载均衡方法》(专利申请号：CN200410017978)中采用以下方法实现负载均衡：在终端接入无线接入点之前，比较同一无线局域网内相同服务区标识符(SSID)的无线局域网的当前接入用户数或接入数据流量，无线终端接入到接入用户数或接入流量最少的无线接入点，从而实现局域网无线接入点的负载均衡。-->2、程琳香在2003年9月24日申请的专利《一种无线接入点的负载均衡方法》(专利申请号：CN03134660)中采用以下方法实现负载均衡：通过无线接入点之间的相互通信，每个无线接入点可以根据当前网络的负载分配情况决定是否允许新终端接入，如果负载高，则拒绝终端的接入，从而实现负载均衡。3、CROMER DARYL CARVIS在2002年6月26日申请的专利《Accesspoint initiated forced roaming based upon bandwidth》(专利申请号：US2004001467)中提到一种控制终端移动和漫游的负载均衡方法：无线接入点监控其管辖的所有终端的带宽使用情况，如果发现负载异常，就选择一个终端，强迫其漫游到其他的无线接入点上，由此实现负载均衡。以上几个方法虽然都能不同程度地解决接入点负载均衡的问题，但是其还是存在以下问题：方法1和2都只考虑了新加入网络的终端的接入情况。对正常接入的终端并没有起到控制的作用，而在实际中无线网络下终端的移动造成的负载差异将远大于新站点接入的情况。方法3虽然是针对基本服务组的负载均衡，调整对象是已经连接的终端，保持的是当前终端连接的无线接入点的负载水平，但是对于因负载均衡而被迫切换的终端而言，其最终结果是不可保证的，这将会导致以下性能下降。1、易出现切换拥塞，网络稳定性差。由于每个基本服务组都尽量保持自己的负载水平的稳定，一旦发现有负载轻的无线接入点存在，就强迫终端切换。在热点环境下，很容易出现多个终端因为相同的原因拥挤向同一个无线接入点，终端竞争接入目标无线接入点的机会。在这个无线接入点上就容易出现切换拥塞，降低网络的稳定性。2、切换成功率低，负载均衡方法的风险大，切换的延时大。无线接入点并不对终端的切换结果负责。由于多个终端在目标无线接入点处竞争接入的机会，相当于在切换的过程中引入了干扰，终端可能竞争不到切换的机会，导致切换失败，终端必须重新寻找无线接入点进行连接。-->另一种情况是终端虽然竞争到了接入的机会，并接入了目标无线接入点，但此时无线接入点的负载情况已经发生了变化，已经不能向终端提供其要求的服务，切换过程实际上也是失败的。对于终端而言，由于竞争的存在，从终端离开当前的无线接入点到接入到目标无线接入点完成的时间间隔延长，终端上的业务中断的风险增加。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是克服现有负载均衡技术中终端在目标无线接入点拥挤和竞争的缺点，解决现有技术中存在的因负载均衡而产生的终端切换不受控制的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种无线局域网的负载均衡方法，包括下列步骤：第一步：扩展服务组中的无线接入点之间交互各自的负载均衡信息；第二步：如果无线接入点之间的最大负载差距超过预先设置的阈值，则当前无线接入点向负载最轻的无线接入点申请切换容量，否则返回第一步；第三步：接收到切换申请的无线接入点根据扩展服务组内的负载分布情况，向当前无线接入点分配相匹配的负载容量和切换的有效时段；第四步：当前无线接入点接收到可用的负载容量后，在有效时段内，向其管辖的所有终端发送切换推荐指令；第五步：终端收到切换推荐指令后，判断目标接入点是否满足切换要求，如果满足要求，则接受切换推荐并作出相应的响应，否则维持当前连接，返回第一步；第六步：当前无线接入点判断申请到的负载容量和当前时间是否满足要求，如果满足要求，则当前无线接入点发出允许切换的回应，终端切换到目标无线接入点上；否则拒绝该终端的切换请求；-->第七步：重复执行第一步。本专利技术提出的负载均衡方法，通过无线接入点之间的协调发现负载最轻的无线接入点，负载重的无线接入点向负载轻的无线接入点申请切换名额，而后控制终端向目标无线接入点的切换。本方法有以下的优点：1、无线接入点之间通过协调，预先确定因负载均衡而产生的切换的名额的分配，保证负载最重的无线接入点有更多的切换名额，负载较重的无线接入点也不会毫无机会。可以从整体上实现负载均衡方面准确的调整。终端的切换是通过当前无线接入点控制的，在申请到的切换名额和切换时间段之内，由当前无线接入点控制其管理的终端的切换顺序，可以避免多个终端同时切换带来的竞争和切换拥塞。2、终端的切换指令是由当前无线接入点下达的，而且切换的目标无线接入点也已经为这种切换预留了名额和带宽。终端的切换顺序是由目标无线接入点提供的时间段和当前无线接入点在该时间段内的分配共同决定的，一旦终端决定切换到目标接入点上，终端可以被确保成功切换，降低切换的风险。由于来自不同的无线接入点的终端在向同一个目标无线接入点切换时是时间上分离的，避免了多个终端在目标无线接入点处的切换竞争，可以减少切换的时延，提高切换的成功率。附图说明图1是无线局域网扩展服务组的结构示意图；图2是本专利技术的一个具体实施例的详细流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术所述的无线局域网环境至少包括两个无线接入点和两个终端。两个无线接入点组成一个扩展服务组，为两个终端提供接入服务。图1是-->无线局域网扩展服务组的结构示意图，如图1所示，一共有两个无线接入点：无线接入点1和无线接入点2。每个接入点和其管理的终端组成基本服务组，两个个基本服务组协同工作组成一个扩展服务组。图中基本服务组的椭圆虚线表示无线接入点的覆盖范围。两个基本服务组的覆盖范围有一定的重叠。终端1，终端2是在扩展服务组中移动的终端，上层应用业务在终端上运行。处于重叠区域内的终端，会同时扫描到多个无线接入点的信号。结合图2，本专利技术的详细实施步骤如下：1、扩展服务组内的无线接入点通过设备间私有协议或分布式系统，交互各自的负载均衡信息，发现扩展服务组中负载最轻的无线接入点。这里的负载均衡信息至少包括网络中或子网中的终端个数，网络中传输数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线局域网的负载均衡方法，其特征在于包括下列步骤：第一步：扩展服务组中的无线接入点之间交互各自的负载均衡信息；第二步：如果无线接入点之间的最大负载差距超过预先设置的阈值，则当前无线接入点向负载最轻的无线接入点申请切换容量 ，否则返回第一步；第三步：接收到切换申请的无线接入点根据扩展服务组内的负载分布情况，向当前无线接入点分配相匹配的负载容量和切换的有效时段；第四步：当前无线接入点接收到可用的负载容量后，在有效时段内，向其管辖的所有终端发送切换 推荐指令；第五步：终端收到切换推荐指令后，判断目标接入点是否满足切换要求，如果满足要求，则接受切换推荐并作出相应的响应，否则维持当前连接，返回第一步；第六步：当前无线接入点判断申请到的负载容量和当前时间是否满足要求，如果满足 要求，则当前无线接入点发出允许切换的回应，终端切换到目标无线接入点上；否则拒绝该终端的切换请求；第七步：重复执行第一步。

【技术特征摘要】
1、一种无线局域网的负载均衡方法，其特征在于包括下列步骤：第一步：扩展服务组中的无线接入点之间交互各自的负载均衡信息；第二步：如果无线接入点之间的最大负载差距超过预先设置的阈值，则当前无线接入点向负载最轻的无线接入点申请切换容量，否则返回第一步；第三步：接收到切换申请的无线接入点根据扩展服务组内的负载分布情况，向当前无线接入点分配相匹配的负载容量和切换的有效时段；第四步：当前无线接入点接收到可用的负载容量后，在有效时段内，向其管辖的所有终端发送切换推荐指令；第五步：终端收到切换推荐指令后，判断目标接入点是否满足切换要求，如果满足要求，则接受切换推荐并作出相应的响应，否则维持当前连接，返回第一步；第六步：当前无线接入点判断申请到的负载容量和当前时间是否满足要求，如果满足要求，则当前无线接入点发出允许切换的回应，终端切换到目标无线接入点上；否则拒绝该终端的切换请求；第七步：重复执行第一步。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述负载均衡信息至少包括网络中或子网中的终端个数，网络中传输数据的流量，传输数据的发送时延，以及上述参数的部分或全部统计信息。3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述扩展服务组之内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，李峰，李杰，邰春玲，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]