專利名稱：用于無線交換機架構中的群集許可證發(fā)放的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線局域網(WLAN)，特別涉及WLAN中的 無線交換機群集許可證發(fā)放處理。
背景技術：
近年來，對于使用各種無線組件和無線局域網(WLAN)的移動 連接性解決方案的需求急劇增長。這通常涉及使用無線接入點，所述 無線接入點使用 一個或多個RF信道來與移動設備進行通信。
在一種類別的無線聯網系統中，相對缺乏智能的接入端口充當了 經由控制無線網絡功能的集中式智能交換機或"無線交換機"而被傳 遞到網絡的信息的RF通道。在典型的WLAN設置中， 一個或多個無
的多個接入點進行通信。無線交換機往往是以"逐個連接"為基礎而被 許可的，由此，運營商購買允許交換機與特定數量的接入端口進行邏 輯連接的許可證。在運營商購買了一個或多個許可證時，交換機制造 商或其它的受信許可證發(fā)放實體往往會提供一個加密密鑰，該加密密 鑰由交換機解密，從而解鎖已被許可的能力。該許可證發(fā)放方案允許 運營商只購買特定時間需要的許可證數量，而不必為過多的未使用能 力付費。
然后，無線交換機通常充當大多數無線功能性的邏輯"中心點"。如果將WLAN智能和功能性整合在無線交換機內部，那么可以提供 很多益處，包括交換機和接入點的集中式管理和簡化配置。但是，這 其中的一個缺點是無線交換機的故障有可能影響很大一部分無線網 絡。換言之，如果無線交換機因為停電、故障或某些其他原因無法使 用，那么與該交換機邏輯連接的接入點通常也是無法使用的。
通常，為了減小無法使用無線交換機的影響，無線交換機通常會 引入"熱備份"特征，由此，如果主交換機無法工作，那么后備交換機 將被配置成接管操作。雖然熱備份可以緩解集中式交換的影響，但是 這種處理很難在不損害上述許可證發(fā)放方案的情況下有效實施。換言 之，如果無法使用主交換機，那么很難將許可證從主交換機傳送到后 備交換機。在這種情況下，在主交換機無法使用的同時，要么需要將 許可證臨時傳送到后備交換機(這對交換機的運營商和許可機構而言 是非常麻煩和耗時的)，要么客戶將會損失某些已購買的功能性。
相應地，較為理想的是提供一種甚至能對網絡資源變化做出響應 而繼續(xù)有權使用已許可的能力的許可證發(fā)放方案。此外，其他的期望 特征和特性可以從結合附圖和以上技術領域及背景技術的后續(xù)詳細 描述和權利要求中清楚了解。

發(fā)明內容
與局限于單個交換機不同，無線交換機許可證是以群集為基礎來 指定的。交換機群集由兩個或更多無線交換機組成，其中每一個交換 機都具有指定數量的許可證。每一個無線交換機都被配置成與其他無 線交換機建立交換機群集，并且在操作過程中驗證該交換機群集中每 一個其他無線交換機的身份。許可證限制是以指定給群集中的任何交 換機的最大許可證數量為基礎來實施的，由此，即使無法使用群集中 的一個或多個其他無線交換機，也還是可以使用指定給群集中的無線 交換機的附加許可證。


通過結合附圖來參考詳細描述和權利要求，可以更完整地理解本 發(fā)明，其中相同附圖標記在附圖中始終標引相似部件。
圖l是具有三個交換機群集的例示無線網絡的示意圖。
具體實施例方式
以下的詳細描迷本質上只是示例性的，并且其并未限制本發(fā)明或 是本發(fā)明的應用和用途。此外，在先前的技術領域、背景技術、發(fā)明 內容或后續(xù)詳細描述中給出的任何表述或隱含理論均未構成限制。
依照各種例示實施例，通過基于群集而不是基于單個交換機來發(fā) 放許可證，可以有效回避上述許可證發(fā)放問題。如上所述，常規(guī)的許 可證發(fā)放處理只允許交換機支持與預先批準數量的接入端口的邏輯 連接。借助群集許可證發(fā)放處理，每一個交換機都會有效識別"群集 許可證"，該群集許可證可以定義成與加入該群集的任何交換機所持 有的最大許可證數量相等，由此，只要沒有超出批準的許可證數量， 則允許群集中的其他交換機使用多余的許可證。此外，如果群集中具 有最大許可證數量的交換機因為故障、停電或某些其他原因無法使 用，那么可以允許群集中的其他交換機使用與不可用交換機相關聯的 許可證，從而保護客戶支付了費用的資源，提供改進的冗余度，并且 允許交換機運營商或許可證發(fā)放機構在不需要顯著開銷的情況下保 持許可證發(fā)放處理的完整性。
在這里可以依照功能和/或邏輯框圖組件以及各種處理步驟來描 述例示實施例的不同方面。應該預見，這些框圖組件可以由凈皮配置成 執(zhí)行特定功能的任意數量的硬件、軟件和/或固件組件實現。例如，本
發(fā)明的實施例可以使用各種集成電路組件，如射頻(RF)器件、存儲 器部件、數字信號處理部件、邏輯部件等等，這些組件可以在一個或 多個微處理器或其他控制設備的控制下執(zhí)行多種功能。此外，本發(fā)明 還可以結合任意數量的數據傳輸協議來實現，這里描述的系統僅僅是
本發(fā)明的一個例示應用。
為了簡單起見，在這里不再詳細描述與信號處理、數據傳輸、信令、網絡控制、IEEE 802.11規(guī)范系列以及其他系統功能特性(以及 系統中單個操作組件)相關的常規(guī)技術。此外，在這里包含的各個附 圖中，所顯示的連接線路旨在表示各種部件之間的例示功能關系和/ 或物理耦合。應該指出的是，在實際實施例中可以存在多個備選或附 加的功能關系或物理連接。
在不喪失一般性的情況下，在圖示實施例中，通常由傳統無線接 入點提供的眾多功能(例如網絡管理、無線配置等等)可以集中在相 應的無線交換機中。應該理解，本發(fā)明并未在這方面受到限制，并且 這里描述的方法和系統也可以在其他網絡環(huán)境中使用，包括使用客戶 機-服務器原理或結構的任何架構。
現在參考圖1， 一個或多個交換設備110(也可以稱為"無線交換 機"、"WS"或簡稱為"交換機")經由一個或多個網絡104 (例如 ETHERNET或是與 一個或多個其他網絡或設備相耦合的其他局域 網，如網絡云圖102所示)而被耦合。 一個或多個無線接入端口 (也 可以稱為"接入端口，，或"AP")被配置成在經過適當的AP適配處理 (adoption process )之后將交換機110無線連接到一個或多個移動單 元130 (或"MU，，) 。 AP 120以適當方式經由通信線路106 (例如常 規(guī)以太網線路)連接到相應交換機110。此外，在系統中還可以存在 任何數量的附加和/或中間交換機、路由器、服務器以及其他網絡或組 件。同樣，AP120可以具有單個或多個內置無線電組件。所述各種無 線交換機和接入端口可以從San Jose， California的SYMBOL TECHNOLOGIES得到，但是這里描述的概念也可以結合其他供應商 提供的產品和服務來實施。
特定AP 120可以具有多個相關聯的MU 130。例如，在圖示的 拓樸結構中，MU 130(a)、 130(b)和130(c)與AP 120(a)邏輯關聯，而 MU 130(d)則與AP 120(b)邏輯關聯。此外， 一個或多個AP 120可以 邏輯連接到單個交換機110。由此，如所示，AP 120(a)和AP 120(b) 與WS 110(a)相連，并且AP 120(c)與WS 110(b)相連。同樣，圖中所 示的邏輯連接僅僅是例示性的，并且其他實施例可以包括在任何拓樸結構中排列的廣泛變化的組件。
如上所述，每一個AP 120都通過適當的適配處理而與至少一個 WS110建立邏輯連接。在典型的適配處理中，每一個AP120都對一 個或多個WS IIO傳送的"雙親(parent)"消息做出響應。在某些實 施例中，該雙親消息可以響應于AP 120廣播的請求消息而4皮傳送； 作為替換， 一個或多個WS IIO也可以被配置成周期性或非周期性地 傳送雙親廣播消息。當AP 120決定了適當的"雙親"WS IIO時，AP 120 會向雙親WS110傳送一個"適配(adopt)"消息。
在適配處理之后，每一個WS 110確定其經由網絡104接收的分 組的目的地，如果目的地是與該AP相關聯的MU 130，則將該分組 路由到恰當AP 120。由此，每一個WS 110都保持了 一個關于MU 130 及其關聯的AP 120的路由列表。這些列表是用本領域公知的適當分 組處理過程產生的。由此，每一個AP 120主要充當通道，以便經由 MU 130來發(fā)送/接收RF傳輸，以及借助網絡協議來與WS 110發(fā)送/ 接收分組。此外，等價實施例還可以適當提供附加或不同功能。
在圖1中，無線交換機110A C被顯示為構成一個單獨群集109， 以便適當提供備份和冗余。換言之，如果因為任何原因無法使用一個 或多個交換機110A C,那么群集109中的一個或多個交換機IIO將 會自動吸收先前由所述不可用交換機110執(zhí)行的某些或所有功能，從 而以一種相對平滑的方式來繼續(xù)為移動用戶130提供服務。在實踐中， 群集可以由被指定有任意數量的許可證的兩個或更多個無線交換機 110的任何群組形成。簡單群集可以由一個主交換才幾110和一個專用 后備機構成，其中舉例來說，在這種情況下可以為該后備機指定零個 (或較少)許可證。作為替換，如果任何數量的活動交換機都能通過 網絡104和/或102通信，那么這些交換機可以相互提供冗余。如果無 法使用交換機110，那么由交換機110A-C構成的群集109將會允許 群集中的其他任何交換機110吸收所述交換機110執(zhí)行的功能。
冗余度是以任何方式提供的。在不同實施例中，構成群集109 的交換機110A C以適當方式酌情交換適配信息(例如適配端口數量，可用許可證數量等等)。該數據交換既可以周期性地執(zhí)行，也可以非 周期性地執(zhí)行，還可以采用其他方式執(zhí)行。舉個例子，如果圖l中的
無線交換才幾110A不可用，那么交換才幾110B和110C可以預備訪問較 為近期的路由列表，其中該路由列表包含關于AP 120A B和/或先前 與交換機IIOA相關聯的MU 130A D的信息。在這個實施例中，交 換機110B-C中的一個由此可以在交換機110A不可用之后與AP 120A-B快速取得聯系，從而接管后續(xù)路由任務。同樣，如果交換機 110B或11C不可用，那么交換機110A能夠快速恢復其他交換機 110B C之一或是這二者的任務。在其他實施例中，在群集中的另一 個交換機消失之后，剩余交換機110并未直接與AP 120取得聯系， 而是使用常規(guī)適配技術適配斷開連接的AP 120。
群集可以采用任何方式建立。通常，群集在一開始是在每一個加 入的WS 110上手動配置的，由此每一個交換機110都能夠通過名稱、 網絡地址或某些其他標識符來識別群集109的其他成員。當交換機 110A C活動時，它們還會通過適當共享當前負載信息(例如當前的 被適配端口數量)和/或其他數據來建立群集。交換機110A C還可以 共享其可用許可證數量的信息，由此群集109中的其他交換機110可
以確定可用群集許可證的數量。
群集許可證的數量可以釆用任何方式指定。例如，在這里既可以 使用群集可用的AP連接數量，也可以使用指定給任何一個交換機110 的最大數量的許可證作為群集許可證。在此類實施例中，由于這些許 可證可以在群集中的其他交換機之間共享，因此，客戶通常為群集109 中的單個交換機IIO購買許可證。
在不同實施例中，交換機數據交換之間的時段由運營商手動配 置，由此允許靈活管理網絡104上的業(yè)務量。作為替換，此類消息的 定時和/或格式化可以由一個協議或標準來定義。由此，建立群集109 可以是指在群集109中的各個節(jié)點活動時配置群集和/或建立群集通
在群集109的操作過程中，每一個交換機110A C都會以適當方式驗證其他交換機110的連續(xù)可用性。該驗證可以通過任何一種恰當 的技術來進行，例如通過在服務器之間傳輸規(guī)則的"心跳(heartbeat)" 消息。在不同實施例中，心跳消息包含特定發(fā)送交換機110的標識符。 該標識符則是能夠唯一識別發(fā)送心跳消息的特定交換機110的令牌、 證書或其他數據。在不同實施例中，該標識符可以僅僅是發(fā)送交換機 110的介質訪問控制(MAC)地址。MAC地址是唯一指定給硬件組 件的，由此很容易被用作標識符。其他實施例可以適當提供數字簽名、 證書或其他數字憑證，或者也可以僅僅使用設備序列號或是發(fā)送交換 機110的其他任何標識符。該心跳消息可以在交換機110之間周期性、 非周期性或者以其他時間方式發(fā)送。在一個例示實施例中，心跳消息 大約每一秒與工作在群集109內的每一個其他交換機110交換一次， 但是在其他實施例中，該特定時段是可以明顯改變的。
如果來自任何交換機110的心跳消息無法在恰當的時間窗口內 出現，那么工作在群集109內的另一個交換機110將會采用先前與無 響應交換機110相連的接入端口 120，以便執(zhí)行后續(xù)操作。如上所述， 這樣做將會導致產生多個AP連接，并且這些AP連接的數量將會超 出先前應用于適配交換機110的許可證的數量。但是，如果將許可證 指定給群集109而不是特定交換機110,那么，只要連接總數沒有超 出與群集109中的交換機110相關聯的群集許可證數量，則允許這些 連接。在一個實施例中，這個數量對應的是指定給群集109中任何一 個交換機110的許可證的最大數量。
為了提供示例性實例(并且繼續(xù)參考圖1)，在一個例示實施例 中，交換機110A可以被配置成具有二十個許可證，交換機110B可以 被配置成具有五個許可證，并且交換機110C可以被配置成具有單個 許可證，其中在群集109中可以使用的許可證總數是二十六個。如果 交換機110A在某個時段無法發(fā)送心跳消息(例如在大約數秒的時 間)，那么交換機110B-C可以采用先前與交換機110A相關聯的接 入端口 120A B。在群集許可證數量等于指定給任何一個交換機110 的最大數量的實施例中，群集109中的其他任何一個交換機110仍舊允許支持多達二十個許可證，由此，即使采用一個以上的端口 120會 以其他方式違反交換機110C的許可證發(fā)放限制，其他交換機110B C 中的任，何一個也還是可以采用端口 120A B。在以群組中包含的許可 證總數為群集許可證數量基礎的其他實施例中，可以作為群集最大值 使用的是二十六個許可證。只要沒有超出群集最大值，那么工作在群 集109內的交換機110就可以在其間以任何適當或期望的方式來指定 和執(zhí)行許可。
可以持續(xù)執(zhí)行群集最大值任何適當時段。在不同實施例中，即使 一個或多個交換機110不可用，群集109也還是持續(xù)以完整許可證分 配額度來工作。舉個例子，如果從網絡104中移除交換機110,并且 將其送到技術人員那里進行維修，那么在該交換機缺席期間，倘若所 移除的交換機110具有比群集中剩余的交換機更多的許可證，則可以 將指定給該交換機110的許可證應用于群集109中其他那些仍舊活動 的交換機。剩余交換機110將會繼續(xù)使用剩余許可證，直至已修復交 換機返還或者群集109被拆散。其中舉例來說，群集109可以通過重 新配置交換機110或者通過其他技術來被拆散。在不同實施例中，如 果將新交換機110添加到群集中，那么將會從先前存在的交換機110 中移除任何許可證，以便防止非法利用許可證限制。換言之，如果從 群集109中移除一個具有十個許可證的交換機110，并且隨后將其用 具有五個許可證(或零個許可證)的不同交換機替換，那么群集中其 他交換機會將新交換機110識別為新參與者(由于MAC或其他唯一 標識符)，并且將拒絕與新到來的交換機110共享來自先前交換機的 許可證。但是，在這里可以使用新交換機形成新群集109，其中所述 新群集109根據從新交換機110提供的許可證數量比較來執(zhí)行群集許 可證限制。
在上述特定實施例中可以應用各種修改。例如，在這里可以用"零 許可證，，來配置一個或多個交換機110，從而提供易于更換那些具有大 量許可證的其他活動交換機的低成本后備節(jié)點。
這里描述的特定方面和特征可以采用任何方式實施。在不同實施例中，上述處理是在一個或多個無線交換機110內運行的軟件中執(zhí)行
的。該軟件可以采用源或目標代碼的形式，并且可以駐留在任何介質 或媒體中，其中包括隨機存取、只讀、閃存或其他存儲器，以及磁、 光學或其他存儲媒體。在其他實施例中，這里描述的特征可以用硬件、 固件和/或其他任何適當邏輯實施。
應該理解，這里描述的一個或多個例示實施例絕不是用于限制本 發(fā)明的范圍或是本發(fā)明的配置。相反，上文中的詳細描述為本領域技 術人員提供了用于實施所述一個或多個實施例的便利說明。應該理 解，在不脫離附加權利要求及其合法等價物闡述的發(fā)明范圍的情況 下，在部件功能和排列方面可以執(zhí)行各種修改。
權利要求
1. 一種操作多個無線交換機中的一個的方法，其中每一個無線交換機都具有指定數量的許可證，所述方法包括以下步驟建立無線交換機群集；在操作過程中，為群集中的每一個其他無線交換機驗證身份以及所指定的許可證的數量；以及如果群集中的一個或多個其他交換機不可用，則使多個無線交換機中的一個的最大連接數量等于群集最大值，而不是指定的許可證的數量。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中為群集中至少一個無線交 換機指定的許可證的數量為零。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中群集中每一個其他無線交 換機的身份是根據交換機的介質訪問控制(MAC)地址來驗證的。
4. 根據權利要求1所述的方法，還包括如果其他交換機不可 用，則釆用指定給多個交換機中的另 一個交換機的接入點的步驟。
5. 根據權利要求1所述的方法，還包括將心跳信號傳送到交 換機群集中的其他交換機的步驟。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中心跳信號包括無線交換機 的標識符。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中該標識符是介質訪問控制 (MAC)號碼。
8. 根據權利要求6所述的方法，其中該標識符是無線交換機的 序列號。
9. 根據權利要求1所述的方法，還包括如果群集拆散，則回 復到實行指定給無線交換機的許可證的數量。
10. 根據權利要求9所述的方法，其中群集是通過重新配置無線 交換機來拆散的。
11. 根據權利要求9所述的方法，其中群集是通過添加先前不在該群集中的另 一個無線交換機來拆散的。
12. 根據權利要求l所述的方法，其中群集許可證的數量等于指 定給該群集中的任何一個無線交換機的最大許可證的數量。
13. 根據權利要求l所述的方法，其中群集許可證的數量等于指 定給該群集中的所有交換機的許可證的總數量。
14. 根據權利要求l所述的方法，其中該群集包括兩個無線交換機。
15. 根據權利要求1所述的方法，其中該群集包括兩個以上的無 線交換才幾。
16. —種無線交換機，被配置成執(zhí)行權利要求1的方法。
17. —種無線交換機，其中該無線交換機作為多個無線交換機之 一操作，所述多個交換機中的每一個都具有指定數量的許可證，該無 線交換機包括用于建立無,線交換機群集的裝置；用于在操作過程中為該群集中的每一個其他無線交換機驗證身 份的裝置；以及用于在該群集中的一個或多個其他交換機不可用的情況下，使所 述多個無線交換機中的一個的最大連接數量等于指定給該群集中的 任何一個無線交換機的最大許可證的數量的裝置。
18. —種交換機群集，包括多個無線交換機，其中每一個無線 交換機都具有指定數量的許可證，其中多個無線交換機中的每一個都 被配置成與其他無線交換機建立交換機群集，以便在操作過程中驗證 該交換機群集中的每一個其他無線交換機的身份，并且在該群集中的 一個或多個其他交換機不可用的情況下，使多個無線交換機中的一個 的最大連接數量等于指定給該群集中任何一個無線交換機的最大許 可證的數量。
19. 根據權利要求18所述的交換機群集，其中每一個無線交換 機進一步被配置成與該交換機群集中的其他無線交換機交換路由信 每
20.根據權利要求19所述的交換機群集，其中該路由信息是周 期性交換的。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于無線交換機架構中的群集許可證發(fā)放的方法和設備。與局限于單個交換機不同，無線交換機許可證是以群集為基礎來指定的。交換機群集由兩個或更多無線交換機組成，其中每一個交換機都具有指定數量的許可證。每一個無線交換機都被配置成與其他無線交換機建立交換機群集，并且在操作過程中驗證交換機群集中每一個其他無線交換機的身份。許可證限制是以指定給交換機群集的許可證總數為基礎來實施的，由此，即使無法使用群集中的一個或多個其他無線交換機，也還是可以使用指定給群集中的無線交換機的總和數量的許可證。
文檔編號H04W88/14GK101421986SQ200780013537
公開日2009年4月29日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權日2006年2月28日
發(fā)明者A·馬利克, K·S·戈帕拉克里希南 申請人:訊寶科技公司