平衡接入點(diǎn)工作負(fù)載的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]諸如大學(xué)和圖書館之類的許多組織同時(shí)向多個(gè)用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)用戶通過其諸如膝上型計(jì)算機(jī)、電話或電子平板之類的移動(dòng)客戶端設(shè)備訪問無線網(wǎng)絡(luò)。這些客戶端設(shè)備通過接入點(diǎn)與無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)接。一般而言，大型無線網(wǎng)絡(luò)將利用多個(gè)接入點(diǎn)來服務(wù)大數(shù)目的網(wǎng)絡(luò)用戶，因?yàn)槊恳粋€(gè)接入點(diǎn)的能力有限。
【附圖說明】
[0002]附圖圖示了本文所描述的原理的各種示例并且是說明書的一部分。所圖示的示例僅僅是示例并且不限制權(quán)利要求的范圍。
[0003]圖1是根據(jù)本文所描述的原理的虛擬聚合接入點(diǎn)的示例的圖。
[0004]圖2是根據(jù)本文所描述的原理的用于平衡接入點(diǎn)工作負(fù)載的方法的示例的圖。
[0005]圖3是根據(jù)本文所描述的原理的用于平衡接入點(diǎn)工作負(fù)載的方法的示例的圖。
[0006]圖4是根據(jù)本文所描述的原理的平衡系統(tǒng)的示例的圖。
[0007]圖5是根據(jù)本文所描述的原理的平衡系統(tǒng)的示例的圖。
[0008]圖6是根據(jù)本文所描述的原理的用于平衡接入點(diǎn)工作負(fù)載的過程的流程圖的示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]服務(wù)大數(shù)目的網(wǎng)絡(luò)用戶的無線網(wǎng)絡(luò)可能經(jīng)歷接入點(diǎn)之間的不均勻的工作負(fù)載分布。一般而言，客戶端設(shè)備將識(shí)別到接入點(diǎn)正在展現(xiàn)出過載的跡象，并且客戶端設(shè)備將發(fā)起與另一接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)以與無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)接。與另一接入點(diǎn)重新關(guān)聯(lián)的過程通常在沒有網(wǎng)絡(luò)用戶的知識(shí)的情況下執(zhí)行。首先，無線設(shè)備與過載的接入點(diǎn)分離(disassociate)。作為結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)用戶變成臨時(shí)從無線網(wǎng)絡(luò)斷開。接下來，客戶端設(shè)備將針對(duì)到另一接入點(diǎn)的信道進(jìn)行掃描。當(dāng)信道被選擇時(shí)，客戶端設(shè)備必須被驗(yàn)證以能夠訪問無線網(wǎng)絡(luò)。響應(yīng)于被驗(yàn)證，客戶端設(shè)備與接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。最后，客戶端設(shè)備可以使用接入點(diǎn)的信息(諸如基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(BSSID)、介質(zhì)訪問控制(MAC)地址以及信道信息)以用于發(fā)送和接收分組。
[0010]不幸的是，從過載的接入點(diǎn)分離和與另一接入點(diǎn)重新關(guān)聯(lián)的過程使網(wǎng)絡(luò)用戶在大約幾秒內(nèi)沒有無線網(wǎng)絡(luò)的使用。取決于網(wǎng)絡(luò)用戶正與無線網(wǎng)絡(luò)一起使用的程序，這種從網(wǎng)絡(luò)的斷開可以是明顯且令人煩惱的。
[0011]本文所描述的原理包括一種用于以使得防止用戶從網(wǎng)絡(luò)斷開的這樣的方式平衡接入點(diǎn)的工作負(fù)載的方法。這樣的方法包括確定使用無線網(wǎng)絡(luò)的第一信道的第一接入點(diǎn)過載，接收正使用第一接入點(diǎn)的第一信道的客戶端設(shè)備要切換到與第二接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的第二信道的指令，以及指導(dǎo)客戶端設(shè)備從使用第一信道切換到使用第二信道。該方法由除客戶端設(shè)備之外的設(shè)備發(fā)起。這樣的設(shè)備包括交換機(jī)(switch)、接入點(diǎn)、另一設(shè)備或其組合。作為結(jié)果，客戶端設(shè)備不從原始接入端斷開以搜索新的接入點(diǎn)。代替地，客戶端設(shè)備被告知其接入點(diǎn)過載并且要切換到準(zhǔn)備好用于該客戶端設(shè)備的所標(biāo)識(shí)的信道。因此，消除了針對(duì)另一信道的重新掃描。另外，不要求客戶端設(shè)備向另一接入點(diǎn)重新驗(yàn)證。代替地，客戶端設(shè)備可以以對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶透明的方式無縫地在第二接入點(diǎn)上繼續(xù)操作。
[0012]在以下描述中，為了解釋的目的，闡述大量具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本系統(tǒng)和方法的透徹理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，本裝置、系統(tǒng)和方法可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在說明書中對(duì)“示例”或類似語(yǔ)言的引用意味著所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性至少包括在這一個(gè)示例中，但是不一定在其它示例中。
[0013]圖1是根據(jù)本文所描述的原理的虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的示例的圖。在該示例中，交換機(jī)(102)具有將接入點(diǎn)與無線網(wǎng)絡(luò)的組件連接的多個(gè)端口。在該示例中，端口 1-5與接入點(diǎn)通信而端口 6-10與網(wǎng)絡(luò)組件通信。交換機(jī)使用橋接器表來追蹤哪些輸入端口(端口1-5)連接到哪些輸出端口(端口 6-10)。
[0014]接入點(diǎn)(104、106、108、110、112)與正在訪問無線網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備(C1-C14、Ca-Cd)通信?？蛻舳嗽O(shè)備可以是電話、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、電子平板、其它客戶端設(shè)備或其組合。接入點(diǎn)(104、106、108)被成組在一起以形成對(duì)客戶端設(shè)備看來具有單個(gè)BSSID和單個(gè)MAC地址的虛擬聚合接入點(diǎn)(100)。BSSID和MAC地址被客戶端設(shè)備用于利用無線網(wǎng)絡(luò)的組件發(fā)送和接收消息。然而，對(duì)于交換機(jī)(102)，虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的每一個(gè)成員接入點(diǎn)(104、106、108)具有不同的BSSID和MAC地址。對(duì)于這些成員接入點(diǎn)(104、106、108)，每一個(gè)接入點(diǎn)共享公共的BSSID和MAC地址以與客戶端設(shè)備通信。然而，每一個(gè)接入點(diǎn)(104、106、108)具有用于與交換機(jī)(102)通信的第二 BSSID和MAC地址。因此，接入點(diǎn)(104、106、108)如適當(dāng)?shù)哪菢臃gBSSID和MAC地址以用于傳入和傳出分組。然而，每一個(gè)接入點(diǎn)(104、106、108)使用獨(dú)立的信道來與客戶端設(shè)備通信。
[0015]接入點(diǎn)(110、112 )不是虛擬聚合接入點(diǎn)組的部分。這些接入點(diǎn)(110、112 )對(duì)客戶端設(shè)備看來具有獨(dú)立的BSSID、獨(dú)立的MAC地址和獨(dú)立的信道。交換機(jī)(102)使用與客戶端設(shè)備用于與接入點(diǎn)(110、112 )通信的相同的BSSID和MAC地址來與接入點(diǎn)(110、112 )通信。
[0016]當(dāng)客戶端設(shè)備連接到無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，客戶端設(shè)備針對(duì)可用的無線信道進(jìn)行掃描。如果多個(gè)信道可用，設(shè)備可以選擇加入任何信道。通常，客戶端設(shè)備將選擇具有最強(qiáng)無線電信號(hào)的信道。然而，在其它示例中，其它規(guī)則用于確定要連接到可用信道中的哪個(gè)?？蛻舳嗽O(shè)備可以使用被動(dòng)掃描模式，其中客戶端設(shè)備等待來自無線電可到達(dá)距離內(nèi)的接入點(diǎn)的信標(biāo)信號(hào)。在這樣的示例中，當(dāng)客戶端設(shè)備接收到信標(biāo)信號(hào)時(shí)，客戶端設(shè)備可以選擇將哪個(gè)信道用于連接到無線網(wǎng)絡(luò)。在其它示例中，客戶端設(shè)備使用主動(dòng)模式。在這樣的示例中，客戶端設(shè)備主動(dòng)廣播探測(cè)請(qǐng)求消息并且收集來自無線電可到達(dá)距離內(nèi)的接入點(diǎn)的對(duì)應(yīng)響應(yīng)消息。
[0017]當(dāng)客戶端設(shè)備和到接入點(diǎn)的所選信道同步時(shí)掃描完成。當(dāng)完成掃描時(shí)，客戶端設(shè)備準(zhǔn)備好進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證發(fā)生在客戶端設(shè)備首次與虛擬聚合接入點(diǎn)(100)連接時(shí)或者每一次客戶端與不是虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的部分的接入點(diǎn)重新關(guān)聯(lián)時(shí)。對(duì)于將來與相同虛擬聚合接入點(diǎn)內(nèi)的其它接入點(diǎn)的重新關(guān)聯(lián)，不重新執(zhí)行驗(yàn)證，如稍后更加詳細(xì)地解釋的那樣。當(dāng)完成驗(yàn)證過程時(shí)，客戶端設(shè)備準(zhǔn)備好進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0018]在關(guān)聯(lián)過程期間，客戶端設(shè)備要求接入點(diǎn)將設(shè)備接受為基本服務(wù)集(BSS)的新成員。接入點(diǎn)基于有效驗(yàn)證結(jié)果而接受加入請(qǐng)求。當(dāng)完成關(guān)聯(lián)時(shí)，客戶端設(shè)備準(zhǔn)備向接入點(diǎn)發(fā)送無線MAC幀和從接入點(diǎn)接收無線MAC幀以用于發(fā)送和接收分組。
[0019]用于初始連接到無線網(wǎng)絡(luò)的過程是相同的，無論客戶端設(shè)備選擇加入具有與關(guān)聯(lián)于虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的成員接入點(diǎn)(104、106、108)還是不是虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的部分的接入點(diǎn)(110、112)相關(guān)聯(lián)的信道的無線網(wǎng)絡(luò)。然而，用于將客戶端從一個(gè)接入點(diǎn)移交(handoff)到另一接入點(diǎn)的過程取決于客戶端設(shè)備是否與虛擬聚合接入點(diǎn)(100)相關(guān)聯(lián)而不同。
[0020]對(duì)于作為虛擬聚合接入點(diǎn)(100)的部分的那些接入點(diǎn)(104、106、108)，接入點(diǎn)(104、106、108)自己確定它們是否過載。例如，接入點(diǎn)(104)可以確定其過載。在這樣的情形中，接入點(diǎn)(104)向交換機(jī)(102)發(fā)送告知交換機(jī)(102)其過載的消息。交換機(jī)(102)確定虛擬聚合接入點(diǎn)(100)中的其它交換機(jī)是否也過載。如果虛擬聚合接入點(diǎn)(100)中的所有其它接入點(diǎn)(106、108)也過載，則交換機(jī)不采取行動(dòng)。在其它示例中，交換機(jī)(102)將告知接入點(diǎn)(104)所有其它接入點(diǎn)(106、108)也過載。然而，如果其它接入點(diǎn)(106、108)中的至少一個(gè)未過載，則交換機(jī)(102)選擇這些接入點(diǎn)(106、108)中的一個(gè)以移交來自接入點(diǎn)(104)的客戶端設(shè)備中的至少一個(gè)。
[0021]對(duì)于該示例，交換機(jī)(102)選擇接入點(diǎn)(106)以移交客戶端設(shè)備。而且，在該示例中，接入點(diǎn)(104)選擇移交客戶端設(shè)備Cll (114)。作為結(jié)果，交換機(jī)(102)指導(dǎo)接入點(diǎn)
(104)將客戶端設(shè)備Cll (114)移交到接入點(diǎn)(106)，并且告知接入點(diǎn)(106)其要接收客戶端設(shè)備Cll (114)。另外，交