專利名稱：一種無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法，尤其是一種應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)的快速增長(zhǎng)使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器面對(duì)的訪問者數(shù)量快速增加。尤其是各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心部分，其數(shù)據(jù)流量和計(jì)算強(qiáng)度之大，使得單一設(shè)備根本無法承擔(dān)。而如何在完成同樣功能的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)合理的業(yè)務(wù)量分配，不至于出現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備過忙、而別的設(shè)備卻未充分發(fā)揮處理能力的情況，就成了一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題，負(fù)載均衡機(jī)制也因此應(yīng)運(yùn)而生。
對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡應(yīng)用，可以從網(wǎng)絡(luò)的不同層次入手，具體情況要看對(duì)網(wǎng)絡(luò)瓶頸所在之處的具體分析。目前實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡主要有以下方法一是基于特定服務(wù)器軟件的負(fù)載均衡，二是基于域名服務(wù)器的負(fù)載均衡，三是利用反向代理實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，四是基于網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的負(fù)載均衡。
隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，無線客戶終端數(shù)量快速增加，無線接入的關(guān)鍵設(shè)備AP(Access Point無線接入點(diǎn))的負(fù)擔(dān)也加重，單一設(shè)備無法承擔(dān)，因此，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)AP之間均衡負(fù)載，是一個(gè)非常重要的問題。
目前在一些無線AP上，也采用了負(fù)載均衡來減輕單個(gè)AP上的負(fù)載，基本實(shí)現(xiàn)的框架如圖1所示，負(fù)載均衡的整個(gè)方案是有線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，通過后臺(tái)的專用服務(wù)器來將負(fù)載平均分配給各個(gè)AP。這種針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)AP的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)模式，由于需要專用服務(wù)器，所以成本比較高；AP與服務(wù)器之間必須通過有線網(wǎng)絡(luò)連接，不適用于單純的無線網(wǎng)絡(luò)；并且開發(fā)成本高，容錯(cuò)性差，服務(wù)器一旦出現(xiàn)問題，則整個(gè)負(fù)載均衡功能崩潰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，每個(gè)AP都存儲(chǔ)其它參與負(fù)載均衡的AP的狀態(tài)信息，可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分配情況決定是否允許新客戶接入，使負(fù)載按當(dāng)前接入的客戶數(shù)或流量被均衡分配到各個(gè)AP上。
本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟步驟一、在每個(gè)參與負(fù)載均衡AP上啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)；步驟二、每個(gè)AP依次向其他參與負(fù)載均衡發(fā)送查詢請(qǐng)求；接收到查詢請(qǐng)求的AP對(duì)查詢請(qǐng)求做出響應(yīng)，向發(fā)送查詢請(qǐng)求的AP發(fā)送自身的信息；發(fā)送查詢請(qǐng)求的AP根據(jù)返回信息更新自身均衡信息庫(kù)；步驟三、每個(gè)AP根據(jù)自身更新后的均衡信息庫(kù)，利用均衡算法決定當(dāng)前是否允許客戶接入；步驟四、AP如果收到結(jié)束命令，則退出負(fù)載均衡；否則，間隔一段時(shí)間后，重新執(zhí)行步驟二。
本發(fā)明通過AP之間的相互通信，使每個(gè)AP都存儲(chǔ)其它參與負(fù)載均衡的AP的狀態(tài)信息，每個(gè)AP可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分配情況決定是否允許新客戶接入，客戶端根據(jù)AP的指示自動(dòng)與負(fù)載較少的AP建立連接，保證無線通信系統(tǒng)中，新的無線客戶端自動(dòng)接入到負(fù)載較少的AP上，實(shí)現(xiàn)了無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡，并且不需后臺(tái)服務(wù)器，減少了負(fù)載均衡的成本；分布式的方式也提高了負(fù)載均衡的容錯(cuò)能力。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載均衡的硬件平臺(tái)；圖2是本發(fā)明各個(gè)模塊之間的關(guān)系的示意圖；
圖3是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)說明在無線網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)AP都獨(dú)立的接入網(wǎng)絡(luò)，都有自己的IP地址。為了降低成本，本發(fā)明方法中并沒有專門的服務(wù)器，而采用了分布式的實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡方法，每個(gè)加入均衡的AP都獨(dú)立運(yùn)行相同的后臺(tái)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)。
負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)，如圖2所示，包括客戶端口處理模塊、服務(wù)端口處理模塊、SNMP通信模塊和無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的通信模塊；所有的模塊都對(duì)負(fù)載均衡信息庫(kù)進(jìn)行操作。
客戶端口處理模塊，向其它AP發(fā)送查詢指令得到其它AP的當(dāng)前信息，更新負(fù)載均衡信息庫(kù)；服務(wù)器端處理模塊，分析和處理來自其它AP的查詢請(qǐng)求，從負(fù)載均衡信息庫(kù)獲得自己的信息反饋給請(qǐng)求方；SNMP(Simple Network Management Protocol，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)通信模塊，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡相關(guān)配置數(shù)據(jù)的存取和初始化；無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的通信模塊，根據(jù)負(fù)載均衡結(jié)果，實(shí)現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的通信，包括設(shè)置允許新客戶接入標(biāo)志位，和得到當(dāng)前的接入用戶數(shù)和流量。
本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟步驟一、在每個(gè)參與負(fù)載均衡AP上啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)；步驟二、每個(gè)AP依次向其他參與負(fù)載均衡發(fā)送查詢請(qǐng)求；接收到查詢請(qǐng)求的AP對(duì)查詢請(qǐng)求做出響應(yīng)，向發(fā)送查詢請(qǐng)求的AP發(fā)送自身的信息；發(fā)送查詢請(qǐng)求的AP根據(jù)返回信息更新自身均衡信息庫(kù)；步驟三、每個(gè)AP根據(jù)自身更新后的均衡信息庫(kù)，利用均衡算法決定當(dāng)前是否允許客戶接入；步驟四、AP如果收到結(jié)束命令，則退出負(fù)載均衡；否則，間隔一段時(shí)間后，重新執(zhí)行步驟二。
無線客戶根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)802.11協(xié)議，每次通過一個(gè)信道進(jìn)行AP查詢，發(fā)送連接請(qǐng)求，如果對(duì)應(yīng)的AP不存在或不允許客戶接入，客戶會(huì)自動(dòng)查詢另一個(gè)信道，向另一個(gè)AP發(fā)送連接請(qǐng)求，自動(dòng)查找可以接納的AP，因此，本發(fā)明的負(fù)載均衡方法通過高負(fù)載AP對(duì)新客戶拒絕，低負(fù)載AP對(duì)新客戶接納就實(shí)現(xiàn)了AP接入點(diǎn)的負(fù)載均衡，不需要后臺(tái)服務(wù)器，使成本大為降低；并且每個(gè)AP都是獨(dú)立進(jìn)行負(fù)載均衡的計(jì)算，不會(huì)因?yàn)橐慌_(tái)AP出現(xiàn)問題而影響到整個(gè)體系。
本發(fā)明的步驟一，每個(gè)AP啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)，包括如下過程每個(gè)AP根據(jù)自身的配置文件，獲得運(yùn)行負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)所需的信息，開始負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)。
運(yùn)行負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)所需的信息包括負(fù)載均衡的類型，負(fù)載均衡算法的閾值和參與負(fù)載均衡的AP的IP列表。負(fù)載均衡的類型包括按流量和按用戶數(shù)；負(fù)載均衡算法的閾值根據(jù)負(fù)載均衡的類型和自身的負(fù)載均衡算法的不同而有所不同，與AP自身的處理能力和所服務(wù)的可能用戶數(shù)也有關(guān)，由網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)實(shí)際情況確定。比如，對(duì)辦公室的小范圍無線局域網(wǎng)，可以選擇用戶數(shù)類型和基于閾值的加權(quán)平均算法，并且閾值取10。
AP通過保存在AP中的配置文件獲得這些參數(shù)。管理員可以利用AP內(nèi)建的網(wǎng)頁服務(wù)器的WEB配置界面啟動(dòng)和結(jié)束AP負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)，也可以通過WEB配置界面輸入?yún)?shù)，通過負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)SNMP模塊，更新配置文件中對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
本發(fā)明的步驟二，具體包括如下步驟所述的步驟二中，AP發(fā)送查詢請(qǐng)求，根據(jù)其他AP的返回信息更新自身的均衡信息庫(kù)，具體包括如下步驟步驟20、每個(gè)AP開始輪尋自身均衡信息庫(kù)中參與負(fù)載均衡的IP列表；步驟21、判斷是否到達(dá)表尾，如果已經(jīng)到達(dá)表尾，結(jié)束步驟二；否則執(zhí)行下一步；步驟22、選定下一個(gè)AP，向選定的AP發(fā)送查詢請(qǐng)求；步驟23、對(duì)選定的AP返回的查詢請(qǐng)求響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析；步驟24、更新均衡信息庫(kù)中保存的信息，執(zhí)行步驟21；啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)以后，首先要獲得進(jìn)行負(fù)載均衡計(jì)算所需的每個(gè)參與負(fù)載均衡的AP的信息，所以要通過客戶端口處理模塊從第一個(gè)AP開始輪尋參與負(fù)載均衡的IP列表。
在以上的步驟22之后和步驟23之前，還包括如下過程判斷等待選定的AP的響應(yīng)的時(shí)間是否超過預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，如果超過預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，則將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟24更新均衡信息庫(kù)，將此AP設(shè)定為不活躍；否則，執(zhí)行步驟23。
增加是否超時(shí)的判斷是因?yàn)镮P列表中的AP可能沒有處于工作狀態(tài)，或沒有啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)，或工作繁忙，無法對(duì)接入的客戶進(jìn)行處理，所以為了提高效率，設(shè)定超時(shí)時(shí)間將這種情況下的AP，排除均衡范圍。一般情況下，超時(shí)時(shí)間設(shè)定為2秒。
負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)由服務(wù)器端處理模塊對(duì)接收到的其他AP的請(qǐng)求做出響應(yīng)，根據(jù)算法的要求從自身的均衡信息庫(kù)中獲得均衡信息，如均衡類型、自身的用戶數(shù)和流量數(shù)據(jù)，以及自身對(duì)新客戶是允許還是拒絕的狀態(tài)信息，將這些信息以及自身設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)信息，如IP和SSID(Service SetIdentifier，網(wǎng)絡(luò)名)，返回給發(fā)送請(qǐng)求的AP，具體為如下步驟步驟26、AP接收到查詢請(qǐng)求后，從自身的均衡信息庫(kù)獲得自身當(dāng)前的均衡數(shù)據(jù)；步驟27、將自身當(dāng)前的均衡數(shù)據(jù)組裝成請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)；步驟28、發(fā)送請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)給發(fā)出查詢請(qǐng)求的AP。
發(fā)出查詢請(qǐng)求的AP得到其他AP返回的信息后，要對(duì)返回的信息進(jìn)行分析，因?yàn)橹挥性谙嗤木W(wǎng)絡(luò)中，相同的均衡類型下進(jìn)行負(fù)載均衡才有意義，這是負(fù)載計(jì)算的前提。所述的對(duì)返回的信息進(jìn)行分析，具體包括如下步驟步驟230、判斷選定的AP的SSID與自身是否相同，如果相同，執(zhí)行下一步；否則將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟24更新均衡信息庫(kù)，將此AP設(shè)定為不活躍；步驟231、判斷選定的AP的均衡類型與自身是否相同，如果相同，執(zhí)行下一步；否則將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟24更新均衡信息庫(kù)，將此AP設(shè)定為不活躍；在均衡信息庫(kù)中，包含參與均衡的AP的IP列表，以及每個(gè)AP當(dāng)前的用戶數(shù)和流量，信號(hào)強(qiáng)度以及容許狀態(tài)等均衡信息，AP每得到另一個(gè)AP返回的響應(yīng)信息，就更新均衡信息庫(kù)對(duì)應(yīng)該AP的信息，并且每隔一定時(shí)間，就輪尋均衡信息庫(kù)中的IP列表中的所有AP，將均衡信息庫(kù)中所有的AP的信息更新一次，獲得活動(dòng)AP列表及活動(dòng)AP的均衡信息，以保證信息的實(shí)時(shí)性，負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)根據(jù)均衡信息庫(kù)中的信息進(jìn)行負(fù)載均衡計(jì)算。
本發(fā)明所述的步驟三，進(jìn)一步包括如下步驟步驟30、利用均衡算法，計(jì)算出允許新用戶接入的負(fù)載臨界值；如果當(dāng)前負(fù)載小于或等于負(fù)載臨界值，允許新用戶接入；如果當(dāng)前負(fù)載大于負(fù)載臨界值，則不允許新用戶接入；或利用均衡算法，直接決定是否允許新用戶接入；步驟31、將步驟30的信息遞給無線網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)層，按步驟31的允許或不允許結(jié)果設(shè)定允許新客戶接入的標(biāo)志。
在無線網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)層，每發(fā)送一個(gè)包，都檢查允許新客戶接入標(biāo)志，如果允許新客戶接入標(biāo)志不為真，即不允許新客戶接入，則檢查幀的類型，如果該幀為連接請(qǐng)求響應(yīng)幀，則將此幀的狀態(tài)位置為17，即Associationdenied because AP is unable to handle additional associated stations，通知客戶“正在試圖建立連接的AP連接的客戶已滿，不能接收請(qǐng)求”。客戶轉(zhuǎn)向別的AP建立連接請(qǐng)求，以此實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。
AP判斷自身是否允許新的用戶接入的均衡算法有兩種，一種是利用均衡算法，計(jì)算出允許新用戶接入的負(fù)載臨界值；如果當(dāng)前負(fù)載小于或等于負(fù)載臨界值，允許新用戶接入；如果當(dāng)前負(fù)載大于負(fù)載臨界值，則不允許新用戶接入；另一種為均衡算法直接給出接入或拒絕的條件。
如上所述的負(fù)載均衡算法中，計(jì)算負(fù)載臨界值可以用多種方法，最簡(jiǎn)單的為基于閾值的加權(quán)平均算法，按如下公式計(jì)算t=1n×Σi=1nti+s]]>式中t表示負(fù)載臨界值，t1、t2、......、tn分別表示所有活躍AP的當(dāng)前用戶數(shù)或最近平均流量，n為所有活躍AP數(shù)，s為管理員設(shè)定的用戶數(shù)或流量閾值；或按如下公式計(jì)算t=1n×Σi=1nti×(1+w)]]>式中t表示負(fù)載臨界值，t1、t2、......、tn分別表示所有活躍AP的當(dāng)前用戶數(shù)或最近平均流量，n為所有活躍AP數(shù)，w為管理員設(shè)定的用戶數(shù)或流量超過平均用戶數(shù)或流量百分比閾值。
以上的算法雖然簡(jiǎn)單有效，但是在極其特殊的情況下，比如某個(gè)用戶正好處于無線網(wǎng)絡(luò)邊緣，只能與有限的幾個(gè)AP通信，如果這些AP都拒絕此用戶，則用戶在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都無法接入網(wǎng)絡(luò)，因此，可以采用如下的算法對(duì)基于閾值的加權(quán)平均算法進(jìn)行改進(jìn)，直接給出允許和拒絕接入的條件。
當(dāng)收到其它AP的查詢請(qǐng)求時(shí)，除發(fā)送用戶數(shù)外，還發(fā)送最近一個(gè)查詢周期內(nèi)當(dāng)前AP的拒絕記錄，每條記錄包括用戶ID(通常為MAC地址)、信號(hào)強(qiáng)度、請(qǐng)求接入的時(shí)間等信息。
AP決定是否允許新用戶接入的步驟如下步驟300、用基于閾值的加權(quán)平均算法計(jì)算負(fù)載臨界值，如果當(dāng)前負(fù)載小于或等于負(fù)載臨界值，則接收新用戶的接入請(qǐng)求，結(jié)束步驟30；如果當(dāng)前負(fù)載大于負(fù)載臨界值，執(zhí)行下一步；步驟301、判斷請(qǐng)求連接的新用戶在特定的時(shí)間段內(nèi)是否被當(dāng)前AP拒絕過，若是，則拒絕該新用戶的接入，結(jié)束步驟30；步驟302、查詢?cè)撚脩粼谔囟ǖ臅r(shí)間段內(nèi)被其它AP拒絕的記錄，從中找出信號(hào)強(qiáng)度最高的記錄，設(shè)其信號(hào)強(qiáng)度為x，假設(shè)該用戶與當(dāng)前AP的連接信號(hào)強(qiáng)度為y，則當(dāng)y/x＜z時(shí)，拒絕該新用戶的接入；否則接收該新用戶，其中z是一個(gè)固定的閾值，取值范圍在0.5-1之間。
以上方法中的特定時(shí)間段可以為客戶查詢的一個(gè)周期，即客戶查詢了所有的信道一次為一個(gè)周期，也可以說是向所有的AP發(fā)送一次連接請(qǐng)求為一個(gè)周期。由于信號(hào)強(qiáng)度反映了通信質(zhì)量，為了避免了某些處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的用戶在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無法接入網(wǎng)絡(luò)，所以當(dāng)判斷用戶已經(jīng)查詢所有的AP失敗，就對(duì)用戶的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷，如果用戶與本AP連接的信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)或接近最強(qiáng)(根據(jù)閾值決定)，就接納該用戶。
本發(fā)明如上所述的步驟31的具體過程為負(fù)載均衡應(yīng)用與無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)是通過IOCTL(INPUT/OUTPUT CONTRAL)的形式進(jìn)行通信的。負(fù)載均衡應(yīng)用將最終的結(jié)果，即是否允許新客戶接入標(biāo)志為以IO請(qǐng)求的形式發(fā)送給無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層，在無線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層設(shè)置允許新用戶接入的標(biāo)志。
本發(fā)明所涉及的AP的負(fù)載均衡功能應(yīng)用所有信息，包括參與均衡的AP的IP地址、閾值、均衡模式等，可以通過AP內(nèi)建的網(wǎng)頁服務(wù)器的WEB管理頁面進(jìn)行配置，通過負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)SNMP模塊，更新配置文件中對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
通過以上的描述，可以看出本發(fā)明的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，每一個(gè)無線接入點(diǎn)都可以看作均衡器的一部分，所有參與均衡的AP構(gòu)成了一個(gè)大的均衡器。每個(gè)AP都有自己的IP地址，既是均衡服務(wù)器又是均衡客戶端，作為服務(wù)器不斷接收和響應(yīng)其它AP的信息查詢，作為客戶端不斷的向其它AP發(fā)送查詢信息指令，使參與均衡AP的IP列表能動(dòng)態(tài)的刷新。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于包括如下步驟步驟一、在每個(gè)參與負(fù)載均衡AP上啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)；步驟二、每個(gè)AP依次向其他參與負(fù)載均衡的AP發(fā)送查詢請(qǐng)求，同時(shí)，對(duì)收到的查詢請(qǐng)求做出響應(yīng)，將自身的信息返回給發(fā)出查詢請(qǐng)求的AP，每個(gè)AP根據(jù)其他AP的返回信息更新自身均衡信息庫(kù)；步驟三、每個(gè)AP根據(jù)自身更新后的均衡信息庫(kù)，利用均衡算法決定當(dāng)前是否允許客戶接入；步驟四、AP如果收到結(jié)束命令，則退出負(fù)載均衡；否則，間隔一段時(shí)間后，重新執(zhí)行步驟二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟一中，每個(gè)AP啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)，具體包括如下過程每個(gè)AP根據(jù)自身的配置文件，獲得運(yùn)行負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)所需的信息，開始負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟二中，AP發(fā)送查詢請(qǐng)求，根據(jù)其他AP的返回信息更新自身的均衡信息庫(kù)，具體包括如下步驟步驟20、每個(gè)AP開始輪尋自身均衡信息庫(kù)中參與負(fù)載均衡的IP列表；步驟21、判斷是否到達(dá)表尾，如果已經(jīng)到達(dá)表尾，結(jié)束步驟二；否則執(zhí)行下一步；步驟22、選定下一個(gè)AP，向選定的AP發(fā)送查詢請(qǐng)求；步驟23、對(duì)選定的AP返回的查詢請(qǐng)求響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析；步驟24、更新均衡信息庫(kù)中保存的信息，執(zhí)行步驟21；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟二中，AP對(duì)收到的查詢請(qǐng)求做出響應(yīng)，將自身的信息返回給發(fā)出查詢請(qǐng)求的AP，具體包括如下步驟步驟26、AP接收到查詢請(qǐng)求后，從自身的均衡信息庫(kù)獲得自身當(dāng)前的均衡數(shù)據(jù)；步驟27、將自身當(dāng)前的均衡數(shù)據(jù)組裝成請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)；步驟28、發(fā)送請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)給發(fā)出查詢請(qǐng)求的AP。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟22之后和步驟23之前，還包括如下過程判斷等待選定的AP的響應(yīng)的時(shí)間是否超時(shí)，如果超時(shí)，將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟25；否則，執(zhí)行步驟23。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟23，進(jìn)一步包括如下步驟步驟230、判斷選定的AP的SSID與自身是否相同，如果相同，執(zhí)行下一步；否則將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟25；步驟231、判斷選定的AP的均衡類型與自身是否相同，如果相同，執(zhí)行下一步；否則將此AP排除均衡范圍，不參與均衡計(jì)算，執(zhí)行步驟25；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟三，包括如下步驟步驟30、利用均衡算法，計(jì)算出允許新用戶接入的負(fù)載臨界值；如果當(dāng)前負(fù)載小于或等于負(fù)載臨界值，允許新用戶接入；如果當(dāng)前負(fù)載大于負(fù)載臨界值，則不允許新用戶接入；或利用均衡算法，直接決定是否允許新用戶接入；步驟31、將步驟30的信息遞給無線網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)層，按步驟30的允許或不允許結(jié)果設(shè)定允許新客戶接入的標(biāo)志。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟30中，計(jì)算負(fù)載均衡的負(fù)載臨界值采用基于閾值的加權(quán)平均算法，按如下公式計(jì)算t=1n×Σi=1nt1+s]]>式中t表示負(fù)載臨界值，t1、t2、……、tn分別表示所有活躍AP的當(dāng)前用戶數(shù)或最近平均流量，n為所有活躍AP數(shù)，s為管理員設(shè)定的用戶數(shù)或流量閾值；或按如下公式計(jì)算t=1n×Σi=1nt1×(1+w)]]>式中t表示負(fù)載臨界值，t1、t2、……、tn分別表示所有活躍AP的當(dāng)前用戶數(shù)或最近平均流量，n為所有活躍AP數(shù)，w為管理員設(shè)定的用戶數(shù)或流量超過平均用戶數(shù)或流量百分比閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟30，具體包括如下步驟步驟300、用基于閾值的加權(quán)平均算法計(jì)算負(fù)載臨界值，如果當(dāng)前負(fù)載小于或等于負(fù)載臨界值，則接收新用戶的接入請(qǐng)求，結(jié)束步驟30；如果當(dāng)前負(fù)載大于負(fù)載臨界值，執(zhí)行下一步；步驟301、判斷請(qǐng)求連接的新用戶在特定的時(shí)間段內(nèi)是否被當(dāng)前AP拒絕過，若是，則拒絕該新用戶的接入，結(jié)束步驟30；步驟302、查詢?cè)撚脩粼谔囟ǖ臅r(shí)間段內(nèi)被其它AP拒絕的記錄，從中找出信號(hào)強(qiáng)度最高的記錄，設(shè)其信號(hào)強(qiáng)度為x，假設(shè)該用戶與當(dāng)前AP的連接信號(hào)強(qiáng)度為y，則當(dāng)y/x＜z時(shí)，拒絕該新用戶的接入；否則接收該新用戶，其中z是一個(gè)固定的閾值，取值范圍在0.5-1之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，其特征在于還包括如下步驟通過AP內(nèi)建的網(wǎng)頁服務(wù)器的WEB管理頁面輸入包括涉及參與均衡的AP的IP地址、閾值、均衡模式的負(fù)載均衡功能應(yīng)用所有信息，并應(yīng)用這些信息更新配置文件，重新執(zhí)行步驟一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡方法，包括如下步驟在每個(gè)參與負(fù)載均衡AP上啟動(dòng)負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)；每個(gè)AP依次向其他AP發(fā)送查詢請(qǐng)求，根據(jù)其他AP的返回信息更新自身的均衡信息庫(kù)；每個(gè)AP根據(jù)自身更新后的均衡信息庫(kù)，利用均衡算法決定當(dāng)前是否允許客戶接入；AP如果收到結(jié)束命令，則退出負(fù)載均衡；否則，間隔一段時(shí)間后，重新開始更新自身均衡信息庫(kù)，執(zhí)行以后步驟。本發(fā)明通過AP之間的相互通信，每個(gè)AP可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分配情況決定是否允許新客戶接入，保證無線通信系統(tǒng)中，新的無線客戶端自動(dòng)接入到負(fù)載較少的AP上，實(shí)現(xiàn)了無線接入點(diǎn)的負(fù)載均衡，并且不需后臺(tái)服務(wù)器，減少了負(fù)載均衡的成本；分布式的方式也提高了負(fù)載均衡的容錯(cuò)能力。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1601979SQ03134660
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者程琳香, 宋建平, 劉偉偉, 郭大偉 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司