專利名稱：用于反復(fù)確定移動(dòng)設(shè)備－接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系以實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通常由許多移動(dòng)設(shè)備(例如無(wú)線筆記本電腦等)構(gòu)成。這些移動(dòng)設(shè)備中的每一個(gè)與一個(gè)所謂的“接入點(diǎn)”(AP)相關(guān)聯(lián)。AP充當(dāng)一個(gè)管道，消息、信息、信令等可通過(guò)該管道被傳送到或傳送自移動(dòng)設(shè)備。通常，存在比AP多得多的移動(dòng)設(shè)備。例如，數(shù)十或數(shù)百移動(dòng)設(shè)備與同一AP相關(guān)聯(lián)這種情況并非罕見(jiàn)。
但是，在任何給定時(shí)刻，一個(gè)AP可能與許多移動(dòng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)，而另一個(gè)AP可能與少得多的移動(dòng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)。比較而言，第一AP可以被視為被“擁塞”或過(guò)載，而后一AP可被視為相對(duì)未被擁塞的。理想情況下，希望使移動(dòng)設(shè)備與WLAN中的AP相關(guān)聯(lián)以使得沒(méi)有一個(gè)AP被擁塞。在實(shí)踐中，這是難以實(shí)現(xiàn)的。然而，已經(jīng)開發(fā)出了負(fù)載平衡技術(shù)，這種技術(shù)嘗試或多或少地減輕AP中的擁塞。
雖然這些技術(shù)可以降低AP中的擁塞，但是它們可能具有降低移動(dòng)設(shè)備和AP之間的傳輸速率的反作用。即，現(xiàn)有技術(shù)可能通過(guò)以下方式來(lái)減輕AP中的擁塞使與另一AP相距很遠(yuǎn)的移動(dòng)設(shè)備與該AP相關(guān)聯(lián)。在這種情況下，雖然降低了AP的擁塞級(jí)別，但是因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備與其相關(guān)聯(lián)的AP相距很遠(yuǎn)，所以可能也降低了移動(dòng)設(shè)備的傳輸速率。
因此，希望提供這樣的WLAN負(fù)載平衡方法和設(shè)備，其考慮了AP和移動(dòng)設(shè)備的擁塞級(jí)別和傳輸速率，以便使移動(dòng)設(shè)備與接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
我們已經(jīng)意識(shí)到WLAN的負(fù)載平衡目標(biāo)可通過(guò)反復(fù)確定移動(dòng)設(shè)備-接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)達(dá)到。
在本發(fā)明的一個(gè)示例中，控制器可操作以用于(a)在反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)從移動(dòng)設(shè)備和當(dāng)前相關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)(AP)之間以及移動(dòng)設(shè)備和另一AP之間的傳輸導(dǎo)出的傳輸速率生成傳輸速率比率；(b)在反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)對(duì)AP的擁塞測(cè)量結(jié)果生成擁塞級(jí)別比率；以及(c)在反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)傳輸速率和擁塞級(jí)別比率生成效率指數(shù)。
如此生成的指數(shù)是對(duì)在反復(fù)時(shí)間段期間繼續(xù)使移動(dòng)設(shè)備與當(dāng)前AP相關(guān)聯(lián)、或者使移動(dòng)設(shè)備與另一AP相關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)WLAN負(fù)載平衡目標(biāo)的合意度的相對(duì)指示。
附圖簡(jiǎn)介

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的WLAN的簡(jiǎn)化圖，該WLAN包括可以與AP相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備，同時(shí)達(dá)到WLAN負(fù)載平衡的目標(biāo)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考圖1，其中示出了WLAN 1，它包括多個(gè)移動(dòng)設(shè)備2、3。僅出于說(shuō)明目的，移動(dòng)設(shè)備群組2當(dāng)前與指定為APu的接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，而單個(gè)移動(dòng)設(shè)備3當(dāng)前與指定為APv的另一接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。另外，移動(dòng)設(shè)備x被示為設(shè)備群組2的一部分。為了接下來(lái)的說(shuō)明，可以這么說(shuō)由于當(dāng)前與接入點(diǎn)APu相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備比與接入點(diǎn)APv相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備多得多，所以與接入點(diǎn)APv相比，接入點(diǎn)APu是被擁塞或過(guò)載的。
通常，如果移動(dòng)設(shè)備x與接入點(diǎn)APu的距離比與接入點(diǎn)APv的距離近，則移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APu之間的傳輸速率(簡(jiǎn)寫為Rx，u)將會(huì)高于移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APv之間的傳輸速率(簡(jiǎn)寫為Rx，v)。如果是這樣的話，則通常移動(dòng)設(shè)備x會(huì)使其自己與接入點(diǎn)APu相關(guān)聯(lián)。但是，這種關(guān)聯(lián)關(guān)系可能會(huì)不利地影響WLAN 1的整體負(fù)載平衡目標(biāo)。此外，應(yīng)當(dāng)注意，雖然在給定時(shí)間段期間移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APu之間的傳輸速率可能高于移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APv之間的傳輸速率，但是即使移動(dòng)設(shè)備x與APu相關(guān)聯(lián)，它可能也無(wú)法從此傳輸速率優(yōu)勢(shì)中受益，這是因?yàn)锳Pu被擁塞。換句話說(shuō)，由于接入點(diǎn)APu與許多移動(dòng)設(shè)備2相關(guān)聯(lián)，因此相對(duì)而言，在移動(dòng)設(shè)備x被給予利用其有利傳輸速率向接入點(diǎn)APu發(fā)送傳輸或接收來(lái)自接入點(diǎn)APu的傳輸之前，可能要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間段。相反，移動(dòng)設(shè)備x可能必須等待輪到它接收有利傳輸速率的益處。相反，即使移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APv之間的傳輸速率低于移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APu之間的傳輸速率，由于接入點(diǎn)APv的擁塞程度低于接入點(diǎn)APu，因此移動(dòng)設(shè)備x可能立即被給予向接入點(diǎn)APv發(fā)送傳輸以及接收來(lái)自接入點(diǎn)APv的傳輸?shù)臋?quán)利。換句話說(shuō)，移動(dòng)設(shè)備x若要向接入點(diǎn)APv發(fā)送傳輸或接收來(lái)自接入點(diǎn)APv的傳輸可能不必等待很長(zhǎng)時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可能作為網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)的一部分的控制器10可操作以用于通過(guò)在考慮了APu和APv的擁塞級(jí)別以及移動(dòng)設(shè)備(例如x)與兩個(gè)接入點(diǎn)之間的傳輸速率之后控制一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備與接入點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而來(lái)執(zhí)行負(fù)載平衡。
為了簡(jiǎn)化以下對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，以下描述最初將會(huì)集中于單個(gè)設(shè)備移動(dòng)x和兩個(gè)接入點(diǎn)APu和APv。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明同樣可應(yīng)用于多個(gè)移動(dòng)設(shè)備和多于兩個(gè)接入點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器10可操作以用于在反復(fù)時(shí)間段T期間接收與來(lái)自移動(dòng)設(shè)備x的傳輸速率Rx，v、Rx，u相關(guān)聯(lián)的指示符，然后可操作以用于根據(jù)接收到的指示符生成傳輸速率比率Rx，v/Rx，u。再次，應(yīng)當(dāng)回想到每個(gè)指示符是基于移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APu或APv之一之間的傳輸速率的。除了傳輸速率比率外，控制器10還可操作以用于生成擁塞級(jí)別比率。
擁塞級(jí)別比率是從對(duì)兩個(gè)接入點(diǎn)APu和APv上的擁塞的測(cè)量導(dǎo)出的。以下，為了避免混淆，接入點(diǎn)APu可被稱為“當(dāng)前”AP，而接入點(diǎn)APv可被稱為“潛在”、“其他”或“新”AP，前一稱謂表明移動(dòng)設(shè)備x當(dāng)前與APu相關(guān)聯(lián)，而后一稱謂表明移動(dòng)設(shè)備x未來(lái)可能變成與接入點(diǎn)APv相關(guān)聯(lián)。
接入點(diǎn)APu和APv的擁塞例如可分別由接入點(diǎn)中的每一個(gè)在反復(fù)時(shí)間段期間T之間測(cè)量，然后被發(fā)送到控制器10。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在生成傳輸速率比率和擁塞級(jí)別比率之后，控制器10還可操作以用于根據(jù)傳輸速率和擁塞級(jí)別比率生成效率指數(shù)Ix，u，v。
在進(jìn)行進(jìn)一步的描述之前，如上所述，對(duì)于傳輸速率、擁塞級(jí)別的測(cè)量以及效率指數(shù)Ix，u，v的生成都是在反復(fù)的基礎(chǔ)上重復(fù)進(jìn)行的，即在每個(gè)T秒的反復(fù)期間(iteration)進(jìn)行一次。此外，正如以下將說(shuō)明的，關(guān)于是否將接入點(diǎn)的責(zé)任從當(dāng)前AP轉(zhuǎn)移到另一AP的判定也是在反復(fù)基礎(chǔ)上執(zhí)行的。即，這種功能是在第一反復(fù)時(shí)間段(例如10秒)期間執(zhí)行的，然后在接下來(lái)的每個(gè)相繼的時(shí)間段期間重復(fù)。
還應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)記Ix，u，v指示特定的關(guān)系。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，此標(biāo)記(有時(shí)被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為三元組)指示給定移動(dòng)設(shè)備x、其當(dāng)前接入點(diǎn)APu以及它所可能被轉(zhuǎn)移到的另一個(gè)接入點(diǎn)APv的效率指數(shù)。
接下來(lái)，可以用以下等式確定效率指數(shù)Ix，u，vIx，u，v＝(Rx，v/Rx，u)[Cu/Cv]β(1)其中分?jǐn)?shù)Cu/Cv是擁塞級(jí)別比率，參數(shù)β是指定網(wǎng)絡(luò)操作者之類的給予擁塞級(jí)別比率與傳輸速率比率Rx，v/Rx，u相比的相對(duì)重要程度。當(dāng)參數(shù)β被設(shè)置為等于1時(shí)，兩個(gè)比率被給予相等的重要程度。但是，當(dāng)參數(shù)β被設(shè)置為大于1的值時(shí)，則擁塞級(jí)別比率被給予了比傳輸速率比率Rx，v/Rx，u高的重要程度。
根據(jù)本發(fā)明，給定指數(shù)Ix，u，v的值是對(duì)在給定反復(fù)時(shí)間段期間繼續(xù)使給定移動(dòng)設(shè)備x與其當(dāng)前相關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)APu相關(guān)聯(lián)、或者使移動(dòng)設(shè)備x與另一接入點(diǎn)，即潛在接入點(diǎn)APv相關(guān)聯(lián)的合意度的相對(duì)指示。按句話說(shuō)，一般而言，指數(shù)Ix，u，v是對(duì)在給定反復(fù)時(shí)間段期間移動(dòng)設(shè)備是否應(yīng)當(dāng)保持與其當(dāng)前接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)、或者是否應(yīng)當(dāng)被重新分配并且以另一接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)以便符合WLAN 1的負(fù)載平衡目標(biāo)的相對(duì)指示。通過(guò)考慮給定反復(fù)時(shí)間段期間接入點(diǎn)的擁塞級(jí)別以及接入點(diǎn)和移動(dòng)設(shè)備期間的傳輸速率，移動(dòng)設(shè)備可以與給定接入點(diǎn)(即其當(dāng)前接入點(diǎn)或潛在接入點(diǎn))相關(guān)聯(lián)，而不會(huì)危害整體網(wǎng)絡(luò)吞吐量和WLAN的負(fù)載平衡目標(biāo)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在給定反復(fù)時(shí)間段期間生成的指數(shù)Ix，u，v等于或大于閾值γ時(shí)，控制器10可以使移動(dòng)設(shè)備x與潛在接入點(diǎn)APv相關(guān)聯(lián)(即將移動(dòng)設(shè)備x的關(guān)聯(lián)關(guān)系從其當(dāng)前接入點(diǎn)APu更改為潛在接入點(diǎn)APv)。即，網(wǎng)絡(luò)操作者可以為每個(gè)指數(shù)Ix，u，v選擇特定的閾值γ。
例如，如果閾值γ被設(shè)置為2，則僅當(dāng)生成的效率指數(shù)Ix，u，v等于2或更大時(shí)，移動(dòng)設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系才會(huì)被從其當(dāng)前接入點(diǎn)(例如APu)更改為另一接入點(diǎn)(例如APv)。
應(yīng)當(dāng)理解，閾值γ的值是設(shè)計(jì)選擇之一，并且對(duì)于不同WLAN或不同反復(fù)時(shí)間段可能是不同的。但是，一般而言，閾值γ的值應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為等于1或更大。
稍微回顧一下，之前提到過(guò)擁塞級(jí)別比率是基于接入點(diǎn)APu和APv處的擁塞級(jí)別的。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，這些擁塞級(jí)別是基于反復(fù)時(shí)間段期間每個(gè)接入點(diǎn)APu或APv的下行鏈路分組流而不是上行鏈路流所經(jīng)歷的擁塞的。其根本原因是接入點(diǎn)要測(cè)量下行鏈路延遲相當(dāng)容易，而接入點(diǎn)要測(cè)量上行鏈路延遲則相當(dāng)困難。對(duì)于大多數(shù)情況，使用下行鏈路延遲是對(duì)整體延遲的良好近似，這是因?yàn)楫吘勾蠖鄶?shù)信息都是在下行鏈路方向上傳輸?shù)?。此外，上行鏈路和下行鏈路方向上的擁塞?jí)別之間有強(qiáng)正相關(guān)。對(duì)于給定接入點(diǎn)APw，標(biāo)記Dw(t)可用于指示這種測(cè)得的下行鏈路延遲。
除了平均下行鏈路延遲，每個(gè)接入點(diǎn)處的擁塞級(jí)別還考慮了每個(gè)接入點(diǎn)的丟失概率(即下行鏈路分組將會(huì)由于擁塞而被接入點(diǎn)丟棄的概率)。反復(fù)時(shí)間段T期間APw的丟失概率可由值Lw(t)表示。
另外，應(yīng)當(dāng)理解Dw(t)和Lw(t)都可在反復(fù)時(shí)間段T基于由AP處理的下行鏈路分組來(lái)測(cè)量。
結(jié)合Dw(t)和Lw(t)，給定AP的擁塞可由以下等式表示
Cw(t)＝Dw(t)+αLw(t)(2)其中值α可用于適當(dāng)調(diào)整在計(jì)算AP的擁塞級(jí)別時(shí)與延遲作用相比給予丟失概率的作用的權(quán)重(即重要程度)。
根據(jù)等式(2)，Little的式子(本領(lǐng)域中已知)可用于進(jìn)一步將平均延遲Dw(t)表示為Dw(t)＝Qw(t)/Aw(t) (3)其中Aw(t)表示反復(fù)時(shí)間段T期間，到達(dá)APw的可能在下行鏈路信道上傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備的分組的平均速率，Qw(t)是APw的隊(duì)列中存在的下行鏈路分組的數(shù)目。
到目前為止，以上論述主要集中于單個(gè)移動(dòng)設(shè)備x和兩個(gè)接入點(diǎn)APu和APv。但是，如上所述，本發(fā)明可應(yīng)用于多個(gè)移動(dòng)設(shè)備和接入點(diǎn)。在記住這一點(diǎn)的情況下，本發(fā)明提供了利用從多個(gè)移動(dòng)設(shè)備和接入點(diǎn)導(dǎo)出的多個(gè)生成的效率指數(shù)的負(fù)載平衡方法和設(shè)備，其中每個(gè)指數(shù)是在每個(gè)反復(fù)時(shí)間段期間重復(fù)地重新計(jì)算和生成的。
在每個(gè)反復(fù)時(shí)間段T期間，在多個(gè)指數(shù)中的每一個(gè)已被生成之后，控制器10可操作以用于確定生成的指數(shù)中的哪一個(gè)等于或超過(guò)閾值γ。對(duì)于每個(gè)其值等于或超過(guò)閾值γ的指數(shù)，在特定反復(fù)時(shí)間段T期間存在以下可能將移動(dòng)設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系從當(dāng)前接入點(diǎn)轉(zhuǎn)移或更改到另一潛在接入點(diǎn)(以下有時(shí)稱為“轉(zhuǎn)移”)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，一旦指數(shù)已被生成，控制器10就可操作以用于創(chuàng)建與生成的指數(shù)相關(guān)聯(lián)的各種所謂的“轉(zhuǎn)移候選者”的表，其中每個(gè)轉(zhuǎn)移候選者可由三元組x，u，v表示，其中，正如之前那樣，x是移動(dòng)設(shè)備，u是x當(dāng)前與之相關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)，v是在某個(gè)稍后的時(shí)間段T期間x可能被切換到的接入點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，這種表中的轉(zhuǎn)移候選者可以按降序列出，以使得那些具有較大指數(shù)Ix，u，v的轉(zhuǎn)移候選者被排序在那些具有小指數(shù)的之前。
在創(chuàng)建這樣的有序指數(shù)列表之后，控制器10可操作以用于選擇最高指數(shù)及其相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移候選者，以便確定轉(zhuǎn)移是否有正當(dāng)理由。
在對(duì)第一被選指數(shù)做出這種判定之后，控制器10可操作以用于重復(fù)的選擇下一個(gè)等級(jí)最高的指數(shù)及其轉(zhuǎn)移候選者等。對(duì)下一指數(shù)的選擇繼續(xù)下去，直到選擇了排序后的順序中的每個(gè)指數(shù)，或者直到符合另一約束(以下論述)。
指數(shù)Ix，u，v和轉(zhuǎn)移候選者的這種有序表為控制器10(從而為網(wǎng)絡(luò)操作者)賦予了確定轉(zhuǎn)移的優(yōu)先級(jí)的能力即那些最不利地影響WLAN的整體負(fù)載平衡目標(biāo)的移動(dòng)設(shè)備-接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系可最先被處理。
但是，在控制器10可以執(zhí)行與被選指數(shù)及其轉(zhuǎn)移候選者相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移之前，本發(fā)明可能要求控制器10確保存在或已滿足其他條件。即，在執(zhí)行將移動(dòng)設(shè)備從一個(gè)接入點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)之前的每個(gè)反復(fù)時(shí)間段期間，控制器10可操作以用于驗(yàn)證某些其他約束不禁止這樣的轉(zhuǎn)移。
一個(gè)這種對(duì)于轉(zhuǎn)移的約束被用于避免所謂的“擁塞振蕩”。
一般而言，擁塞振蕩發(fā)生在一個(gè)接入點(diǎn)上的負(fù)載被轉(zhuǎn)移到另一接入點(diǎn)而只是導(dǎo)致了另一接入點(diǎn)的擁塞之時(shí)。然后，作為響應(yīng)，另一接入點(diǎn)可能將同一負(fù)載轉(zhuǎn)移回原始接入點(diǎn)，此時(shí)原始接入點(diǎn)可能嘗試再次將負(fù)載轉(zhuǎn)移回另一接入點(diǎn)，從而產(chǎn)生了循環(huán)。為了防止這種遞歸循環(huán)或振蕩模式，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了附加特征，這些附加特征可被控制器10用來(lái)確定在給定反復(fù)時(shí)間段期間在選擇指數(shù)后進(jìn)行轉(zhuǎn)移是否適當(dāng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了防止這種振蕩，本發(fā)明規(guī)定倘若在當(dāng)前反復(fù)時(shí)間段期間，轉(zhuǎn)移出當(dāng)前接入點(diǎn)APu的轉(zhuǎn)移的總數(shù)未超過(guò)接入點(diǎn)APu上的負(fù)載的第一可允許百分比(例如10％)，并且轉(zhuǎn)移進(jìn)潛在接入點(diǎn)APv的轉(zhuǎn)移的總數(shù)未超過(guò)接入點(diǎn)APv上的負(fù)載的第二可允許百分比(例如10％)，則控制器10可操作以用于完成轉(zhuǎn)移。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，僅當(dāng)符合兩個(gè)規(guī)定時(shí)，才能發(fā)生從APu到APv的轉(zhuǎn)移。
雖然在以上給出的示例中使用了相同的百分比，但應(yīng)當(dāng)理解百分比可以相同也可以不相同。
如果在給定反復(fù)時(shí)間段期間，控制器10確定任一個(gè)百分比被超過(guò)，則控制器10還可操作以用于停止嘗試進(jìn)行轉(zhuǎn)移出接入點(diǎn)APu的和轉(zhuǎn)移進(jìn)接入點(diǎn)APv的新轉(zhuǎn)移。通過(guò)以這種方式防止轉(zhuǎn)移出接入點(diǎn)APu的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移進(jìn)接入點(diǎn)APv的轉(zhuǎn)移，可避免擁塞振蕩。
但是，應(yīng)當(dāng)注意，雖然這些規(guī)定影響了轉(zhuǎn)移出接入點(diǎn)APu的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)移進(jìn)接入點(diǎn)APv的轉(zhuǎn)移，但它們不影響轉(zhuǎn)移進(jìn)接入點(diǎn)APu的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)移出接入點(diǎn)APv的轉(zhuǎn)移，即這種轉(zhuǎn)移仍將繼續(xù)。
但是，存在這種情況，即AP負(fù)載考慮受到的關(guān)注可能低于其他更重要的問(wèn)題。為了進(jìn)一步詳細(xì)描述，有時(shí)網(wǎng)絡(luò)操作者可能意識(shí)到特定移動(dòng)設(shè)備負(fù)責(zé)接入點(diǎn)的負(fù)載中的大部分，這在某些情況下導(dǎo)致接入點(diǎn)的擁塞。例如，可能發(fā)生以下情況在給定反復(fù)時(shí)間段期間，移動(dòng)設(shè)備x負(fù)責(zé)當(dāng)前接入點(diǎn)APu處理的負(fù)載的25％。如果是這樣的話，則幾乎不可能在不違反例如以上所述的負(fù)載約束的情況下更改移動(dòng)設(shè)備x與之相關(guān)的接入點(diǎn)。
意識(shí)到這一點(diǎn)，本發(fā)明提供了這樣一種諸如控制器10的控制器其可操作以允許在反復(fù)時(shí)間段期間移動(dòng)設(shè)備x將其關(guān)聯(lián)關(guān)系從其當(dāng)前接入點(diǎn)APu更改到接入點(diǎn)APv，只要這種轉(zhuǎn)移是第一次轉(zhuǎn)移出APu的轉(zhuǎn)移。
然后，從效果上而言，如果控制器10選擇一個(gè)指數(shù)并且該指數(shù)指示應(yīng)當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)移，則控制器10可操作以允許在特定反復(fù)時(shí)間段期間這種轉(zhuǎn)移繼續(xù)，而不論轉(zhuǎn)移中涉及的當(dāng)前和潛在接入點(diǎn)上的負(fù)載如何，只要這種變化代表第一次轉(zhuǎn)移出當(dāng)前接入點(diǎn)的轉(zhuǎn)移。
除了考慮反復(fù)時(shí)間段T期間接入點(diǎn)上的負(fù)載以及轉(zhuǎn)移數(shù)目以外，本發(fā)明的發(fā)明人還意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)操作者可能要求對(duì)轉(zhuǎn)移施加其他約束。
例如，如果接入點(diǎn)，例如接入點(diǎn)APu未被擁塞，則可能不需要將任何移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)移出這種接入點(diǎn)。如果發(fā)生這種情況，則控制器10可判定首先不將代表這種情況的指數(shù)轉(zhuǎn)移候選者放在轉(zhuǎn)移候選者表中；從效果上而言將此指數(shù)Ix，u，v設(shè)置為等于0。
類似地，本發(fā)明的發(fā)明人意識(shí)到其他網(wǎng)絡(luò)操作者可能希望在給定反復(fù)時(shí)間段T期間只更改“活動(dòng)(active)”移動(dòng)設(shè)備的AP關(guān)聯(lián)關(guān)系。例如，網(wǎng)絡(luò)操作者可能在特定反復(fù)時(shí)間段期間移動(dòng)設(shè)備的所謂的分組到達(dá)速率大于特定接入點(diǎn)(例如接入點(diǎn)APu)處的總分組到達(dá)速率的特定百分比時(shí)，認(rèn)為移動(dòng)設(shè)備是活動(dòng)的。例如，如果與移動(dòng)設(shè)備x相關(guān)聯(lián)的到達(dá)速率等于或大于接入點(diǎn)APu處的總分組到達(dá)速率的至少2％，則移動(dòng)設(shè)備x可被視為活動(dòng)接入點(diǎn)。
因此，考慮到這一點(diǎn)，本發(fā)明提供了這樣一種諸如控制器10的控制器，其可操作以在特定反復(fù)時(shí)間段T期間測(cè)量下行鏈路到達(dá)速率。此下行鏈路到達(dá)速率與移動(dòng)設(shè)備x和當(dāng)前接入點(diǎn)APu相關(guān)聯(lián)。如果測(cè)得的到達(dá)速率不至少是當(dāng)前接入點(diǎn)APu的總到達(dá)速率的某個(gè)百分比，則控制器10可操作以用于也拒絕將與這種情況相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移候選者添加到表中。
應(yīng)當(dāng)理解，在給定反復(fù)時(shí)間段T期間，控制器10按降序從合格指數(shù)集合(即超過(guò)閾值γ的那些)中選擇每個(gè)指數(shù)及其相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移候選者，并且在進(jìn)行這種選擇時(shí)，在考慮到上述約束中的某些或全部之后，確定與被選指數(shù)相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移是否適當(dāng)。
一旦控制器10到達(dá)給定表的末端(即最后的轉(zhuǎn)移候選者集合)，則不會(huì)再啟動(dòng)轉(zhuǎn)移。反之，現(xiàn)在將使用任何所指示的轉(zhuǎn)移(即轉(zhuǎn)移設(shè)備-接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系)。
在下一反復(fù)時(shí)間段結(jié)束時(shí)，控制器10可再次構(gòu)建指數(shù)及其相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移候選者的表，并且啟動(dòng)任何所指示的轉(zhuǎn)移。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，以上提到的反復(fù)時(shí)間段T可以與所謂的“運(yùn)行時(shí)間”時(shí)間段相關(guān)聯(lián)。利用此運(yùn)行時(shí)間技術(shù)，如何執(zhí)行本發(fā)明的一個(gè)示例如下。
在運(yùn)行時(shí)間段期間，控制器10可允許移動(dòng)設(shè)備x保持與當(dāng)前接入點(diǎn)APu相關(guān)聯(lián)。在此運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)，控制器10可操作以接收分別來(lái)自移動(dòng)設(shè)備x和接入點(diǎn)APu和APv的傳輸速率和擁塞級(jí)別的指示符。在此運(yùn)行時(shí)間期滿之前，控制器10還可操作以基于生成的傳輸速率和擁塞級(jí)別比率確定效率指數(shù)Ix，u，v。此外，控制器10可操作以用于在判定是否執(zhí)行轉(zhuǎn)移之前應(yīng)用上述約束中的一個(gè)或多個(gè)。如果這種轉(zhuǎn)移是被允許的，則在運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)，控制器10可操作以用于將移動(dòng)設(shè)備x的AP關(guān)聯(lián)關(guān)系從其當(dāng)前接入點(diǎn)APu更改為新的接入點(diǎn)APv。然后，控制器10可重復(fù)剛剛描述的過(guò)程。
應(yīng)當(dāng)理解，控制器10、移動(dòng)設(shè)備x以及接入點(diǎn)APu和APv的功能和特征可由軟件、固件、硬件或三者的某種組合來(lái)執(zhí)行。如果是軟件或固件，則一個(gè)或多個(gè)可編程存儲(chǔ)器設(shè)備可用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，而這一個(gè)或多個(gè)程序又可以執(zhí)行或控制控制器10、移動(dòng)設(shè)備x和/或接入點(diǎn)APu和APv的功能和特征。
本發(fā)明的技術(shù)可聯(lián)合一個(gè)或多個(gè)附加技術(shù)一起使用，以按照負(fù)載平衡目標(biāo)的規(guī)定而不只是信噪比目標(biāo)的規(guī)定來(lái)實(shí)際更改移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的設(shè)置，例如“強(qiáng)制”移動(dòng)設(shè)備變成與特定接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。一個(gè)這種技術(shù)在共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/026,904中描述，這里通過(guò)引用將其包含進(jìn)來(lái)，就像在這里對(duì)其進(jìn)行了完整闡述一樣。
上述論述利用某些示例給出了對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)要描述。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的真實(shí)范圍由所附權(quán)利要求書所確定。
權(quán)利要求
1.用于反復(fù)確定無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的移動(dòng)設(shè)備-接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系以實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的方法，包括以下步驟(a)在反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)從移動(dòng)設(shè)備和當(dāng)前相關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)(AP)之間以及所述移動(dòng)設(shè)備和另一AP之間的傳輸導(dǎo)出的傳輸速率生成傳輸速率比率；(b)在所述反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)對(duì)所述AP的擁塞測(cè)量結(jié)果生成擁塞級(jí)別比率；以及(c)在所述反復(fù)時(shí)間段期間根據(jù)所述傳輸速率和擁塞級(jí)別比率生成效率指數(shù)，其中所述指數(shù)是對(duì)在所述反復(fù)時(shí)間段期間繼續(xù)使所述移動(dòng)設(shè)備與所述當(dāng)前AP相關(guān)聯(lián)、或者使所述移動(dòng)設(shè)備與所述另一AP相關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)所述WLAN的負(fù)載平衡目標(biāo)的合意度的相對(duì)指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟在反復(fù)時(shí)間段期間針對(duì)多個(gè)移動(dòng)設(shè)備中的每一個(gè)以及每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前AP和另一AP重復(fù)步驟(a)至(c)；在所述反復(fù)時(shí)間段期間確定生成的指數(shù)中的哪些值等于或超過(guò)一個(gè)閾值；以及在所述反復(fù)時(shí)間段期間將每個(gè)其值等于或超過(guò)所述閾值的指數(shù)按從最高指數(shù)值到最低指數(shù)值的降序組織到一個(gè)分級(jí)指數(shù)組中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟選擇剩余的最高指數(shù)值；以及在所述反復(fù)時(shí)間段期間使由所選擇的指數(shù)指示的移動(dòng)設(shè)備與除其當(dāng)前AP外的另一AP相關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述反復(fù)時(shí)間段期間，當(dāng)所述指數(shù)等于或大于閾值時(shí)，使所述移動(dòng)設(shè)備與所述另一AP相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟在反復(fù)時(shí)間段期間監(jiān)控轉(zhuǎn)移出當(dāng)前AP的轉(zhuǎn)移的數(shù)目；在所述反復(fù)時(shí)間段期間監(jiān)控轉(zhuǎn)移到另一AP的轉(zhuǎn)移的數(shù)目；以及倘若在所述反復(fù)時(shí)間段期間轉(zhuǎn)移出所述當(dāng)前AP的轉(zhuǎn)移的數(shù)目未超過(guò)第一允許百分比，并且倘若在所述反復(fù)時(shí)間段期間轉(zhuǎn)移到所述另一AP的轉(zhuǎn)移的數(shù)目未超過(guò)第二允許百分比，則當(dāng)所述指數(shù)等于或大于閾值時(shí)，使移動(dòng)設(shè)備與所述另一AP相關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一和第二允許百分比是相同的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一和第二允許百分比等于10％。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟倘若所述指數(shù)等于或大于閾值，并且如果使所述移動(dòng)設(shè)備與另一AP相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)關(guān)系是所述反復(fù)時(shí)間段期間轉(zhuǎn)移出所述當(dāng)前AP的第一個(gè)，則使所述移動(dòng)設(shè)備與另一AP相關(guān)聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟在反復(fù)時(shí)間段期間，在當(dāng)前AP未被擁塞時(shí)，拒絕使移動(dòng)設(shè)備與另一AP相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟在所述反復(fù)時(shí)間段期間，當(dāng)所述指數(shù)等于或大于所述閾值時(shí)，測(cè)量與移動(dòng)設(shè)備和當(dāng)前AP相關(guān)聯(lián)的下行鏈路到達(dá)速率；在所述反復(fù)時(shí)間段期間，倘若所測(cè)得的到達(dá)速率至少是所述當(dāng)前AP的總到達(dá)速率的一個(gè)最小百分比，則使所述移動(dòng)設(shè)備與另一AP相關(guān)聯(lián)；以及在所述反復(fù)時(shí)間段期間，當(dāng)所測(cè)得的到達(dá)速率小于所述總到達(dá)速率的最小百分比時(shí)，拒絕使所述移動(dòng)設(shè)備與所述另一AP相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
在反復(fù)時(shí)間段期間，可基于無(wú)線局域網(wǎng)的負(fù)載平衡目標(biāo)使移動(dòng)設(shè)備與除其當(dāng)前接入點(diǎn)之外的其他接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1822555SQ20061000444
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月15日
發(fā)明者伊佳爾·彼杰蘭諾, S.·佳瑪洛丁·戈?duì)査固鼓? 韓承在, 馬克·A·S.·史密斯 申請(qǐng)人:朗迅科技公司