改進(jìn)客戶端在網(wǎng)絡(luò)各處的分配的制作方法
【專利說(shuō)明】改進(jìn)客戶端在網(wǎng)絡(luò)各處的分配
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)主張2013年3月15日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/799，675和2013年7月25日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/858，573的優(yōu)先權(quán)，將上述公開(kāi)內(nèi)容整體并入到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及無(wú)線通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是使用無(wú)線接入點(diǎn)(AP)的網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0004]由于客戶端的次優(yōu)分配，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可能無(wú)法有效地分配資源。配備有無(wú)線通信裝置(例如，802.11或者WiFi芯片)的客戶端最初可以基于該客戶端執(zhí)行的初始掃描來(lái)選擇無(wú)線接入節(jié)點(diǎn)(AP)以關(guān)聯(lián)到該AP。在某些情況下，可以改進(jìn)客戶端對(duì)關(guān)聯(lián)到哪個(gè)AP和頻帶的決策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文的系統(tǒng)和/或方法包括用于實(shí)行無(wú)線客戶端的重新分配以改進(jìn)服務(wù)的實(shí)施例。本文中本發(fā)明的某些示例性的實(shí)施例包括用于實(shí)行無(wú)線客戶端的重新分配以改進(jìn)服務(wù)的方法，其可以包括:允許客戶端關(guān)聯(lián)到接入點(diǎn)(AP)、協(xié)同合作的多個(gè)AP和中央實(shí)體中的至少一個(gè)，所述AP、協(xié)同合作的多個(gè)AP和中央實(shí)體與網(wǎng)絡(luò)連接，以及通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)連接的接入點(diǎn)(AP)基于連接度量決定應(yīng)當(dāng)重新分配關(guān)聯(lián)的客戶端。所述決定可以基于概率計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)度量和閾值比較中的至少一個(gè)。某些示例性的實(shí)施例包括向所述關(guān)聯(lián)的客戶端發(fā)送觸發(fā)，其中，所述觸發(fā)是重新分配請(qǐng)求和斷開(kāi)連接消息中的至少一個(gè)。
[0006]另外，某些例子可以包括下述實(shí)施例:所述閾值基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)和吞吐量中的至少一個(gè)。所述重新分配請(qǐng)求可以是包括潛在的候選鄰區(qū)AP的列表的基本服務(wù)集轉(zhuǎn)換管理(BTM)請(qǐng)求，或者可替換地，所述重新分配請(qǐng)求是包括空列表的基本服務(wù)集轉(zhuǎn)換管理(BTM)請(qǐng)求。所述連接度量是客戶端特定的和無(wú)線電特定的中的至少一個(gè)。所述連接度量是接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)、通告的吞吐量和物理層速率中的至少一個(gè)。
[0007]—些例子可以包括下述實(shí)施例:所述概率計(jì)算包括:保持所述客戶端的連接度量分配統(tǒng)計(jì)；周期性地將所述客戶端連接度量和歷史客戶端連接度量的相關(guān)選擇集合進(jìn)行比較；周期性地計(jì)算客戶端性能度量相對(duì)于選擇的集合的分配百分位數(shù)；基于所述百分位數(shù)的函數(shù)計(jì)算觸發(fā)概率；以及基于計(jì)算的觸發(fā)概率向所述客戶端發(fā)送觸發(fā)。所述連接度量分配統(tǒng)計(jì)包括估計(jì)的吞吐量、飽和吞吐量、接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)和物理層數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)。
[0008]一些實(shí)施例可以包括下述實(shí)施例:在所述AP處，從所述AP、所述多個(gè)AP、中央實(shí)體和另一個(gè)AP中的至少一個(gè)接收所述閾值。所述閾值比較是相對(duì)閾值和絕對(duì)閾值中的至少一個(gè)。
[0009]一些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和中央實(shí)體中的至少一個(gè)，防止所述客戶端在所述AP向所述客戶端發(fā)送所述觸發(fā)之后的一段時(shí)間內(nèi)與所述AP重新關(guān)聯(lián)。另外，通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，存儲(chǔ)對(duì)于所述客戶端的連接度量，并周期性地更新所述連接度量條目。所存儲(chǔ)的連接度量條目隨著時(shí)間而老化。所述斷開(kāi)連接消息包括DeAuth幀和DisAssoc幀中的至少一個(gè)。本文的示例性的實(shí)施例可以包括:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，與替代AP通信，以及從所述替代AP接收距離信息。所述連接度量是基于發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組到達(dá)的時(shí)間差，從所述AP到所述關(guān)聯(lián)的客戶端的相對(duì)距離的計(jì)算，并且所述閾值是從所述替代AP接收的距離信息。所述AP、所述多個(gè)AP、所述中央實(shí)體和所述替代AP之間的通信通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。所述客戶端是智能電話、平板電腦、工作站、膝上型電腦和無(wú)線接入點(diǎn)中的至少一個(gè)。
[0010]另外，某些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，監(jiān)視關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備的輸入變量。所述閾值比較包括:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，基于所述輸入變量估計(jì)所述客戶端設(shè)備的第一度量，以及將所述客戶端設(shè)備的第一度量和閾值進(jìn)行比較。所述閾值由所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收。所述閾值比較包括在反饋環(huán)路中從之前與所述客戶端關(guān)聯(lián)過(guò)的另一個(gè)AP接收信息。所述觸發(fā)概率函數(shù)由在反饋環(huán)路中從之前所述客戶端關(guān)聯(lián)過(guò)的另一個(gè)AP接收的信息更新。
[0011]一些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)第二 AP，從所述客戶端接收探測(cè)請(qǐng)求，計(jì)算所述探測(cè)請(qǐng)求的預(yù)測(cè)連接度量，以及向所述客戶端發(fā)送包括計(jì)算的預(yù)測(cè)連接度量的探測(cè)響應(yīng)。重新分配包括所述AP上在2.4GHz無(wú)線電和5GHz無(wú)線電之間進(jìn)行頻帶平衡。重新分配包括:在將客戶端保持在特定射頻(RF)頻帶上的同時(shí)，通過(guò)所述AP進(jìn)行負(fù)載平衡。所述網(wǎng)絡(luò)度量包括關(guān)于關(guān)聯(lián)到AP的客戶端的數(shù)量的信息。
[0012]本文中本發(fā)明的某些例子包括一種用于實(shí)行無(wú)線客戶端的重新分配以改進(jìn)服務(wù)的系統(tǒng)，包括接入點(diǎn)(AP)，其被配置為允許客戶端關(guān)聯(lián)到所述AP;以及與網(wǎng)絡(luò)連接。所述AP、多個(gè)AP和中央實(shí)體中的任意一個(gè)被配置為與網(wǎng)絡(luò)連接，基于連接度量決定應(yīng)該重新分配關(guān)聯(lián)的客戶端，其中，所述決定基于概率計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)度量和閾值比較中的至少一個(gè)，以及向所述關(guān)聯(lián)的客戶端發(fā)送觸發(fā)，其中，所述觸發(fā)是重新分配請(qǐng)求和斷開(kāi)連接消息中的至少一個(gè)。
[0013]另外，某些例子可以包括下述實(shí)施例:所述閾值基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)和吞吐量中的至少一個(gè)。所述重新分配請(qǐng)求是包括潛在的候選鄰區(qū)AP的列表的基本服務(wù)集轉(zhuǎn)換管理(BTM)請(qǐng)求，或者可替換地，所述重新分配請(qǐng)求是包括空列表的基本服務(wù)集轉(zhuǎn)換管理(BTM)請(qǐng)求。所述連接度量是客戶端特定的和無(wú)線電特定的中的至少一個(gè)。所述連接度量是接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)、通告的吞吐量和物理層速率中的至少一個(gè)。
[0014]—些例子可以包括下述實(shí)施例:所述概率計(jì)算包括:保持所述客戶端的連接度量分配統(tǒng)計(jì)，周期性地將所述客戶端連接度量和歷史客戶端連接度量的相關(guān)選擇集合進(jìn)行比較，周期性地計(jì)算所述客戶端性能度量相對(duì)于選擇的集合的分配百分位數(shù)，基于所述百分位數(shù)的函數(shù)計(jì)算觸發(fā)概率，以及基于計(jì)算的觸發(fā)概率向所述客戶端發(fā)送觸發(fā)。所述連接度量分配統(tǒng)計(jì)包括估計(jì)的吞吐量、飽和吞吐量、接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)和物理層數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)。
[0015]一些實(shí)施例可以包括下述實(shí)施例:在所述AP處，從所述AP、所述多個(gè)AP、中央實(shí)體或者另一個(gè)AP中的至少一個(gè)接收所述閾值。所述閾值比較是相對(duì)閾值和絕對(duì)閾值中的至少一個(gè)。
[0016]一些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和中央實(shí)體中的至少一個(gè)，防止所述客戶端在所述AP向所述客戶端發(fā)送所述觸發(fā)之后的一段時(shí)間內(nèi)與所述AP重新關(guān)聯(lián)。另外，通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，存儲(chǔ)對(duì)于所述客戶端的連接度量，以及周期性地更新所述連接度量條目。所存儲(chǔ)的連接度量條目隨著時(shí)間而老化。所述斷開(kāi)連接消息包括DeAuth幀和DisAssoc幀中的至少一個(gè)。
[0017]本文的示例性的實(shí)施例可以包括:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，與替代AP通信，以及從所述替代AP接收距離信息。所述連接度量是基于發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組的到達(dá)時(shí)間差，從所述AP到所述關(guān)聯(lián)的客戶端的相對(duì)距離的計(jì)算，并且所述閾值是從所述替代AP接收的距離信息。所述AP、所述多個(gè)AP、所述中央實(shí)體和所述替代AP之間的通信通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。所述客戶端是智能電話、平板電腦、工作站、膝上型電腦和無(wú)線接入點(diǎn)中的至少一個(gè)。
[0018]另外，某些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，監(jiān)視關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備的輸入變量。所述閾值比較包括:通過(guò)所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)，基于所述輸入變量估計(jì)所述客戶端設(shè)備的第一度量，以及將所述客戶端設(shè)備的第一度量和閾值進(jìn)行比較。所述閾值由所述AP、所述多個(gè)AP和所述中央實(shí)體中的至少一個(gè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收。所述閾值比較包括在反饋環(huán)路中從之前與所述客戶端關(guān)聯(lián)過(guò)的另一個(gè)AP接收信息。所述觸發(fā)概率函數(shù)由在反饋環(huán)路中從之前與所述客戶端關(guān)聯(lián)過(guò)另一個(gè)AP接收到的信息更新。
[0019]一些例子可以包括下述實(shí)施例:通過(guò)第二 AP，從所述客戶端接收探測(cè)請(qǐng)求，計(jì)算所述探測(cè)請(qǐng)求的預(yù)測(cè)連接度量，以及向所述客戶端發(fā)送包括計(jì)算的預(yù)測(cè)連接度量的探測(cè)響應(yīng)。重新分配包括在所述AP上在2.4GHz無(wú)線電和5GHz無(wú)線電之間進(jìn)行頻帶平衡。重新分配包括在將客戶端保持在特定射頻(RF)頻帶上的同時(shí)通過(guò)所述AP進(jìn)行負(fù)載平衡。所述網(wǎng)絡(luò)度量包括關(guān)于關(guān)聯(lián)到AP的客戶端的數(shù)量的信息。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更好的理解本申請(qǐng)描述的實(shí)施例，將結(jié)合下面的附圖來(lái)參考下文的詳細(xì)描述，在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示整個(gè)附圖圖中的相應(yīng)的部分。
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0022]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、連接度量對(duì)兩個(gè)AP之間的距離的圖形表示。
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、如果移動(dòng)設(shè)備獨(dú)自切換，則可以被改進(jìn)的客戶端關(guān)聯(lián)的一個(gè)例子的圖形表示。
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、當(dāng)AP輔助移動(dòng)設(shè)備更快地轉(zhuǎn)換到另一個(gè)AP時(shí)改進(jìn)的吞吐量的圖形表示。
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、累積分配函數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)的圖形表示。
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、用于實(shí)現(xiàn)重新分配的通信的示例性的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在將詳細(xì)參考實(shí)施例，實(shí)施例的例子在附圖中示出。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本文呈現(xiàn)的主題的充分理解。但是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯而易見(jiàn)的是，可以在無(wú)需這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施所述主題。另外，以舉例的方式提出了本文描述的特定實(shí)施例，并且不應(yīng)將本發(fā)明的范圍限制到這些特定實(shí)施例。在其他例子中，為了避免不必要地模糊本發(fā)明的實(shí)施例的各個(gè)方面，沒(méi)有詳細(xì)描述公知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、時(shí)序協(xié)議、軟件操作、程序和部件。
[0029]概述-無(wú)線聯(lián)網(wǎng)
[0030]圖1示出了與本文的某些實(shí)施例一致的例子，其示出了示例性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。例如，示出了能夠與各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接入設(shè)備120、122、124通信的用戶設(shè)備或者客戶端102。這樣的接入設(shè)備可以是任何數(shù)量的能夠無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)，包括但不限于蜂窩、毫微微蜂窩(femtocell)、藍(lán)牙、和/或802.11標(biāo)準(zhǔn)WiFi系統(tǒng)。盡管本公開(kāi)的創(chuàng)造性方面并不限于802.11標(biāo)準(zhǔn)，它們適用于一些實(shí)施例。在圖1的例子中，將它們示出為WiFi接入點(diǎn)(AP)。在例子中還示出的可以為能夠與客戶端102和蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的蜂窩塔或者小蜂窩(smallcell)設(shè)備 160。
[0031]接入點(diǎn)120、122和124本身可以是有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一部分。示例性的無(wú)線用戶設(shè)備或客戶端102可以是任何數(shù)量的被支持無(wú)線通信的設(shè)備，包括但不限于智能電話、平板電腦、工作站、膝上型電腦、或者甚至另一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)。為了本描述的目的，這樣的示例性的無(wú)線設(shè)備可以認(rèn)為是可互換的。
[0032]AP 120等示出為連接到網(wǎng)絡(luò)130。該網(wǎng)絡(luò)可以是任何數(shù)量的廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)或包括互聯(lián)網(wǎng)的其他網(wǎng)絡(luò)。AP可以通過(guò)有線連接直接與網(wǎng)絡(luò)130通信(例如，示例性描述的AP120和122)或者通過(guò)無(wú)線連接與網(wǎng)絡(luò)130通信(例如，AP 124)。在任何情況下，在該示例性的實(shí)施例中，AP都能夠與網(wǎng)絡(luò)共享信息。在某些實(shí)施例中，AP彼此之間能夠通過(guò)無(wú)線或有線的方式直接或間接地共享信息。
[0033]圖1示出的示例性AP還可以與服務(wù)器150通信，所述服務(wù)器150可以是任何數(shù)量的聯(lián)網(wǎng)部件。例子包括但不限于控制器、網(wǎng)關(guān)、認(rèn)證、授權(quán)、支付、加密或其他功能服務(wù)器。另外，還將數(shù)據(jù)庫(kù)140示出為與網(wǎng)絡(luò)130通信，并從而與AP 120和服務(wù)器150通信。因此，可以利用無(wú)線后端系統(tǒng)的各種實(shí)施例，并且其向任何數(shù)量的客戶端提供數(shù)據(jù)和/或語(yǔ)音服務(wù)。
[0034]改進(jìn)的客戶端分配
[0035]當(dāng)客戶端進(jìn)入到如圖1所示的示例性的網(wǎng)絡(luò)中接入點(diǎn)的范圍時(shí)，其可以關(guān)聯(lián)到特定頻帶中的多個(gè)接入點(diǎn)中的任何一個(gè)。有時(shí)，這導(dǎo)致客戶端關(guān)聯(lián)到某一接入點(diǎn)，該接入點(diǎn)不提供與其他接入