一种提供负载平衡与流量控管的动态无线网络拓扑系统的制作方法

文档序号:7650608阅读:175来源:国知局
专利名称:一种提供负载平衡与流量控管的动态无线网络拓扑系统的制作方法
技术领域
本发明有关于一种无线网络拓朴系统,尤指一种可令不同无线撷取点间,根据IEEE 802.11规范的管理帧(Management frame)中所新增的一信息单 元提供的一链接数(Hop Count)字段及服务链接数(Service Hop Count)字段内的 信息,在有线网络骨干的架构下,自动选择与链接数及服务链接数较少的 AP,建立无线网络连结,以动态地形成一高效率、低负栽且拓朴简单的无线 网络拓4卜系统,即一种提供负载平衡与流量控管的动态无线网络拓朴系统。
背景技术
由于,无线网络的特性可弥补有线网络的许多缺点,近年来,以正EE 802.11无线网络协议为基础的网络拓朴系统,已成为目前无线网络发展的主 要方向,虽然此一发展趋势已相当明显,即如何根据无线撷取点(AccessPoint, 以下简称AP)间的互连架构,以发展无线网络拓朴系统。然而,因为在正EE 在制定该协议之初,未预期到IEEE 802.11会发展的如此快速,故以正EE 802.11无线网络为^f出的网络拓朴,至今仍然没有正EE的标准协议,甚至 连相关的草案都还未成型。因此,目前许多网络厂商均已开始发展自己的无 线网络拓朴系统。由于,无线网络与有线网络的物理特性有极大的差异,无线网络所提供 的服务不仅有别于有线网络,其与有线网络整合时也存在着一些潜在的问 题,目前各网络厂商所自行发展出的已知无线网络拓朴系统,大多不能满足 使用者的真正需求,其与有线网络的拓朴相较,不仅显得较不具弹性,且无 论在网络架i殳、拓朴的生成与维护及网管等各方面,都仍存在若干待解决的问题,这些问题也为在无线絲系统模式(Wireless Distribution System,以下简称WDS)下发展无线网络拓朴系统所必须面对与克服的问题。另外,无线网络系统的效能,与无线网络拓朴有着密不可分的关系,主 因在于无线介质为共享的有限资源,必须依存在栽子感测多存取/碰撞避免 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,简称CSMA/CA)的架构 上,故如何有效地分享无线频宽资源即显得格外重要。此外,干扰与噪声的 问题对无线连结(RunOutofVport)的传输效能,也会有影响,此由许多无线网 络的相关文献可知,每多增加一个无线连结,可能会导致传输效率降低一半, 甚者,无线网络也可能因为拓朴长成,而不具最佳化,导致网络长时间处于 忙碌状态,^a整体效能却乏善可陈。参阅图l及图2所示,乃两个无线网络拓朴,各该无线网络拓朴都各有 一 AP连结上一有线网络,其信号范围均涵盖到其余三台未直接连结上该有 线网络的AP,且各该AP的相对位置都一致,二者间唯一的差异,在于图1 所示的拓朴中AP 1-4直接与AP 1-1建立无线连结,而图2所示的拓朴中AP 2-4则未与AP2-1直接建立无线连结。因此,若图l所示的拓朴中未直接连 结上该有线网络的三台无线撷取点APl-2、 APl-3及APl-4,同时有数据要 传送到该有线网络时,以APl-4为例,若APl-4欲传送帧到AP1-1,则AP 1-4会先传送一要求帧(Request To Send,以下简称RTS)予AP 1-1, AP 1-1在 收到此一RTS时,若可接收AP 1-4的帧,则AP 1-1将传送一响应帧(ClearTo Send,以下简称CTS),告知周遭的其它AP,根据此一程序,令APl-4在传 送帧时,避免发生碰撞。换言之,APl-4在传送帧的瞬间,图l所示的拓朴 中其它的AP都会停止传送帧。若类似的情况发生在图2所示的拓朴中,当AP 2-4欲传送帧到AP 2-1 时,由于其无线拓朴架构不同于图l所示的拓朴,故AP2-4必须先将一RTS 传送到AP2-3, AP2-3在收到AP2-4传来的RTS时,若其可接收AP2-4的 帧,则传送一响应帧CTS,告知周遭的其它AP,以避免发生碰撞,因此,若AP 2-2是位在AP2-3的信号范围内,则在AP 2-4传送帧予AP 2-3的瞬间, 不会有碰撞发生,但相较于图l所示的拓朴,AP2-3必须再一次执行同样的 传送流程,才可将来自AP2-4传来的帧,传送到AP2-1。故,由前述可知, AP 1-4显然较AP 2-4具有较佳的传送效能。同样地,在图2所示的拓朴中,当AP2-4传送帧到AP2-3的瞬间,若 AP 2-2不在AP 2-3的信号范围内,且AP 2-2也有帧要传送到AP 2-1时,AP 2-2 会传送一 RTS到AP 2-1 ,此时,若AP 2-1可接收AP 2-2帧,也会传送一 CTS, 告知AP2-2。然而,当AP2-2传送帧到AP2-1时,AP2-1却有可能受到AP2-3 的干扰,而影响其传输效能;同理,当AP24在回传一确认帧ACK到AP2-2 时,也会对AP2-3造成干扰。因此,由图l及图2所示的二无线网络拓朴可 知,在帧传送的路径中,较多的无线连结除了会降低传输效能外,也可能会 引发潜在的干扰。故在无线拓朴系统中,若能提供一较少AP的链接(Hop), 以连结上有线网络,则会令整个系统具有较佳的传输效能。另外,参阅图3所示,乃一已稳定的无线网络拓朴,其中各AP的命名 系以"APa-b"的方式呈现,其中a代表该AP连结上有线网络须经过的链接 数,b代表其为经过a个链接数以连结上有线网络的第b台AP,故AP 3-2 代表其为经过三个链接数以连结上有线网络的第二台AP。参阅图4所示, 在图3所示的无线网络拓朴环境下,加入一台新的AP X-Y,其信号范围与 AP2-2、 AP3-3及AP3-4相互涵盖,若该新加入的AP X-Y最后与AP 3-3或 AP 3-4建立联机,且以此延伸拓朴,则依据前述命名规则,该新加入的AP X-Y 应命名为AP4-5。但是,由于AP2-1后端要服务的AP,较AP2-2后端要服 务的AP为多, 一笔帧若要经由(AP 4-5) — (AP 3-3) — (AP 2-1) — (AP l-l)的 路径传送到有线网络,会因为竟争频宽的条件较不佳,而减低了传送的效能, 故该新加入的AP X-Y若能直接与AP 3-4建立联机,则在较佳的频宽竟争条 件下,其传输效能显然会有较佳的表现。此外,若该新加入的AP X-Y能直接与AP2-2建立联机,则基于前述原因,即以较少的无线链接数连结上有线 网络,将会有更佳的效能表现。相反地, 一路径上每增加一段无线链接数, 其效能约降低一半。综上所述,当一新的AP欲加入一无线网络拓朴时,如何令其在发展无 线网络拓朴时,能依可接收的信号,选择拓朴系统较不复杂的网络,或如何 精简AP连结上有线网络的链接数,以较少的链接数加入该网络拓朴,减少 同一笔帧在无线环境下重复传送的次数,以得到较佳的效能,有效降低对系 统引起的负荷及可能导致的干扰,进而令无线连结最佳化、有效降低频宽浪 费及负载不均的问题,即成为各无线网络业者极为重视,且尚待努力解决的 一重要课题。发明内容有鉴于前述传统AP在加入一无线网络拓朴后,所发生连结不佳、浪费 频宽及负载不均的问题,发明人乃根据多年来从事网络设备及系统开发的技 术经验,及所累积的专业知识,针对AP特性,悉心研究各种解决方案,并 经不断研究、实验与改良后,终于开发设计出本发明的一种提供负栽平衡与 流量控管的动态无线网络拓朴系统,期透过该种新的网络拓朴系统,令不同 AP在WDS的运作模式下,能针对无线网络介质特性,快速且自动地发展出 最佳化的无线网络拓朴系统,令系统中的AP能以最佳的路径连结上有线网 络,即以最少无线连结数连结上有线网络,形成网络效能较佳的网络拓朴, 以达成平衡负载与流量控管的目的,形成一高效率、低负载且拓朴简单的动 态无线网络拓朴系统。本发明的一目的,是将IEEE 802.11对AP所规范的管理帧(Management frame),应用于WDS模式,并在管理帧中新增一信息单元(Information Element, 以下简称IE),该信息单元除包括在无线绕送机制运作过程中,可令一台AP 判断出其它台AP的运作情况,并据以决定是否与其建立无线连结的必要字段外,还包括一链接数(HopCount)字段,该链接数字段是用以表示一台处于 无线网络拓朴的AP,欲连结上有线网络,须经过的无线连结与有线连结的 总连结数目。如此, 一台欲加入一稳定无线网络拓朴的新AP,可在收到该 无线网络拓朴中其它AP传来的探测要求帧后,透过解析其中各该链接数字 段的值,选择与链接数较少的AP,建立无线网络连结,以形成较有效率且 较简化的无线拓朴系统。本发明的另一目的,是该信息单元还包括一服务链接数(Service Hop Count)字段,该服务链接数字段用以表示未直接连结上有线网络的AP,都必 须透过某一特定AP的服务,方可连结上有线网络,所述未直接连结上有线 网络的AP数量,即为该特定AP的服务链接数。如此, 一台欲加入一稳定 无线网络拓朴的新AP,可在收到该无线网络拓朴中其它AP传来的探测要求 帧后,透过解析其中各该服务链接数字段的值,选择与服务链接数较少AP, 即负载较轻且拓朴较简单的AP,建立具有平衡负载功能的无线网络拓朴连 结。本发明的又一目的,是该信息单元还包括一建立无线连结 (RunOutofVport)字段,该建立无线连结字段系用以表示AP是否可再建立新 的无线连结,即是否具有产生更多实体上无线连结(physical wireless links)的 能力,故该字段包括两种模式,其中模式一为不允许与其它AP建立新的无 线连结的模式,模式二为仍可与其它AP建立无线连结,在模式二时,该字 段必须提供AP最实时的网络流量情况,以作为其它AP与其建立联机时的 判断依据。如此, 一台欲加入一稳定无线网络拓朴的新AP,可在收到该无 线网络拓朴中其它AP传来的探测要求帧后,透过解析其中各该链接数字段 及服务链接数字段的值,选择与链接数及服务链接数较少的AP,建立无线 网络拓朴连结,但是,若该新加入的AP发现至少二台以上AP提供同等且 较佳的联机时,该新加入的AP可依据所收到的IE中该建立无线连结字段内的值,判断各该AP能否建立无线连结,若任一 AP可接受建立新的联才几时, 则其正中的该建立无线连结字段,将以模式二呈现,提供最实时的网络流 量情况,以作为该新加入的AP与其建立联机时的判断依据,进而选择与网络流量较少的AP建立联机,以确保能获得相对较佳的频宽保证,实现对无 线网络拓朴流量控管的能力,并在网络流量有差异时,令拓朴系统可依据流 量建立联机,令无线网络的拓朴架构得趋于平衡。本发明的又另一目的,是该新加入的AP在判断出至少二台以上AP提 供了几乎相同的联才几条件时,若各该AP均无大流量的负载,该新的AP还 可依所接收到的无线信号的强弱,作为形成无线网络拓朴联机时的依据,而 选择以一信号较佳的AP,建立联机。本发明的又另一目的,是每一台AP的无线连结数目可由使用者选4H殳 定,若使用者未设定,则AP会依据其系统的隐含(default)值决定,且每一台 AP的最多无线连结数目可有不同的设定值,以根据各别AP的特性及需求, 限制无线连结的数目,并以此平均AP的连结数目,达到均衡负载、有效运 用频宽,甚至满足令某些特定AP不服务后端连结的要求。本发明的又另一目的,是该信息单元还包括一预设群组识别码(Default Group ID,简称DGID)字段及一逃脱模式(Escape)字段,其中该预设群组识 别码字段是用以表示AP预设希望加入的群组识别码(Group ID),该逃脱模式 字段则是用以表示一 AP可否接受与另一具有不同预设群组识别码(Default Group ID,简称DGID)的AP建立连结的依据,以方便网管人员的网络管理, 故该字段包括三种模式,其中模式一为可接受逃脱模式,模式二为不可接受 逃脱模式,模式三为同一群组的AP都为不可接受逃脱模式,该模式并不需 要对同一群组的所有AP作逐一设定,仅需设定根源AP,透过其IE告知其 它AP,该模式的优先4又高于其它才莫式,因此,本发明可透过对该预设群组 识别码字段及该逃脱模式字段,进行简单的设定,即可令个别AP具有选择服务对象的权利,即对于属性不相同的AP,有选择服务与否的权利,以确 保形成一私有的无线网络系统。本发明的又另一目的,是该信息单元还包括一唯一选择链接(Unique Selection Link)字段,该唯一选择链接字段是用以表示某一特定AP其信号范 围可及的所有AP中,存在且唯一具有链接数字段最小的AP。如此,当一台 AP欲与某一特定AP建立无线连结时,可将其该唯一选择链接字段致能 (enable),以便于协商时,告知该特定AP, 一旦该唯一选择链接字段被致能, 该AP的探测要求帧将不再以广播方式传送,而必须填入要连结的该特定AP 的MAC地址,使得该AP可据以与该特定AP建立联机。另外,若该特定 AP因人为移动,致其信号范围与其它AP相互涵盖时,该特定AP的该唯一 选择链接字段将不再致能,且在该特定AP获悉其它AP后端须服务的AP较 少时,将打断与原先AP间的无线连结,进而与其它AP建立无线连结。据 上所述,本发明的AP除可提供负载平衡的服务外,还会兼顾AP动态位移 的特性,并考量后端AP的信号涵盖特性,建立负载平衡的无线连结。本发明的又另一目的,是当一 AP未改变连结方式前信号范围可涵盖到 的具有最少链接数的AP间的服务链接数的差值,大于该AP改变连结方式 后信号范围可涵盖到的具有最少链接数的AP间的服务链接数的差值时,该 AP可改变链接,以令所形成的连结除具有较佳的效能表现外,也兼具网络 拓朴平衡的效果;反之,则该AP无需改变链接方式。本发明有效降4树系统引起的负荷及可能导致的干扰,进而令无线连结 最佳化、有效降低频宽浪费及负载不均。


图1为一传统无线网络拓朴架构中,AP 1-4直接与AP 1-1建立无线连结 的示意图;图2为一传统无线网络拓朴架构中,AP 2-4未与AP 2-1直接建立无线连结的示意图;图3为一传统已稳定的无线网络拓朴架构示意图;图4为在图3所示无线网络拓朴环境下,加入一台新的AP X-Y后的无线网络拓朴架构示意图;图5为本发明将一新的AP3加入一无线网络拓朴的协商过程示意图; 图6为本发明第一个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图7为本发明第二个实施例中复数台AP的无线网络拓朴的架构示意图; 图8为本发明第三个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图9为本发明第四个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图IO为本发明第五个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图11为在图10所示第五个实施例中加入一个新的AP弁8的无线网络拓朴架构示意图;图12为本发明第六个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图13为本发明第七个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图14为本发明第八个实施例中复数台AP的无线网络拓朴架构示意图; 图15为在图14所示第八个实施例中,若AP4-4因人为的移动,使其信号范围可与AP3-4相互涵盖时,所形成的新的无线网络拓朴架构示意图; 图16为在图14所示第八个实施例中,加入一新的AP X-Y后的无线网络拓朴架构示意图;图17为在图14所示第八个实施例中,加入一新的AP X-Y后所形成的新的无线网络拓朴架构示意图。
具体实施方式
为便于责审查委员能对本发明的目的、理念及技术原理,有一更清楚的 认识与了解,举实施例配合附困,详细说明如下在正EE 802.11协议中,定义了三大类的帧(frame),分别是管理帧(Management Frame)、数据帧(Data Frame)及控制帧(Control Frame),其中管理 帧主要是用来做为无线撷取点(Access Point,以下简称AP)与无线工作站 (Station,以下简称STA)间的沟通帧,由管理帧,AP与STA间可交换彼此的 信息,以决定是否建立实体链接(Link)。故本发明根据管理帧的功能,将其 特性运用到不同AP间,以便令任二台AP间的无线连结,有一最初步的依 据。由于,管理帧主絲据所包含的信息单元(MormationElement,以下简称 正),达到沟通的作用,故AP必须根据本身的设定与状态,来维护正,并将 正适当地由管理帧传送出去。因此,在本发明中,即由新增一正,令该正 可提供AP本身在无线分散系统(Wireless Distribution System,以下简称WDS) 模式下的状态,任何一台AP都可根据所接收到的IE,判断出WDS中其它 AP的运作情况,并据以决定是否与其建立实体链接,且针对已建立的实体 链接做实时的状态维护。在本发明的无线绕送机制中,当笫一台AP开机后,该第一台AP将定 期以广播(broadcast)方式,发送探测要求(Probe Request)帧,并在该帧中新增 一正,该新增的正也可透过其它种管理帧而传送出去,正不仅用以宣告自 己为支持本发明的无线绕送机制的AP,且可实时(real time)地将自己目前的 状态传送出去,由于该探测要求帧也为广播帧,故凡是支持本发明的无线绕 送机制的AP都能收到该探测要求帧,且能分析IE所提供的信息,并将实时 信息储存在一桥接表(Bridge Table,以下简称BT)中。此时,若第二台AP收 到该探测要求帧时,将回传一探测响应(Probe Response)帧,以响应该第一台 AP传来的探测要求。当协商完成(Negotiation Finish)时,该第一台及第二台 AP间便可决定是否建立起彼此间的无线连结(Wireless Link),由于,该二台 AP间定期以广播方式,发送探测要求帧,故该二台AP即能据此判断某一特 定的无线连结是否存在,进而透过快速扩展树的协议(Rapid Spanning Tree Protocol,以下简称RSTP)或其它既有的拓朴长成协议,建立新的拓朴结构。在本发明的其它实施例中,该第二台AP在收到该探测要求帧时,也可以其 它方式回传一响应帧,以响应该第一台AP传来的4笨测要求。本发明为令各该AP能依据所收到的正,决定是否建立无线连结,首先, 必需针对新增加的正中所包含的字段(Field)内容,逐一定义,并详细说明如 下a) 信息单元识别(ElementID)字段(Field):为正EE规定的一必要字段,为正 的第一个字段,其长度为一个字节,用以存放IE的识别码(ID),其内容必 须有别于已经被使用过的识别码。b) 长度(Length)字段为IEEE规定的一必要字段,为正的第二个字段,其 长度为一个字节,用以存放正的总长度,即用以记录正自第三个字节起 到最后一个字段终止的位数总和。c) 预设群组识别码(DefaultGroupID,简称DGID)字段为一可新增的字段, 字段长度可为固定,用以表示AP预设希望加入的群组识别码(Group ID), 即具有最高优先权加入的群组,然而,在实际运作中,预设群组不必然为 最后加入的群组,而是提供一优先级的参考,故此字段并非必要字段。换 言之,具有相同预设群组识别码的不同AP间,可拥有较高的优先权,以 建立彼此的无线连结,实现群组的基本概念。但在某些特定模式下,具有 不同预设群组识别码的不同AP间,也可建立无线连结。在本发明的无线 绕送机制中,所有AP均拥有自己的预设群组识别码,且各该预设群组识 别码可由使用者设定,此一特性,意味着每一 AP均具有最高优先(highest priority)加入某一特定AP群组(group)的机会。d) 运作群组识别码(CurrentGroupID,简称CGID)字段为一新增的字段,字 段长度可为固定,用以表示AP在本发明的无线绕送机制运作时实际加入 的群组识别码,以提供其它AP认知某一特定群组是否实际存在且运行, 故该字段为一必要的字段。在本发明的无线绕送机制中,所有AP最终均将加入某一特定群組,该特定群组的识别码即为CGID。e) 角色(Role of AP)字段为一可新增的字段,字段长度固定,用以表示AP 在本发明的机制运作时的目前角色,该字段与信息方式字段(Hello字段) 间需择一作为必要字段。在本发明的无线绕送机制中,所有AP均拥有自己的预定角色(defaultRole),且各该预定角色可由使用者设定,此一特性, 意味着每一 AP均具有最高优先(highest priority)在某一特定群组(group)中扮 演(play)该角色的机会,各该预定角色包括下列几种(1) 根源(Root)AP:指AP目前处于连结上有线网络的状态,可用以为后端 未连结上有线网络的AP提供服务,以建立无线连结。(2) 备援(Backup Root,简称Backup)AP:指AP目前处于连结上有线网络 的状态,但无法用以为后端未连结上有线网络的AP提供建立无线连 结的服务。(3) 纯粹(Pure)AP:指AP目前处于没有连结上有线网络的状态,需透过其 它根源AP提供服务,以连结上有线网络。(4) 逃脱(Escape Pure,简称Escape) AP:指AP目前处于透过连结上具有 不同预设群组识别码字段的AP,以连结上有线网络。(5) 初始(InitialPure,简称Initial) AP:指AP目前处于角色还未稳定时的瞬 时,此时,AP尚未建立无线连结或已经将建立过的无线连结打断。f) 信息方式(Hello)字段为一可新增的字段,字段长度可为固定,用以表 示AP在传送IE时,以何种角色传送,该字段与角色字段需择一作为必要 字段。g) 建立无线连结(RimOutofVport)字段为一可新增的字段,字段长度固即可, 用以表示AP是否可再建立新的无线连结,即是否具有产生更多实体上无 线连结姊ysicalw^lesslinks)的能力。由于,是否可再建立新的无线连结, 是依据建立联机数目的多寡而定,目的为提供负载的平衡,故该字段并非必要字l殳,而为一可附加的字^史。此外,当一 AP尚可以建立联机时,该 字段可依据实时的网络流量,区分出该AP目前的负载程度,以作为其它 AP联机时的依据。建立无线连结的模式包括下列几种 (1)模式一不允许该AP与其它AP建立新的无线连结。 (2)模式二该AP仍可建立无线连结。为有效运用此一字段,提供实际 的流量情况,故于模式二时,此一字段必须提供该AP最实时的网络 流量情况,以作为其它AP建立联机时的判断依据。h) 序号(Sequence)字段为一新增的字段,字段长度固定,其内容是用以表 示目前最新的一个已知的IE的序号,以显示特定群组的存在。换言之, 根源AP每发送一个带有正的管理帧,就会对该字段累加一个数值,而其 它同一群组的AP即根据在环境中所接收到该字段的最大值作为传送的 内容,也为一必要的字段。i) 根源无线撷取点MAC(MACofRootAP)字段为一新增的字段,字段长度固 定,用以表示该AP群组中根源AP的MAC值,由于,MAC具有不重复 性及固定性,故依其特性,该字段也为一必要的字段。j)频道(Channel)字段为一可新增的字段,字段长度固定即可,用以表示群 组的工作频道,由于,在其它管理帧中也有相类似的频道信息,故该字段 并非必要的字段。k)名称(APManagementName)字段为一可新增的字段,字段依据设定的名 称长度而定,以方便网管人员的网络管理,此字段并非必要的字段。1)逃脱模式(Escape)字段为一可新增的字段,字段长度固定即可,用以表 示一 AP可否接受与另一具有不同预设群组识别码的AP建立连结的依据, 以方便网管人员的网络管理,此字段为可附加的字段,其所包含的模式如 下(1)模式一AP可接受逃脱模式;(2)模式二 AP不可接受逃脱模式; (3)模式三同一群组的AP都为不可接受逃脱模式,该模式并不需要对 同一群組的所有AP作逐一设定,而是经由根源AP,透过本发明的正 告知其它AP,该模式的优先权高于其它模式。 m)链接数(Hop Count)字段为一可新增的固定长度字段,用以表示一台处 于无线网络拓朴的AP欲连结上有线网络,其所须经过的无线连结与有线 连结的总连结数目,其中必有一个有线网络连结,其它都为无线网络的 连结,其所包含的模式如下(1) 模式一当该AP未建立联机而处于瞬时时,该字段记栽最佳化链接 数(Optimal Hop Count),是指一特定AP于其可接收信号的范围内, 所接收到帧中链接数的最小值;由此,其它AP得以知道该AP可建立 联机的最佳链接数;(2) 模式二当该AP已经建立联机而处于稳态时,该字段记载目前的链 接数,即该AP连结上有线网络所经过的总链接数,其中包含了一个 有线的链接,其它都为无线的链接。n)服务链接数(ServiceHopCount)字段为一可新增的固定长度字段,用以表 示未直接连结上有线网络的AP,都必须透过某一特定AP的服务,方可 连结上有线网络,所述未直接连结上有线网络的AP数量,为该特定AP 的服务链接数,其所包含的模式如下(1) 模式一当该AP未建立联机而处于瞬时时,该字段记载具有最佳化 链接数的所有AP中服务链接数最佳的值;由此,其它AP得以知道该 AP可建立联机的最佳服务链接数;(2) 模式二当该AP已经建立联机而处于稳态时,该字段记载该AP目前 的服务链接数,o)唯一选择链接(UnipeSelectionLink)字段用以表示某一特定AP其信号范围可及的所有AP中,存在且唯一具有链接数字段最小的AP。 在此需注意者,乃前述定义的各该字段中,只有信息单元识别码字段及 长度字段有顺序性,其它字段间只要是固定的先后顺序即可,至于各该字段 的长度,除信息单元识别码字段及长度字段需依规定固定长度外,其它字段 可视实际需要设定其长度。此外,本发明所定义的正是由各该字段所组成, 但本发明在实施时,也可依需要或方便性,令每一个正呈现一个或数个字 段的信息。l明所定义的i亥预i殳群纟且i口、另'j石马'字段可知,本发明在无线绕送机制中导入了群组的概念,其目的是在令不同AP间可透过管理帧中所挟带的正,来判别AP的属性,再依属性的协调性与 否,作为建立实体连结的另一个依据。由于,群组中的AP具有属性的可协 调特质,因此,此一判断传^据可抑制无线网络拓朴的恣意扩张,进而大幅缩 减了无线网络拓朴的复杂度,也避免了因无线网络拓朴恣意成长所降低的传 输效能。另外,由于不同地域的AP必然会有不同的介质属性与传输品质特 性,故令属性差异极大的AP无法直接建立实体连结,将可确保无线网络的 频宽被有效地运用。参阅图5所示乃一新的AP3在加入一无线网络拓朴的协商过程,该AP3 的信号范围与该无线网络拓朴的其它AP1、 AP2相互涵盖,此时,由于AP3 可收到API与AP2传来的探测要求(Probe Request)帧,故AP3可根据其中的 链接数字段(Hop Coimt FieW)及服务链接数字段(Service Hop Count Field),获得 API与AP2目前的链接数与服务链接数,并依所述信息,判断API与AP2 的负载情况与联机条件,进而选择一较佳的AP进行建立联机,且由回传一 探测响应(Probe Response)帧,与欲建立联机的AP建立可靠的双向连结。以 图5为例,AP3选捧与API建立联机,而API在接收到AP3传来的探测要 求时,可根据其中的精息判断AP3是否得以建立联机,若符合建立联机的规则,API即回复一探测响应帧予AP3,如此,API与AP3间即得以建立联机。 据此,不同AP间在建立联机前,即能依据既有的负栽情况,选择较佳的路 径建立联机,大幅地简化了无线网络拓朴的复杂度,且提供了较佳的无线拓 朴与负栽平衡。在本发明的第一个实施例中,参阅图6所示, 一台新的APX-Y欲加入 一具有四台AP的稳定无线网络拓朴,且该新的AP X-Y的信号范围恰只可 与AP2-1及AP2-2相互涵盖,故该新的AP X-Y可收到AP2-1与AP2-2传来 的探测要求帧,并可解析其链接数字段与服务链接数字段的值,由图6所示 可知,AP2-1与AP2-2的链接数都为二,而AP2-1的服务链接数值为一,AP2-2 的服务链接数值为零,所述信息将随着AP2-1与AP2-2所发出的探测要求帧, 而传送出去。该新的AP X-Y在接收到并解析出所述字段值后,可立即判断 出最佳化的链接数及服M接数分别为二及零,并据以选择与负栽较轻且拓 朴较简单的AP2-2,建立具有平衡负载的无线网络拓朴连结。在本发明的第二个实施例中,参阅图7所示, 一台新的APX-Y欲力口入 一具有四台AP的稳定无线网络拓朴,且该新的AP X-Y的信号范围恰仅与 AP2-1及AP3-1相互涵盖,故该新的AP X-Y可收到AP2-1及AP3-1传来的探 测要求帧,并可解析其链接数字段与服务链接数字段的值,由图7所示可知, AP2-1的链接数为二, AP3-1的链接数为三,而AP2-1的服务链接数值为一, AP3-1的服务链接数值为零,这些信息将随着AP2-1与AP3-1所发出的探测 要求帧,而传送出去。该新的AP X-Y在接收到并解析所述字段值后,可立 即判断出链接数为二的AP2-1,显然能提供较佳的链接数值,故据以选择与 提供较少无线链接数的AP2-1连结,连上有线网络,且根据网络的状况,排 除与AP3-1间不理想的无线连结,以提供较有效率且简化的无线拓朴系统。在本发明的第三个实施例中,参阅图8所示, 一台新的APX-Y欲力口入 一具有四台AP的稳定无线网络拓朴,且该新的AP X-Y的信号范围恰仅与AP2-1、 AP2-2及AP3-1相互涵盖,故该新的AP X-Y可收到AP2-1、 AP2-2及 AP3-1传来的探测要求帧,并可解析其链接数字段与服务链接数字段的值, 由图8所示可知,AP2-1的链接数为二, AP3-1的链接数为三,AP2-2的链 接数为二,而AP2-1的服务链接数值为一,AP3-1的服务链接数值为零,AP2-2 的服务链接数值也为零,所述信息将随着AP2-1、 AP2-2及AP3-1所发出的 探测要求帧,传送出去。故依本发明的方法,新加入的AP X-Y将选择与提 供较少无线链接数及服員接数的AP2-2连结,以连上有线网络,且根据网 络的状况,排除与AP2-1及AP3-1间不理想的无线连结,以提供较有效率且 简化的无线拓朴系统。在本发明的第四个实施例中,参阅图9所示为两组已经形成稳定状态且 都已连结上有线网络的无线网络拓朴,其中AP G-A-l-l、 AP G-A-2-l、 AP G-A-2-2与AP G-A-3-l形成一组无线拓朴,其群组名称为A;而AP G-B-l-l、 AP G-B-2-l、 AP G-B-2-2与AP G-B-3-l形成另 一组无线拓朴,其群组名称为 B,此时, 一台新的APX-Y欲加入各该无线网络拓朴,该新的APX-Y的信 号范围恰与APG-A-2-l 、 APG-A-2-2、 AP G-A-3-l与AP G-B-2-2互相涵盖, 且并没有被设定成必然要加入群组A或群组B,根据本发明前述实施例中所 表现的运作机制,由于AP G-A-2-2与AP G-B-2-2的无线链接数均为二, 二 者的服务链接数均为零,较其余无线撷取点的无线链接数及服务链接数为 少,可提供同等且较佳的联机,故新加入的AP X-Y可选择AP G-A-2-2或AP G-B-2-2连结上有线网络,并依据所收到的正中的建立无线连结 (RunOutofVport)字段,判断各该AP能否建立无线连结,若一AP可接受建立 新的联机时,则其正中所建立的无线连结字段,将以前述模式二呈现,须 提供该AP最实时的网络流量情况,以作为新加入的AP X-Y建立联机时的 判断依据,由于,新的APX-Y由所接收到的探测要求帧,可得知APG-A-1-1 与AP G-A-2-2间有大量的网络流量,并据以判断出AP G-B-2-2能提供相对较佳的频宽保证,因此,新的APX-Y最后只会与APG-B-2-2建立无线连结。 参阅图9所示的第四个实施例,若该二群组A、 B间均无大流量的负载, 则对新的AP X-Y而言,AP G-A-l-l与AP G-A-2-2提供了几乎相同的联机条 件,但是,由于新的AP X-Y接收到AP G-A-l-l或AP G-A-2-2传来的信号或 可不尽相同,故新的AP X-Y可依所接收到的信号差异,而选择以一较佳的 AP,建立联机。据上所述可知,本发明除具备无线网络拓朴流量控管的能力, 以在网络流量有差异时,令拓朴系统可依据流量建立联机,使无线网络的拓 朴架构趋于平衡外,也可以无线信号的强弱,作为无线网络拓朴联机的依据。 在本发明的第五个实施例中,参阅图IO所示为单一群组环境下拓朴最 终的长成面貌,在该实施例中,使用者可对每一台AP选择性的设定最多无 线连结数目,若使用者没有设定,则AP会依据其系统的隐含(default)值决定, 且每一台AP的最多无线连结数目可有不同的设定值。假设在图10中纯粹 AP弁7的最多无线连结数目设定值为 一,即纯粹AP弁7不为其后端的AP提供 联机服务,若在图IO所示的拓朴环境中,加入一个新的AP#8,参阅图11 所示,且其信号范围与AP弁2及AI^7相互涵盖,则原本AP弁8会因收到AP弁2 及AP弁7的探测要求帧,而选择以服务链接数较少的AP#7,建立联机,然而, 若AP#7所发送的探测要求帧中建立无线连结字段(RunOutofVport)显示,AP弁7 的无线连结数目已满(或目前不可再建立新的无线连结),则AP#8最终仍无法 与AP弁7建立无线连结,而仅能如图ll所示,与APtt2建立无线连结。由此 可知,本发明可根据各别AP的特性及需求,透过设定无线连结数目,以限 制或平均AP的连结数目,达到均衡负栽、有效运用频宽,甚至满足某特定 AP不服务后端连结的要求。在本发明的第六个实施例中,参阅图12所示,其中左边的根源APttl、 纯粹AP粉、纯粹AM3、純粹AP斜及纯粹AP弁5为一组已形成稳定拓朴的单 一群组(Group ID等于A),只有纯粹AW被设成不允许其它群组(Group)的AP,以逃脱模式建立连结,其余则可接受逃脱模式的连结。在图12中,纯 粹AP#6为一欲以逃脱模式加入群组A的AP,其信号范围恰与AP#3与AP斜 相互涵盖,但当AP树欲与AP弁4协商,以建立连结时,由于AP弁4已被设定 成不允许其它群组的AP以逃脱模式建立连结,故当AP弁4接收到AP弁6传来 的探测要求帧,解析出AP新所发送的DGID值不等于"A" 时,即判定AP弁6 为欲以逃脱模式加入群组A的AP,故AP#4不会与AP#6建立联机,另外, AP#6也会收到AP#4传来的探测要求帧,并解析出其逃脱模式字段(Escape Field),故AP新也不会与AP弁4建立联机。在该实施例中,由于AP弁3没有前 述的限制,因此,AP#3与AP#6间可成功地建立联机,令AP新最后可以逃 脱模式加入群组A中,并透过群组A连结上有线网络。由此可知,本发明 可令个别AP选择服务对象,即对属性不相同的AP,有选择服务与否的权利。 在本发明的第七个实施例中,参阅图13所示,其中左边的根源AP弁1、 纯粹AP弁2、纯粹AW3、纯粹AP糾、纯粹AP弁5及纯粹AP弁6为一组已形成 稳定拓朴的单一群组(Group ID等于A),只有AP#1被设定成不允许其它群 组的AP以逃脱模式建立连结,其余则无此设定。然而,为了令群组A的网 络成为一个私有的无线网络拓朴,并兼具设定上的便利性,本发明特别将其 机制设计成,只要群组A中根源AP被设定成不允许其它群组的AP以逃脱 模式建立连结时,其它纯粹AP可由根源AP所发送的探测要求帧中信息单 元的逃脱模式字段(Escape Field)的状态得知,群组A中全部的AP都不应与 逃脱模式的AP建立连结,并将此一信息夹带在逃脱模式字段(Escape Field) 中,透过探测要求帧而转传出去。如此,AP#1、 AP弁2、 AP#3、 AP糾、AP#5 及AP #6均得知群组A为不接受欲以逃脱模式建立连结的AP。因此,既使 AP弁7的信号范围仅涵盖到群组A中的AP#3及AP#4,仍无法与AP弁3及AP弁4 成功建立连结。由于AP弁3或AP糾能成为纯粹AP的稳定状态,表示其一定 已直接或间接收到根源AP被设定成不允许其它群组的AP以逃脱模式建立连结的信息,故AP弁3或AP斜不会与,7建立逃脱4莫式的连结。因此,群 组A最后终可稳定地形成一私有无线网络拓朴,而不会与其它欲采逃脱模式 的AP建立连结。据上所述,本发明可透过简易的设定,令单一群組的所有 AP不服务其它属性不同的AP,以确保形成一私有的无线网络系统。在本发明的第八个实施例中,参阅图14所示,为一稳定的无线网络拓 朴系统,其中AP3-3的信号范围与AP2-1及AP2-2都相互涵盖,故在AP3-3 加入拓朴时,可依当时的拓朴结构,选择与AP2-l或AP2-2建立联机,但是, AP3-3最终选择与AP2-1建立无线连结,随后,并与AP4-1、 AP4-2、 AP4-3 及AP4-4等四台AP建立无线连结,邻近的AP3-4后面则仅连结了 AP4-5、 AP4-6两台AP4-3,此时,若AP4-1、 AP4-2、 AP4-3及AP4-4等四台AP的信 号范围仅涵盖到AP3-3,即只能选择与AP3-3连结,但是,若AP3-3与AP3-4 的信号范围又互相涵盖,则AP3-3会因可辨析出AP3-4后端服务的AP较少, 而拒绝与其后端的部份AP建立联机。为解决此一问题,本发明特别于协商 帧中新增一字段,即唯一选择链接(Unique Selection Link)字段,用以表示某一 特定AP的信号范围可涵盖到的所有AP中,具有链接数字段最小的AP乃为 唯一。举例而言,AP4-4的信号范围可与AP4-2、 AP4-3及AP3-3等三台AP 相互涵盖,但AP4-4可建立连结且链接数最少的AP,只有AP3-3—台,故 当AP4-4欲与AP3-3建立无线连结时,必需将其唯一选择链接字段致能 (enable),以便于协商时,告知AP3-3, 一旦唯一选择链接字段被致能,该AP4-4 的探测要求帧将不再以广播方式传送,而必须填入欲连结的特定AP的MAC 地址,因此,AP3-3也可据此与AP4-4建立联机。另外,若AP4-4因人为的 移动,使其信号范围又可与AP3-4相互涵盖到,此时,AP4-4的唯一选择链 接字段将不再致能,且在AP4-4知悉AP3-4后端要服务的AP较少时,将打 断与AP3-3间的无线连结,进而与AP3-4建立无线连结,形成如图15所示 的一新的网络拓朴系统。据上所述,本发明的AP除可考量后端AP的信号涵盖特性外,也可兼顾AP动态位移的特性,提供负载平衡的服务。在第八个实施例中,参阅图14所示,若有一新的AP X-Y欲加入此一 无线网络系统,如图16所示,且在该新的APX-Y的信号范围内,只有AP2-1 的链接数字段值最小,则该新的AP X-Y只会选择与AP2-1建立连结,参阅 图17所示,并于建立连结的过程中致能唯一选择链接字段。如此,当该新 的AP X-Y连结上AP2-1的瞬间,AP2-1后端必须服务八台AP,而AP2-2后 端则仅服务四台AP,故在此一瞬间所形成的无线网络拓朴,即可能不具有 最佳的拓朴平衡。由于探测要求帧具有周期性传送的特性,且AP3-3信号范 围又与AP2-1及AP2-2相互涵盖到,故AP3-3可实时接收到AP2-1及AP2-2 最实时的链接情况,从而依下列步骤,判断出其本身与AP2-l或AP2-2连结 时是否会有较佳的效能表现,并兼具网络拓朴平衡的功效(1) 当该新的AP X-Y连结上AP2-1的瞬间,AP3-3可收到AP2-1与AP2-2 的探测要求帧,并由服务链接数字段得知,AP2-1需服务八台AP,而AP2-2 后端则只需服务四台AP,从而必须依下列步骤,决定是否打断与AP2-1的 联机,改与AP2-2建立联机;(2) 将一 AP未改变连结方式前信号范围可涵盖到的具有最少链接数的 AP间的服务链接数的差值(简称为条件一),与该AP若改变连结方式后信号 范围可涵盖到的具有最少链接数的AP间的服务链接数的差值(简称为条件二) 做比较,若条件一大于条件二,则该AP必须改变链接,反之,则无需改变 链接方式。以图17所示的AP3-3为例,条件一等于四,条件二等于六,故 AP3-3无需打断与AP2-1的链接,也无需与AP2-2建立新的链接。在某情况 下,若AP3-3必须打断与AP2-1的联机,且实时地与AP2-2建立联机,则尚 需考虑AP3-3后端AP的联机状态,倘AP3-3后端连结的AP4-1、 AP4-2、 AP4-3 及AP4-4未被人为的移动,则该四台AP仍必须透过AP3-3的服务连结上有 线网络,故无需打断该四台AP与AP3-3间的联机。因此,AP3-3只需等待一极短的打断联机与建立联机的时间,就可以再为后端的AP提供服务,达 到动态地提供网络拓朴架构平衡的功效。以上所述,仅是本发明的较佳实施例,但是,本发明所主张的权利范围, 并不局限于此,按凡熟悉该项技艺人士,依据本发明所揭露的技术内容,可 轻易思及的等效变化,均应属不逃脱本发明的保护范畴。
权利要求
1. 一种提供负载平衡与流量控管的动态无线网络拓扑系统,其特征在于,所述系统在一无线分散系统模式下,当一无线撷取点在发送出管理帧时,在各所述管理帧中分别新增一信息单元,使得其它无线撷取点在分别接收到各所述信息单元后,可根据各所述信息单元内各字段所提供的信息,在有线网络骨干的架构下,自动地建立无线网络的拓扑,所述信息单元包括一信息单元识别字段,用以存放所述信息单元的识别码;一长度字段,用以存放所述信息单元的总长度;一运作群组识别码字段,用以表示所述无线撷取点在所述系统运作时实际加入的群组的识别码,以提供其它无线撷取点认知某一特定的群组是否实际存在且运行;一角色字段,用以表示所述无线撷取点在所述机制运作时的角色;一序号字段,用以表示目前最新一个已知的信息单元的序号,以显示某一特定群组的存在;一根源无线撷取点字段,用以表示群组中根源无线撷取点的MAC值;及一链接数字段,用以表示所述无线撷取点连结上有线网络所须经过的无线连结与有线连结的总连结数目,其中必有一个有线网络连结,其它都为无线网络的连结。
2、 如权利要求1所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述信 息单元还包括一服M接数字段,用以表示未直接连结上有线网络的无线撷 取点,必须透过所述无线撷取点的服务,方可连结上有线网络,所述未直接 连结上有线网络的无线棚取点数量,即为所述无线撷取点的服务链接数。
3、 如权利要求2所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述信 息单元还包括一建立无线连结字段,所述建立无线连结字段用以表示所述无线撷取点是否具有产生更多实体上无线连结的能力。
4、 如权利要求3所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述信 息单元还包括一唯一选择链接字段,用以表示所述无线撷取点的信号范围可 及的所有无线撷取点中,存在且唯一具有链接数字段最小的无线撷取点。
5、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述链 接数字段的值包括一最佳化链接数,是在所述无线撷取点未建立联机而处于瞬时时,在其 可接收信号的范围内,所接收到帧中链接数的最小值,用以记载其最佳的链 接数;或一目前的链接数,是在所述无线撷取点已经建立联机而处于稳态时,用 以记载其目前的链接数。
6、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述服 务链接数字段的值包括一最佳化服务链接数,是在所述无线撷取点未建立联机而处于瞬时时, 用以记载其具有最佳化链接数的所有无线撷取点中最佳的服务链接数;或一目前的服务链接数,是在所述无线撷取点已经建立联机而处于稳态 时,用以记载其目前的服务链接数。
7、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,所述建立无线连结字 段的值包括一不允许所述无线撷取点与其它无线撷取点建立新的无线连结的模式;或一所述无线撷取点可与其它无线撷取点建立无线连结的模式,在所述模 式下,此一字段必须提供所述无线撷取点最实时的网络流量情况,以作为其 它无线撷取点与其建立联机时的判断依据。
8、 如权利要求4所迷的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述序 号字段的值是供接收到所述管理帧的其它无线撷取点,根据协商,以根据所收到的所述信息单元中所述序号字段的值是否较为资深,协商出唯一的根源 无线撷取点。
9、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述角 色字段可为一信息方式字段,所述信息方式字段用以表示所述无线撷取点在 传送所述信息单元时,以何种角色传送。
10、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述字 段的值由发送出所述管理帧的所述无线撷取点,根据本身的设定与状态,来 进行维护。
11、 如权利要求4所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述字 段的值可令接收到所述管理帧的其它无线撷取点,根据判断出所述无线撷取 点的运作情况,以决定是否与其建立实体链接。
12、 如权利要求1至11的任一项所述的动态无线网络拓朴系统,其特 征在于,所述信息单元还包括一预"&群組识别码字段,所述预设群组识别码 字段用以表示所述无线撷取点预设希望加入的群组识别码,以令具有相同预 设群组识别码的不同无线撷取点间,拥有较高的优先权,建立彼此的无线连 结。
13、 如权利要求12所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述 信息单元还包括一逃脱模式字段,所述逃脱模式字段用以表示所述无线撷取 点可否接受与具有不同预设群组识别码的另一无线撷取点建立连结的依据。
14、 如权利要求13所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述逃脱模式字段的值用以表示一可接受逃脱的模式、一不可接受逃脱的模式或 一同一群组的无线撷取点都不可接受逃脱的模式。
15、 一种提供负栽平衡与流量控管的动态无线网络拓朴系统,其特征在 于,所述系统将正EE 802.11对无线撷取点所规范的管理帧,应用于无线分 散系统模式,并在管理帧中新增一信息单元,所述信息单元包括一链接数字段,用以表示无线撷取点在连结上有线网络时,必须经过的无线连结与有线 连结的总连结数目, 一台欲加入一稳定无线网络拓朴的无线撷取点,可在接 收到所述无线网络拓朴中其它无线撷取点传来的管理帧后,透过解析与比较 其中各所述链接数字段的值,选择与链接数较少的无线撷取点,建立无线网 络连结。
16、 如权利要求15所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述 信息单元还包括一服务链接数字段,用以表示未直接连结上有线网络的无线 撷取点,必须透过一特定无线撷取点的服务,方可连结上有线网络,所述未 直接连结上有线网络的无线撷取点数量,即为所述特定无线撷取点的服务链 接数,欲加入所述稳定无线网络拓朴的所述无线撷取点,在收到所述无线网 络拓朴中其它无线撷取点传来的管理帧后,透过解析比较其中各所述服务链接数字段的值,选择与服务链接数较少的无线撷取点,建立无线网络连结。
17、 如权利要求16所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所迷 信息单元还包括一建立无线连结字段,用以表示无线撷取点是否可再建立新 的无线连结,所述字段包括两种模式,其中模式一为不允许与其它无线撷取 点建立新的无线连结,模式二为可与其它无线撷取点建立无线连结,在模式 二时,所述字段必须提供无线撷取点最实时的网络流量情况,欲加入所述稳 定无线网络拓朴的所述无线撷取点,可在接收到所述无线网络拓朴中其它无 线撷取点传来的管理帧后,透过解析与比较其中各所述建立无线连结字段的 值,选择与网络流量较少的无线撷取点,建立无线网络连结。
18、 如权利要求17所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述 无线撷取点在接收到所述无线网络拓朴中其它无线撷取点传来的管理帧后, 透过解析与比较其中各所述链接数字段、服务链接数字段及建立无线连结字 段的值,在判断出至少二台以上无线撷取点提供了几乎相同的联机条件,且 均无大流量的负载时,所述无线撷取点可依所接收到的无线信号的强弱,选 择以一信号较佳的无线撷取点,建立无线网络连结。
19、 如权利要求15至18的任一项所述的动态无线网络拓朴系统,其特 征在于,所述信息单元还包括一预设群组识别码字段,用以表示无线撷取点预设希望加入的群组识别 码;及一逃脱模式字段,用以表示一无线撷取点可否接受与另一具有不同预设 群组识别码的无线撷取点建立连结,包括可接受逃脱模式、不可接受逃脱模 式或同一群组的无线撷取点都为不可接受逃脱模式,其中所述同 一群组的无 线撷取点都为不可接受逃脱模式可透过对根源无线撷取点进行设定,再透过 传送所述管理帧,告知其它无线撷取点,其优先权高于其它模式。
20、 如权利要求19所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,所述 信息单元还包括一唯一选择链接字段,用以表示一特定无线撷取点其信号范 围可及的所有无线撷取点中,存在且唯一具有链接数字段最小的无线撷取 点,当所述无线撷取点欲与某一特定无线撷取点建立无线连结时,可将所述 唯一选择链接字段致能,以便于协商时,告知所述特定无线撷取点, 一旦所 述唯一选捐,链接字段被致能,所述无线撷取点的管理帧将不再以广播方式传 送,而必须填入所述特定无线撷取点的MAC地址,使得所述无线撷取点可 据以与所述特定无线撷取点建立联机。
21、 如权利要求20所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,若所 述特定无线撷取点因人为移动,致其信号范围与其它无线撷取点相互涵盖 时,所述特定无线撷取点的所述唯一选择链接字段将不再致能,且在所述特 定无线撷取点获悉其它无线撷取点后端须服务的无线撷取点较少时,将打断 与原先无线撷取点间的无线连结,进而与其它无线撷取点建立无线连结。
22、 如权利要求19所述的动态无线网络拓朴系统,其特征在于,当所 述无线撷取点未改变连结方式前信号范围可涵盖到的具有最少链接数的无 线撷取点间的服务链接数的差值,大于所述无线撷取点改变连结方式后信号 范围可涵盖到的具有最少链接数的无线撷取点间的服务链m的差值时,所 述无线撷取点可改变链接;反之,则所述无线撷取点无需改变链接方式。
全文摘要
本发明是一种提供负载平衡与流量控管的动态无线网络拓扑系统,该系统是将IEEE 802.11对无线撷取点所规范的管理帧,应用于无线分散系统模式,并在管理帧中新增一信息单元,使得不同无线撷取点间,可根据该信息单元所提供的一链接数字段及一服务链接数字段内的信息,选择与链接数及服务链接数较少的AP,建立无线网络连结,并根据该信息单元所提供的一建立无线连结字段内的实时网络流量信息,作为判断是否建立联机的依据,以达成平衡负载与流量控管的目的,形成一高效率、低负载且拓扑简单的动态无线网络拓扑系统。本发明有效降低对系统引起的负荷及可能导致的干扰,进而令无线连结最佳化、有效降低频宽浪费及负载不均。
文档编号H04L29/06GK101272309SQ20071008839
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月19日 优先权日2007年3月19日
发明者郭明旺 申请人:明泰科技股份有限公司
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