具有负载均衡功能的无线网络架构的制作方法

本发明涉及无线网络技术领域，具体涉及一种具有负载均衡功能的无线网络架构。

背景技术：

随着无线终端(手机等移动设备以及平板电脑、笔记本电脑等无线设备)的智能化和无线网络覆盖的需求日益增长，无线AP(Access Point接入点)的应用也日益广泛，无线AP是持有无线终端的用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、商场内部、校园内部、园区内部以及仓库、工厂等地方，典型距离覆盖几十米至上百米。

在传统的无线网络中，STA(Station站，即无线终端)通过主动扫描或被动扫描的模式与各个无线AP进行通信获得信号强度等信息，最终选择信号强度最大的AP进行计入，这种方式会导致无线网络内负载分布不均，一部分AP因超负荷运行将导致网络吞吐率下降、拥塞风险增大、容忍度降低、网络稳定性变差等后果，而另外一些AP因为长期处于空闲状态也造成了网络资源的浪费。在此情况下，对无线网络中每个AP的负载进行平衡，充分保证每个无线终端的性能和带宽的负载均衡系统应运而生。现有的负载均衡是通过AC(Access Controller接入控制器，即无线控制器)实现的。在STA接入AP连接过程中，AC负责执行负载均衡。AP周期性地向AC发送与其关联的STA的信息，AC根据这些信息执行负载均衡过程。当STA发送关联请求时，AC检查AP上连接的STA是否达到设定负载的阈值。如果小于该阈值，则当前请求的连接将被接受；否则，不被接受。这里的阈值通常情况下是指负载的数量(也有少量采用流量阈值进行配置)，以负载的数量作为判断条件进行配置时，当某个AP接入的负载数量少于阈值，而其流量(包括上行和下行)却很多时，则新的STA仍然可以接入该AP，从而造成网络拥塞；同理，流量作为判断条件而不考虑负载数量同样会出现该问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有负载均衡功能的无线网络架构，其通过流量和负载数量作为STA接入AP的条件，当该AP同时满足流量和负载数量均小于相应的阈值时，才允许新的STA接入，从而防止网络拥塞，保证无线网络的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种具有负载均衡功能的无线网络架构，其包括路由器、接入控制器、交换机以及至少二个无线接入点，每个无线接入点均依次经过交换机、接入控制器和路由器连接至以太网，所述无线接入点上均连接有一网络探针，所述网络探针的输出端与接入控制器的输入端相连。

所述网络探针连接至无线接入点的镜像端口。

所述网络探针连接于无线接入点和交换机之间。

所述接入控制器和无线接入点之间连接一分光器，所述网络探针连接于该分光器上。

所述网络探针为nGenius探针。

所述接入控制器为两个，每个接入控制器均与路由器和交换机分别相连，所述网络探针的输出端均连接至每个接入控制器的输入端，两个接入控制器之间通过心跳线相连。

所述接入控制器为AF-AC1000。

相邻两个无线接入点之间具有重合的信号覆盖范围。

本发明阐述的具有负载均衡功能的无线网络架构，其有益效果在于：通过流量和负载数量作为STA接入AP的条件，当该AP同时满足流量和负载数量均小于相应的阈值时，才允许新的STA接入，从而防止网络拥塞，保证无线网络的稳定性。

附图说明

图1是本发明具有负载均衡功能的无线网络架构实施例一的结构框图；

图2是本发明具有负载均衡功能的无线网络架构实施例二的结构框图；

图3是本发明具有负载均衡功能的无线网络架构实施例三的结构框图。

10、以太网；20、路由器；30、接入控制器；31、接入控制器；32、接入控制器；40、交换机；51、第一无线接入点；52、第二无线接入点；61、第一网络探针；62、第二网络探针；70、无线终端。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步描述。

实施例一

本发明在现有负载均衡策略的基础上增加了网络流量监测功能，使得负载均衡效果更好，网络更稳定。

具体地，请参照图1所示，一种具有负载均衡功能的无线网络架构，其由路由器20、接入控制器30、交换机40以及至少二个无线接入点(这里以第一无线接入点51和第二无线接入点52为例)组成，每个无线接入点均依次经过交换机40、接入控制器30和路由器20连接至以太网10，接入控制器30(例如采用网捷AF-AC1000)作为负载均衡的执行器件，用于监测每个无线接入点的无线终端70(STA)接入数量，无线接入点周期性地向接入控制器30发送与其关联的无线终端70的信息，接入控制器30根据这些信息执行负载均衡过程：当新无线终端70发送关联第一无线接入点51请求时，接入控制器30监测该第一无线接入点51的负载数量，当该第一无线接入点51的负载数量小于设定阈值(可承载最大负载数量)时，允许该新无线终端70接入到该第一无线接入点51上，反正，则不被接受。为了防止因流量问题而导致无线网络拥塞，在本发明较佳的实施例中，除对无线接入点的负载数量进行监测外，还对其流量进行监测，具体是在每个无线接入点上均连接有一网络探针，并且这个网络探针将获取的对应无线接入点的流量信息发送给接入控制器30。

作为无线接入点和网络探针的连接方式，本实施例一为直接将网络探针连接到对应无线接入点的镜像端口，当然，也可以将网络探针直接集成至对应无线接入点中。其中，第一网络探针61连接于第一无线接入点51的镜像端口，第二网络探针62连接于第二无线接入点52的镜像端口。网络探针优选采用NetScout公司的nGenius探针第一无线接入点51和第二无线接入点52分别将流经其封包(上行封包和下行封包)复制到其镜像端口，第一网络探针61和第二网络探针62分别统计复制到第一无线接入点51和第二无线接入点52镜像端口的封包大小(只能监测流量而不具有控制功能)并将该数据发送给接入控制器30，接入控制器30在上述负载数量监测的基础上增加流量监测，当某无线接入点的负载数量和流量大小中任一项的数值大于相应的阈值时，则不允许新的无线终端70接入该无线接入点。

在相邻无线接入点具有重合的信号覆盖范围时，当新的无线终端70不被允许接入其中之一的无线接入点时，则可尝试请求接入其他信号可覆盖的无线接入点上。

实施例二

实施例二为在实施例一的基础上进行的改进，其将网络探针连接于对应无线接入点和交换机之间，通过链路监测实现流量测量。具体地，请参照图2所示，在第一无线接入点51和交换机40之间的链路上安装第一分光器，在第二无线接入点52和交换机40之间的链路上安装第二分光器，第一网络探针61和第二网络探针62分别连接到第一分光器和第二分光器上。因为链路传送的是光信号，分光器对链路上的光信号进行复制(一束光变成两束光)完成流量监测的目的。

实施例三

实施例三是在实施例一的基础上，增加了接入控制器的冗余，在其中一个接入控制器出现故障时，则启用另一接入控制器。具体请参照图3所示，第一接入控制器31和第二接入控制器32分别为主、备用接入控制器，第一接入控制器31和第二接入控制器32均连接于交换机40和路由器20之间，第一网络探针61和第二网络探针62的输出信号均发送给第一接入控制器31和第二接入控制器32，同时第一接入控制器31和第二接入控制器32之间通过心跳线连接，以实时监测对方状态，当第一接入控制器31出现宕机时，则启动第二接入控制器32。当然，也可以将实施例二的结构进行接入控制器的冗余改进。

以上，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。