改进客户端在网络各处的分配的制作方法
【专利说明】改进客户端在网络各处的分配
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张2013年3月15日提交的美国临时专利申请61/799，675和2013年7月25日提交的美国临时专利申请61/858，573的优先权，将上述公开内容整体并入到本文中。
技术领域
[0003]本申请涉及无线通信系统领域，特别是使用无线接入点(AP)的网络。
【背景技术】
[0004]由于客户端的次优分配，无线网络可能无法有效地分配资源。配备有无线通信装置(例如，802.11或者WiFi芯片)的客户端最初可以基于该客户端执行的初始扫描来选择无线接入节点(AP)以关联到该AP。在某些情况下，可以改进客户端对关联到哪个AP和频带的决策。
【发明内容】
[0005]本文的系统和/或方法包括用于实行无线客户端的重新分配以改进服务的实施例。本文中本发明的某些示例性的实施例包括用于实行无线客户端的重新分配以改进服务的方法，其可以包括:允许客户端关联到接入点(AP)、协同合作的多个AP和中央实体中的至少一个，所述AP、协同合作的多个AP和中央实体与网络连接，以及通过与网络连接的接入点(AP)基于连接度量决定应当重新分配关联的客户端。所述决定可以基于概率计算、网络度量和阈值比较中的至少一个。某些示例性的实施例包括向所述关联的客户端发送触发，其中，所述触发是重新分配请求和断开连接消息中的至少一个。
[0006]另外，某些例子可以包括下述实施例:所述阈值基于接收信号强度指示(RSSI)和吞吐量中的至少一个。所述重新分配请求可以是包括潜在的候选邻区AP的列表的基本服务集转换管理(BTM)请求，或者可替换地，所述重新分配请求是包括空列表的基本服务集转换管理(BTM)请求。所述连接度量是客户端特定的和无线电特定的中的至少一个。所述连接度量是接收信号强度指示(RSSI)、通告的吞吐量和物理层速率中的至少一个。
[0007]—些例子可以包括下述实施例:所述概率计算包括:保持所述客户端的连接度量分配统计；周期性地将所述客户端连接度量和历史客户端连接度量的相关选择集合进行比较；周期性地计算客户端性能度量相对于选择的集合的分配百分位数；基于所述百分位数的函数计算触发概率；以及基于计算的触发概率向所述客户端发送触发。所述连接度量分配统计包括估计的吞吐量、饱和吞吐量、接收信号强度指示(RSSI)和物理层数据速率中的至少一个。
[0008]一些实施例可以包括下述实施例:在所述AP处，从所述AP、所述多个AP、中央实体和另一个AP中的至少一个接收所述阈值。所述阈值比较是相对阈值和绝对阈值中的至少一个。
[0009]一些例子可以包括下述实施例:通过所述AP、所述多个AP和中央实体中的至少一个，防止所述客户端在所述AP向所述客户端发送所述触发之后的一段时间内与所述AP重新关联。另外，通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，存储对于所述客户端的连接度量，并周期性地更新所述连接度量条目。所存储的连接度量条目随着时间而老化。所述断开连接消息包括DeAuth帧和DisAssoc帧中的至少一个。本文的示例性的实施例可以包括:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，与替代AP通信，以及从所述替代AP接收距离信息。所述连接度量是基于发送和接收的数据分组到达的时间差，从所述AP到所述关联的客户端的相对距离的计算，并且所述阈值是从所述替代AP接收的距离信息。所述AP、所述多个AP、所述中央实体和所述替代AP之间的通信通过网络进行。所述客户端是智能电话、平板电脑、工作站、膝上型电脑和无线接入点中的至少一个。
[0010]另外，某些例子可以包括下述实施例:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，监视关联的客户端设备的输入变量。所述阈值比较包括:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，基于所述输入变量估计所述客户端设备的第一度量，以及将所述客户端设备的第一度量和阈值进行比较。所述阈值由所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个通过网络接收。所述阈值比较包括在反馈环路中从之前与所述客户端关联过的另一个AP接收信息。所述触发概率函数由在反馈环路中从之前所述客户端关联过的另一个AP接收的信息更新。
[0011]一些例子可以包括下述实施例:通过第二 AP，从所述客户端接收探测请求，计算所述探测请求的预测连接度量，以及向所述客户端发送包括计算的预测连接度量的探测响应。重新分配包括所述AP上在2.4GHz无线电和5GHz无线电之间进行频带平衡。重新分配包括:在将客户端保持在特定射频(RF)频带上的同时，通过所述AP进行负载平衡。所述网络度量包括关于关联到AP的客户端的数量的信息。
[0012]本文中本发明的某些例子包括一种用于实行无线客户端的重新分配以改进服务的系统，包括接入点(AP)，其被配置为允许客户端关联到所述AP;以及与网络连接。所述AP、多个AP和中央实体中的任意一个被配置为与网络连接，基于连接度量决定应该重新分配关联的客户端，其中，所述决定基于概率计算、网络度量和阈值比较中的至少一个，以及向所述关联的客户端发送触发，其中，所述触发是重新分配请求和断开连接消息中的至少一个。
[0013]另外，某些例子可以包括下述实施例:所述阈值基于接收信号强度指示(RSSI)和吞吐量中的至少一个。所述重新分配请求是包括潜在的候选邻区AP的列表的基本服务集转换管理(BTM)请求，或者可替换地，所述重新分配请求是包括空列表的基本服务集转换管理(BTM)请求。所述连接度量是客户端特定的和无线电特定的中的至少一个。所述连接度量是接收信号强度指示(RSSI)、通告的吞吐量和物理层速率中的至少一个。
[0014]—些例子可以包括下述实施例:所述概率计算包括:保持所述客户端的连接度量分配统计，周期性地将所述客户端连接度量和历史客户端连接度量的相关选择集合进行比较，周期性地计算所述客户端性能度量相对于选择的集合的分配百分位数，基于所述百分位数的函数计算触发概率，以及基于计算的触发概率向所述客户端发送触发。所述连接度量分配统计包括估计的吞吐量、饱和吞吐量、接收信号强度指示(RSSI)和物理层数据速率中的至少一个。
[0015]一些实施例可以包括下述实施例:在所述AP处，从所述AP、所述多个AP、中央实体或者另一个AP中的至少一个接收所述阈值。所述阈值比较是相对阈值和绝对阈值中的至少一个。
[0016]一些例子可以包括下述实施例:通过所述AP、所述多个AP和中央实体中的至少一个，防止所述客户端在所述AP向所述客户端发送所述触发之后的一段时间内与所述AP重新关联。另外，通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，存储对于所述客户端的连接度量，以及周期性地更新所述连接度量条目。所存储的连接度量条目随着时间而老化。所述断开连接消息包括DeAuth帧和DisAssoc帧中的至少一个。
[0017]本文的示例性的实施例可以包括:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，与替代AP通信，以及从所述替代AP接收距离信息。所述连接度量是基于发送和接收的数据分组的到达时间差，从所述AP到所述关联的客户端的相对距离的计算，并且所述阈值是从所述替代AP接收的距离信息。所述AP、所述多个AP、所述中央实体和所述替代AP之间的通信通过网络进行。所述客户端是智能电话、平板电脑、工作站、膝上型电脑和无线接入点中的至少一个。
[0018]另外，某些例子可以包括下述实施例:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，监视关联的客户端设备的输入变量。所述阈值比较包括:通过所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个，基于所述输入变量估计所述客户端设备的第一度量，以及将所述客户端设备的第一度量和阈值进行比较。所述阈值由所述AP、所述多个AP和所述中央实体中的至少一个通过网络接收。所述阈值比较包括在反馈环路中从之前与所述客户端关联过的另一个AP接收信息。所述触发概率函数由在反馈环路中从之前与所述客户端关联过另一个AP接收到的信息更新。
[0019]一些例子可以包括下述实施例:通过第二 AP，从所述客户端接收探测请求，计算所述探测请求的预测连接度量，以及向所述客户端发送包括计算的预测连接度量的探测响应。重新分配包括在所述AP上在2.4GHz无线电和5GHz无线电之间进行频带平衡。重新分配包括在将客户端保持在特定射频(RF)频带上的同时通过所述AP进行负载平衡。所述网络度量包括关于关联到AP的客户端的数量的信息。
【附图说明】
[0020]为了更好的理解本申请描述的实施例，将结合下面的附图来参考下文的详细描述，在附图中，相同的参考标号表示整个附图图中的相应的部分。
[0021]图1示出了根据本发明的一些实施例的示例性的无线网络系统。
[0022]图2示出了根据本发明的一些实施例的示例性的无线网络系统。
[0023]图3是根据本发明的一些实施例的、连接度量对两个AP之间的距离的图形表示。
[0024]图4是根据本发明的一些实施例的、如果移动设备独自切换，则可以被改进的客户端关联的一个例子的图形表示。
[0025]图5是根据本发明的一些实施例的、当AP辅助移动设备更快地转换到另一个AP时改进的吞吐量的图形表示。
[0026]图6是根据本发明的一些实施例的、累积分配函数和概率统计的图形表示。
[0027]图7是根据本发明的一些实施例的、用于实现重新分配的通信的示例性的流程图。
【具体实施方式】
[0028]现在将详细参考实施例，实施例的例子在附图中示出。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节以便提供对本文呈现的主题的充分理解。但是，对本领域技术人员来说，显而易见的是，可以在无需这些具体细节的情况下实施所述主题。另外，以举例的方式提出了本文描述的特定实施例，并且不应将本发明的范围限制到这些特定实施例。在其他例子中，为了避免不必要地模糊本发明的实施例的各个方面，没有详细描述公知的数据结构、时序协议、软件操作、程序和部件。
[0029]概述-无线联网
[0030]图1示出了与本文的某些实施例一致的例子，其示出了示例性的无线网络。例如，示出了能够与各种基础结构接入设备120、122、124通信的用户设备或者客户端102。这样的接入设备可以是任何数量的能够无线通信的网络，包括但不限于蜂窝、毫微微蜂窝(femtocell)、蓝牙、和/或802.11标准WiFi系统。尽管本公开的创造性方面并不限于802.11标准，它们适用于一些实施例。在图1的例子中，将它们示出为WiFi接入点(AP)。在例子中还示出的可以为能够与客户端102和蜂窝网络通信的蜂窝塔或者小蜂窝(smallcell)设备 160。
[0031]接入点120、122和124本身可以是有线或无线网络的一部分。示例性的无线用户设备或客户端102可以是任何数量的被支持无线通信的设备，包括但不限于智能电话、平板电脑、工作站、膝上型电脑、或者甚至另一个无线接入点或节点。为了本描述的目的，这样的示例性的无线设备可以认为是可互换的。
[0032]AP 120等示出为连接到网络130。该网络可以是任何数量的广域网、局域网或包括互联网的其他网络。AP可以通过有线连接直接与网络130通信(例如，示例性描述的AP120和122)或者通过无线连接与网络130通信(例如，AP 124)。在任何情况下，在该示例性的实施例中，AP都能够与网络共享信息。在某些实施例中，AP彼此之间能够通过无线或有线的方式直接或间接地共享信息。
[0033]图1示出的示例性AP还可以与服务器150通信，所述服务器150可以是任何数量的联网部件。例子包括但不限于控制器、网关、认证、授权、支付、加密或其他功能服务器。另外，还将数据库140示出为与网络130通信，并从而与AP 120和服务器150通信。因此，可以利用无线后端系统的各种实施例，并且其向任何数量的客户端提供数据和/或语音服务。
[0034]改进的客户端分配
[0035]当客户端进入到如图1所示的示例性的网络中接入点的范围时，其可以关联到特定频带中的多个接入点中的任何一个。有时，这导致客户端关联到某一接入点，该接入点不提供与其他接入