平衡接入点工作负载的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]诸如大学和图书馆之类的许多组织同时向多个用户提供无线网络。网络用户通过其诸如膝上型计算机、电话或电子平板之类的移动客户端设备访问无线网络。这些客户端设备通过接入点与无线网络对接。一般而言，大型无线网络将利用多个接入点来服务大数目的网络用户，因为每一个接入点的能力有限。
【附图说明】
[0002]附图图示了本文所描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所图示的示例仅仅是示例并且不限制权利要求的范围。
[0003]图1是根据本文所描述的原理的虚拟聚合接入点的示例的图。
[0004]图2是根据本文所描述的原理的用于平衡接入点工作负载的方法的示例的图。
[0005]图3是根据本文所描述的原理的用于平衡接入点工作负载的方法的示例的图。
[0006]图4是根据本文所描述的原理的平衡系统的示例的图。
[0007]图5是根据本文所描述的原理的平衡系统的示例的图。
[0008]图6是根据本文所描述的原理的用于平衡接入点工作负载的过程的流程图的示例的图。
【具体实施方式】
[0009]服务大数目的网络用户的无线网络可能经历接入点之间的不均匀的工作负载分布。一般而言，客户端设备将识别到接入点正在展现出过载的迹象，并且客户端设备将发起与另一接入点相关联以与无线网络对接。与另一接入点重新关联的过程通常在没有网络用户的知识的情况下执行。首先，无线设备与过载的接入点分离(disassociate)。作为结果，网络用户变成临时从无线网络断开。接下来，客户端设备将针对到另一接入点的信道进行扫描。当信道被选择时，客户端设备必须被验证以能够访问无线网络。响应于被验证，客户端设备与接入点相关联。最后，客户端设备可以使用接入点的信息(诸如基本服务集标识符(BSSID)、介质访问控制(MAC)地址以及信道信息)以用于发送和接收分组。
[0010]不幸的是，从过载的接入点分离和与另一接入点重新关联的过程使网络用户在大约几秒内没有无线网络的使用。取决于网络用户正与无线网络一起使用的程序，这种从网络的断开可以是明显且令人烦恼的。
[0011]本文所描述的原理包括一种用于以使得防止用户从网络断开的这样的方式平衡接入点的工作负载的方法。这样的方法包括确定使用无线网络的第一信道的第一接入点过载，接收正使用第一接入点的第一信道的客户端设备要切换到与第二接入点相关联的第二信道的指令，以及指导客户端设备从使用第一信道切换到使用第二信道。该方法由除客户端设备之外的设备发起。这样的设备包括交换机(switch)、接入点、另一设备或其组合。作为结果，客户端设备不从原始接入端断开以搜索新的接入点。代替地，客户端设备被告知其接入点过载并且要切换到准备好用于该客户端设备的所标识的信道。因此，消除了针对另一信道的重新扫描。另外，不要求客户端设备向另一接入点重新验证。代替地，客户端设备可以以对网络用户透明的方式无缝地在第二接入点上继续操作。
[0012]在以下描述中，为了解释的目的，阐述大量具体细节以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言将显而易见的是，本装置、系统和方法可以在没有这些具体细节的情况下实践。在说明书中对“示例”或类似语言的引用意味着所描述的特定特征、结构或特性至少包括在这一个示例中，但是不一定在其它示例中。
[0013]图1是根据本文所描述的原理的虚拟聚合接入点(100)的示例的图。在该示例中，交换机(102)具有将接入点与无线网络的组件连接的多个端口。在该示例中，端口 1-5与接入点通信而端口 6-10与网络组件通信。交换机使用桥接器表来追踪哪些输入端口(端口1-5)连接到哪些输出端口(端口 6-10)。
[0014]接入点(104、106、108、110、112)与正在访问无线网络的客户端设备(C1-C14、Ca-Cd)通信。客户端设备可以是电话、膝上型计算机、台式计算机、电子平板、其它客户端设备或其组合。接入点(104、106、108)被成组在一起以形成对客户端设备看来具有单个BSSID和单个MAC地址的虚拟聚合接入点(100)。BSSID和MAC地址被客户端设备用于利用无线网络的组件发送和接收消息。然而，对于交换机(102)，虚拟聚合接入点(100)的每一个成员接入点(104、106、108)具有不同的BSSID和MAC地址。对于这些成员接入点(104、106、108)，每一个接入点共享公共的BSSID和MAC地址以与客户端设备通信。然而，每一个接入点(104、106、108)具有用于与交换机(102)通信的第二 BSSID和MAC地址。因此，接入点(104、106、108)如适当的那样翻译BSSID和MAC地址以用于传入和传出分组。然而，每一个接入点(104、106、108)使用独立的信道来与客户端设备通信。
[0015]接入点(110、112 )不是虚拟聚合接入点组的部分。这些接入点(110、112 )对客户端设备看来具有独立的BSSID、独立的MAC地址和独立的信道。交换机(102)使用与客户端设备用于与接入点(110、112 )通信的相同的BSSID和MAC地址来与接入点(110、112 )通信。
[0016]当客户端设备连接到无线网络时，客户端设备针对可用的无线信道进行扫描。如果多个信道可用，设备可以选择加入任何信道。通常，客户端设备将选择具有最强无线电信号的信道。然而，在其它示例中，其它规则用于确定要连接到可用信道中的哪个。客户端设备可以使用被动扫描模式，其中客户端设备等待来自无线电可到达距离内的接入点的信标信号。在这样的示例中，当客户端设备接收到信标信号时，客户端设备可以选择将哪个信道用于连接到无线网络。在其它示例中，客户端设备使用主动模式。在这样的示例中，客户端设备主动广播探测请求消息并且收集来自无线电可到达距离内的接入点的对应响应消息。
[0017]当客户端设备和到接入点的所选信道同步时扫描完成。当完成扫描时，客户端设备准备好进行验证，验证发生在客户端设备首次与虚拟聚合接入点(100)连接时或者每一次客户端与不是虚拟聚合接入点(100)的部分的接入点重新关联时。对于将来与相同虚拟聚合接入点内的其它接入点的重新关联，不重新执行验证，如稍后更加详细地解释的那样。当完成验证过程时，客户端设备准备好进行关联。
[0018]在关联过程期间，客户端设备要求接入点将设备接受为基本服务集(BSS)的新成员。接入点基于有效验证结果而接受加入请求。当完成关联时，客户端设备准备向接入点发送无线MAC帧和从接入点接收无线MAC帧以用于发送和接收分组。
[0019]用于初始连接到无线网络的过程是相同的，无论客户端设备选择加入具有与关联于虚拟聚合接入点(100)的成员接入点(104、106、108)还是不是虚拟聚合接入点(100)的部分的接入点(110、112)相关联的信道的无线网络。然而，用于将客户端从一个接入点移交(handoff)到另一接入点的过程取决于客户端设备是否与虚拟聚合接入点(100)相关联而不同。
[0020]对于作为虚拟聚合接入点(100)的部分的那些接入点(104、106、108)，接入点(104、106、108)自己确定它们是否过载。例如，接入点(104)可以确定其过载。在这样的情形中，接入点(104)向交换机(102)发送告知交换机(102)其过载的消息。交换机(102)确定虚拟聚合接入点(100)中的其它交换机是否也过载。如果虚拟聚合接入点(100)中的所有其它接入点(106、108)也过载，则交换机不采取行动。在其它示例中，交换机(102)将告知接入点(104)所有其它接入点(106、108)也过载。然而，如果其它接入点(106、108)中的至少一个未过载，则交换机(102)选择这些接入点(106、108)中的一个以移交来自接入点(104)的客户端设备中的至少一个。
[0021]对于该示例，交换机(102)选择接入点(106)以移交客户端设备。而且，在该示例中，接入点(104)选择移交客户端设备Cll (114)。作为结果，交换机(102)指导接入点
(104)将客户端设备Cll (114)移交到接入点(106)，并且告知接入点(106)其要接收客户端设备Cll (114)。另外，交