本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)接入負(fù)載均衡領(lǐng)域,尤其涉及一種負(fù)載均衡方法及負(fù)載均衡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著各種通信設(shè)備在各領(lǐng)域的普遍應(yīng)用,目前,越來越多的待接入設(shè)備(tion)需要快速地連接入網(wǎng),并同時(shí)保持高速的上網(wǎng)速度。此時(shí),當(dāng)多個(gè)待接入設(shè)備需要接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),單一的無線接入設(shè)備無線接入設(shè)備(Access Point無線訪問節(jié)點(diǎn))的負(fù)擔(dān)加重,可能導(dǎo)致無線接入設(shè)備無法承擔(dān),接入的待接入設(shè)備無法獲得良好的使用效果。
現(xiàn)有技術(shù)中,尤其是WLAN系統(tǒng)中一般由AC(Access Point Controller無線接入控制服務(wù)器)和多臺(tái)無線接入設(shè)備組成,其中AC負(fù)責(zé)把來自不同無線接入設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚并接入網(wǎng),同時(shí)完成無線接入設(shè)備設(shè)備的配置管理、無線用戶的認(rèn)證、管理及寬帶訪問、安全等控制功能。
在WLAN系統(tǒng)中,待接入設(shè)備通常都會(huì)連接到RSSI(Received Signal Strength Indication接受的信號(hào)強(qiáng)度指示)最強(qiáng)的無線接入設(shè)備上,也就是說,當(dāng)多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求連接的,RSSI最強(qiáng)的無線接入設(shè)備建立起來的無線連接將會(huì)比較多,而RSSI相對(duì)較弱的無線接入設(shè)備建立起來的無線連接會(huì)很少,這很大程度上會(huì)造成無線接入設(shè)備間負(fù)載不均衡,不利于WLAN系統(tǒng)內(nèi)資源的有效利用。
而現(xiàn)有的負(fù)載均衡方案需要待接入設(shè)備在連接前掃描所有能夠連接的無線接入設(shè)備的狀態(tài),獲取無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)和當(dāng)前的接入總流量,并從中選當(dāng)前接入數(shù)較少或是當(dāng)前接入總流量不大的無線接入設(shè)備進(jìn)行無線連接。但是,此種解決方案存在以下幾點(diǎn)問題:
待接入設(shè)備接入前需要先掃描能夠接入的所有無線接入設(shè)備的狀態(tài),直接導(dǎo)致待接入設(shè)備接入時(shí)間過長(zhǎng),降低接入速度,導(dǎo)致使用效果不佳;
待接入設(shè)備接入前總是需要掃描能夠接入的所有無線接入設(shè)備的狀態(tài),容易造成短時(shí)間內(nèi)重復(fù)獲取所有無線接入設(shè)備的狀態(tài)和負(fù)載均衡信息,導(dǎo)致資源浪費(fèi),降低使用效率;
待接入設(shè)備可以獲取無線接入設(shè)備當(dāng)前的接入數(shù)和當(dāng)前的接入總流量,即無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡信息需要外協(xié)給待接入設(shè)備,為網(wǎng)絡(luò)安全埋下隱患。
因此,如何高效并安全地實(shí)現(xiàn)WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)載均衡,提高待接入設(shè)備連接入網(wǎng)的速度,有效提高WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的使用效率,是目前負(fù)載均衡方案中亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)載均衡方案中導(dǎo)致的接入時(shí)間過長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)資源使用率過低及無線接入設(shè)備負(fù)載均衡信息外泄危害系統(tǒng)安全等不足,公開了一種負(fù)載均衡方法及負(fù)載均衡系統(tǒng),即通過設(shè)立負(fù)載均衡組、建立負(fù)載均衡表,減少待接入設(shè)備掃面能夠接入的所有無線接入設(shè)備狀態(tài)的頻率,能夠提高待接入設(shè)備連接入網(wǎng)的速度。同時(shí)又能夠避免待接入設(shè)備獲取到無線接入設(shè)備的負(fù)載信息情況,提高WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明提供的一種負(fù)載均衡方法,包括如下步驟:
步驟1、所述無線接入控制服務(wù)器建立負(fù)載均衡組,所述負(fù)載均衡組至少包括2個(gè)無線接入設(shè)備,并指定其中一個(gè)無線接入設(shè)備為主無線接入設(shè)備;
步驟2、所述主無線接入設(shè)備向其余無線接入設(shè)備發(fā)送查詢負(fù)載情況請(qǐng)求,根據(jù)響應(yīng)生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表,并向其余無線接入設(shè)備廣播;
步驟3、其余所述無線接入設(shè)備接收所述負(fù)載均衡信息表并存儲(chǔ);
步驟4、所述無線接入控制服務(wù)器檢測(cè)出組內(nèi)接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;
步驟5、所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的所述無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述步驟2具體包括:
步驟20:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定主無線接入設(shè)備的廣播周期;
步驟21:所述主無線接入設(shè)備按廣播周期定期向其余無線接入設(shè)備發(fā)送廣播報(bào)文;
步驟22:其余所述無線接入設(shè)備在收到所述主無線接入設(shè)備發(fā)出的廣播報(bào)文后,將自身的負(fù)載情況回復(fù)所述主無線接入設(shè)備,所述負(fù)載情況包括當(dāng)前接入數(shù)及當(dāng)前總流量;
步驟23:所述主無線接入設(shè)備接收收到其余所述無線接入設(shè)備回復(fù)的所述負(fù)載情況后,更新自身的負(fù)載情況,并生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
步驟24:所述主無線接入設(shè)備將所述負(fù)載均衡信息表廣播至其余所述無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:在所述步驟4后還包括:
步驟40:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定所述負(fù)載均衡組內(nèi)任一無線接入設(shè)備的負(fù)載閾值,所述負(fù)載閾值包括接入數(shù)均衡閾值及流量均衡閾值;
步驟41:所述無線接入控制服務(wù)器檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備是否滿足負(fù)載均衡;
包括檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)和/或當(dāng)前流量是否小于負(fù)載均衡閾值;
若小于,則允許接入所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;
否則,轉(zhuǎn)到步驟5。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述步驟5中負(fù)載均衡算法為
Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u),其中,Q為服務(wù)質(zhì)量系數(shù),Q值越大,服務(wù)質(zhì)量越高;
kr為接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù),kf為總流量計(jì)算系數(shù),ku為接入數(shù)計(jì)算系數(shù),u為用戶負(fù)載因子,f為流量負(fù)載因子。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述步驟5包括如下步驟:
步驟50:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù)、總流量計(jì)算系數(shù)、接入數(shù)計(jì)算系數(shù);
步驟51:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備查詢保存的所述負(fù)載均衡信息表,獲取其余所述無線接入設(shè)備的接受信號(hào)強(qiáng)度,并計(jì)算用戶負(fù)載因子及流量負(fù)載因子;
其中,當(dāng)所述無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)小于接入數(shù)均衡閾值,則所述用戶負(fù)載因子為0;否則,所述用戶負(fù)載因子為1;
當(dāng)所述無線接入設(shè)備的當(dāng)前總流量小于流量均衡閾值,則所述流量負(fù)載因子為0;否則,所述流量負(fù)載因子為1。
步驟53:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法計(jì)算得出所有所述無線接入設(shè)備的Q值;
步驟54:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備比較得出最大的Q值,并確定對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備為當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述步驟5后還包括如下步驟:
步驟60:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備向待接入設(shè)備發(fā)送探測(cè)報(bào)文,報(bào)文中包含所述允許接入的無線接入設(shè)備的信息;
步驟61:所述待接入設(shè)備收到所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的探測(cè)報(bào)文后,向所述探測(cè)包文中指定的所述允許接入的無線接入設(shè)備發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:在步驟1之前還包括:
步驟00:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定最大流量閾值、所述最大接入數(shù)閾值;
步驟01:所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前總流量,若所述當(dāng)前總流量大于最大流量閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備;
步驟02:所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前接入數(shù),若所述當(dāng)前接入數(shù)大于最大接入數(shù)閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備。
本發(fā)明還提供了一種負(fù)載均衡系統(tǒng),包括一無線接入控制服務(wù)器和復(fù)數(shù)個(gè)無線接入設(shè)備,其中:
無線接入控制服務(wù)器包括初始化單元、檢測(cè)單元;
所述無線接入設(shè)備包括廣播單元、生成單元、存儲(chǔ)單元、判定單元;
所述初始化單元,用于建立至少包括2個(gè)無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡組,用于指定主無線接入設(shè)備,
所述檢測(cè)單元,用于檢測(cè)接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;
所述廣播單元,用于廣播查詢負(fù)載情況請(qǐng)求并廣播負(fù)載均衡信息表;
所述生成單元,根據(jù)響應(yīng)生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
所述存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)接收到的所述負(fù)載均衡信息表;
所述判定單元,用于通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:
所述初始化單元,用于設(shè)定主無線接入設(shè)備的廣播周期;
所述廣播單元,用于按廣播周期定期向其余無線接入設(shè)備發(fā)送廣播報(bào)文;
其余所述無線接入設(shè)備在收到所述主無線接入設(shè)備發(fā)出的廣播報(bào)文后,將自身的負(fù)載情況回復(fù)所述主無線接入設(shè)備,所述負(fù)載情況包括當(dāng)前接入數(shù)及當(dāng)前總流量;
所述主無線接入設(shè)備接收收到其余所述無線接入設(shè)備回復(fù)的所述負(fù)載情況后,更新自身的負(fù)載情況;
所述主無線接入設(shè)備的生成單元,生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
所述主無線接入設(shè)備的廣播單元將所述負(fù)載均衡信息表廣播至其余所述無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:
所述初始化單元,用于設(shè)定所述負(fù)載均衡組內(nèi)任一無線接入設(shè)備的負(fù)載閾值,所述負(fù)載閾值包括接入數(shù)均衡閾值及流量均衡閾值;
所述檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備是否滿足負(fù)載均衡;
包括檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)和/或當(dāng)前流量是否小于負(fù)載均衡閾值,若小于,則允許接入所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;否則,所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的所述無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述負(fù)載均衡算法為
Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u),其中,Q為服務(wù)質(zhì)量系數(shù),Q值越大,服務(wù)質(zhì)量越高;
kr為接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù),kf為總流量計(jì)算系數(shù),ku為接入數(shù)計(jì)算系數(shù),u為用戶負(fù)載因子,f為流量負(fù)載因子。
據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述初始化單元,用于設(shè)定接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù)、總流量計(jì)算系數(shù)、接入數(shù)計(jì)算系數(shù);
所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備查詢保存的所述負(fù)載均衡信息表,獲取其余所述無線接入設(shè)備的接受信號(hào)強(qiáng)度;
所述判定單元,用于計(jì)算用戶負(fù)載因子及流量負(fù)載因子;
其中,當(dāng)所述無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)小于接入數(shù)均衡閾值,則所述用戶負(fù)載因子為0;否則,所述用戶負(fù)載因子為1;
當(dāng)所述無線接入設(shè)備的當(dāng)前總流量小于流量均衡閾值,則所述流量負(fù)載因子為0;否則,所述流量負(fù)載因子為1。
所述判定單元,通過負(fù)載均衡算法計(jì)算得出所有所述無線接入設(shè)備的Q值,最大Q值對(duì)應(yīng)的無線接入設(shè)備為當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備向待接入設(shè)備發(fā)送探測(cè)報(bào)文,報(bào)文中包含所述允許接入的無線接入設(shè)備的信息;
所述待接入設(shè)備收到所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的探測(cè)報(bào)文后,向所述探測(cè)包文中指定的所述允許接入的無線接入設(shè)備發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例:所述初始化單元,用于設(shè)定最大流量閾值、最大接入數(shù)閾值;
所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前總流量,若所述當(dāng)前總流量大于最大流量閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備;
所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前接入數(shù),若所述當(dāng)前接入數(shù)大于最大接入數(shù)閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備。
通過以上解決方案,本發(fā)明具有以下有益效果:
第一、負(fù)載均衡組中的主無線接入設(shè)備周期性地查詢組內(nèi)其余無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡狀態(tài),并生成組內(nèi)所有無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡信息表,無需待接入設(shè)備獲取所有無線接入設(shè)備的負(fù)載信息,減少待接入設(shè)備功耗;
第二、待接入設(shè)備通過接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法去獲取服務(wù)質(zhì)量最好的無線接入設(shè)備,提高待接入設(shè)備獲取信息的速度,從而提高連接入網(wǎng)的速度;
第三、服務(wù)質(zhì)量系數(shù)通過無線接入設(shè)備來計(jì)算,無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡信息不會(huì)外泄給待接入設(shè)備,增強(qiáng)了WLAN系統(tǒng)的安全性。
第四、服務(wù)質(zhì)量系數(shù)以接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)、接入數(shù)、總流量等為參數(shù),完整包含了影響負(fù)載均衡的情況,且計(jì)算公式簡(jiǎn)單。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法中步驟2的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法中步驟4的流程示意圖;
圖4是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法中步驟5的流程示意圖;
圖5是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法的較優(yōu)實(shí)施例的流程示意圖;
圖6是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中待接入設(shè)備接入網(wǎng)時(shí)間過長(zhǎng)、WLAN系統(tǒng)利用率不高、無線接入設(shè)備設(shè)備信息容易外泄給待接入設(shè)備,安全度不高等全缺點(diǎn),公開了一種負(fù)載均衡方法及負(fù)載均衡系統(tǒng),可以提高待接入設(shè)備鏈接入網(wǎng)的速度,通過計(jì)算各無線接入設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量系數(shù),分配服務(wù)質(zhì)量較高的無線接入設(shè)備連接待接入設(shè)備,最終達(dá)到高效、快速的負(fù)載均衡效果。
圖1是本發(fā)明的一種負(fù)載均衡方法的流程示意圖。如圖1所示,本發(fā)明所示的方法包括如下步驟:
步驟1、所述無線接入控制服務(wù)器建立負(fù)載均衡組,所述負(fù)載均衡組至少包括2個(gè)無線接入設(shè)備,并指定其中一個(gè)無線接入設(shè)備為主無線接入設(shè)備;
步驟2、所述主無線接入設(shè)備向其余無線接入設(shè)備發(fā)送查詢負(fù)載情況請(qǐng)求,根據(jù)響應(yīng)生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表,并向其余無線接入設(shè)備廣播;
步驟3、其余所述無線接入設(shè)備接收所述負(fù)載均衡信息表并存儲(chǔ);
步驟4、所述無線接入控制服務(wù)器檢測(cè)出組內(nèi)接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;
步驟5、所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的所述無線接入設(shè)備。
本發(fā)明中待接入設(shè)備無需對(duì)每個(gè)無線接入設(shè)備進(jìn)行負(fù)載狀況查詢,負(fù)載均衡組內(nèi)的所有無線接入設(shè)備均存儲(chǔ)有負(fù)載均衡信息表,接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)(RSSI)最高的無線接入設(shè)備可通過查詢自身存儲(chǔ)的負(fù)載均衡信息表、通過負(fù)載均衡算法計(jì)算確定提供接入服務(wù)的無線接入設(shè)備,并將該無線接入設(shè)備的信息傳達(dá)至待接入設(shè)備,有效提高待接入設(shè)備的連接速度并保障WLAN系統(tǒng)的信息安全。
進(jìn)一步的,圖2是本發(fā)明一種負(fù)載均衡方法的步驟2的流程示意圖,具體包括:
步驟20:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定主無線接入設(shè)備的廣播周期;
步驟21:所述主無線接入設(shè)備按照所述廣播周期定期向組內(nèi)所述其余無線接入設(shè)備發(fā)送廣播報(bào)文(LDB_REQUEST報(bào)文),查詢負(fù)載均衡組內(nèi)其他無線接入設(shè)備的負(fù)載情況;
步驟22:其余所述無線接入設(shè)備在收到所述主無線接入設(shè)備發(fā)出的廣播報(bào)文LDB_REQUEST后,將自身的負(fù)載情況通過UDP單播報(bào)文(LDB_RESPONSE報(bào)文)回復(fù)所述主無線接入設(shè)備,所述負(fù)載情況包括所述無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)ucurr及當(dāng)前總流量fcurr;
步驟23:所述主無線接入設(shè)備通過LDB_RESPONSE報(bào)文收到其余所述無線接入設(shè)備回復(fù)的所述負(fù)載情況后,更新所述主無線接入設(shè)備自身的負(fù)載情況,并生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
步驟24:所述主無線接入設(shè)備將所述負(fù)載均衡信息表廣播至(L DB_UPDATE報(bào)文)其余所述無線接入設(shè)備;
進(jìn)一步的,圖3是本發(fā)明一種負(fù)載均衡方法的步驟4的流程示意圖,具體包括:
步驟40:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定所述負(fù)載均衡組內(nèi)任一無線接入設(shè)備的負(fù)載閾值,所述負(fù)載閾值包括接入數(shù)均衡閾值及流量均衡閾值;
步驟41:所述無線接入控制服務(wù)器檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備是否滿足負(fù)載均衡;
包括檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)和/或當(dāng)前流量是否小于負(fù)載均衡閾值;
若小于,則允許接入所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備;
否則,轉(zhuǎn)到步驟5。
負(fù)載均衡情況一般通過當(dāng)前的待接入設(shè)備接入數(shù)量及當(dāng)前總流量來衡量,因此,在比較判斷RSSI最強(qiáng)的無線接入設(shè)備是否符合負(fù)載均衡條件時(shí),也是通過當(dāng)前的設(shè)備接入數(shù)量及當(dāng)前總流量來判斷。
如圖3所示,步驟S41中,只有接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的當(dāng)前接入數(shù)ucurr及當(dāng)前總流量fcurr均小于用戶預(yù)先設(shè)定的接入數(shù)均衡閾值uldb及流量均衡閾值fldb時(shí),才能判斷為該無線接入設(shè)備滿足負(fù)載均衡要求,允許待接入設(shè)備接入;只要接入數(shù)ucurr及總流量fcurr中有任一不滿足負(fù)載均衡閾值,則判定為不符合負(fù)載均衡要求,不允許待接入設(shè)備接入。
當(dāng)然,圖3所示的是達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載均衡情況下,同時(shí)對(duì)當(dāng)前接入數(shù)ucurr及當(dāng)前總流量fcurr進(jìn)行閾值限制的方法。當(dāng)無需達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載均衡,也可只對(duì)接入數(shù)ucurr或總流量fcurr中的任一數(shù)值進(jìn)行閾值判斷。應(yīng)當(dāng)理解為是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化,仍涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
進(jìn)一步的,圖4是本發(fā)明一種負(fù)載均衡方法的步驟5的流程示意圖,具體包括如下步驟:
步驟50:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定接受信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)值r的計(jì)算系數(shù)kr、總流量計(jì)算系數(shù)kf、接入數(shù)計(jì)算系數(shù)ku;
步驟51:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備查詢保存的所述負(fù)載均衡信息表,獲取其余所述無線接入設(shè)備的接受信號(hào)強(qiáng)度r,并計(jì)算用戶負(fù)載因子u,計(jì)算流量負(fù)載因子f;
其中,當(dāng)所述無線接入設(shè)備的接入數(shù)ucurr小于設(shè)定的接入數(shù)均衡閾值uldb,則負(fù)載因子u為0;若所述無線接入設(shè)備的接入數(shù)ucurr大于等于設(shè)定的最大接入數(shù)閾值umax,則負(fù)載因子u為1;
當(dāng)所述無線接入設(shè)備的總流量fcurr小于設(shè)定的所述流量均衡閾值fldb,則所述流量負(fù)載因子f為0;若所述無線接入設(shè)備的總流量fcurr大于等于設(shè)定的所述流量均衡閾值fldb,則所述流量負(fù)載因子f為1。
步驟52:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法計(jì)算得出所有所述無線接入設(shè)備的Q值,Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u);
步驟53:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備比較得出最大的Q值,并確定對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備為當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備。
本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備無法滿足負(fù)載均衡閾值時(shí),所述無線接入設(shè)備查詢自身存儲(chǔ)的負(fù)載均衡信息表,通過公式Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u)計(jì)算出最高的服務(wù)質(zhì)量系數(shù),并匹配出對(duì)應(yīng)的無線接入設(shè)備。該無線接入設(shè)備即是允許待接入設(shè)備接入的無線接入設(shè)備。
本發(fā)明提供的一種負(fù)載均衡方法中,服務(wù)質(zhì)量系數(shù)的計(jì)算以RSSI、無線接入設(shè)備的流量負(fù)荷、無線接入設(shè)備已關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備個(gè)數(shù)等為參數(shù),兼顧了RSSI、總流量、用戶個(gè)數(shù),防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備關(guān)聯(lián)到很遠(yuǎn)的無線接入設(shè)備上,即達(dá)到了使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備關(guān)聯(lián)就近關(guān)聯(lián)到負(fù)載較輕的無線接入設(shè)備上的目的。
進(jìn)一步的,確定所述可接入的無線接入設(shè)備后,包括如下步驟:
步驟60:所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備向待接入設(shè)備發(fā)送探測(cè)報(bào)文,報(bào)文中包含所述允許接入的無線接入設(shè)備的信息;
步驟61:所述待接入設(shè)備收到所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備的探測(cè)報(bào)文后,向所述探測(cè)包文中指定的所述允許接入的無線接入設(shè)備發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
本實(shí)施例中,所述待接入設(shè)備總是通過接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備獲取到服務(wù)質(zhì)量系數(shù)最優(yōu)的無線接入設(shè)備的信息,而接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備是RSSI最強(qiáng)的無線接入設(shè)備,即所述待接入設(shè)備總是與RSSI信號(hào)最強(qiáng)的無線接入設(shè)備進(jìn)行通信,提高了信息交換的速度,有利于快速連接入網(wǎng)。
進(jìn)一步的,在進(jìn)行步驟1即開啟負(fù)載均衡之前,可以進(jìn)行如下步驟:
步驟00:所述無線接入控制服務(wù)器設(shè)定最大流量閾值、所述最大接入數(shù)閾值;
步驟01:所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前總流量,若所述當(dāng)前總流量大于最大流量閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備;
步驟02:所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前接入數(shù),若所述當(dāng)前接入數(shù)大于最大接入數(shù)閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備。
進(jìn)一步的,本發(fā)明提供一個(gè)負(fù)載均衡方法的較優(yōu)實(shí)施例。如圖5所示,具體包括如下步驟:
開啟負(fù)載均衡功能,建立負(fù)載均衡組,所述負(fù)載均衡組至少包括2個(gè)無線接入設(shè)備,并指定一主無線接入設(shè)備;
設(shè)定相關(guān)閾值、主無線接入設(shè)備的廣播周期,相關(guān)閾值為所述負(fù)載均衡組內(nèi)任一無線接入設(shè)備的接入數(shù)均衡閾值uldb及流量均衡閾值fldb;
所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的總流量fcurr,若所述總流量fcurr大于最大流量閾值fmax時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述設(shè)備;
所有所述無線接入設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的接入數(shù)ucurr,若所述接入數(shù)ucurr大于最大接入數(shù)閾值uldb時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述設(shè)備;
更新負(fù)載均衡組及主無線接入設(shè)備;
生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表并存儲(chǔ)至所有無線接入設(shè)備;
判斷出RSSI值r最高的無線接入設(shè)備,并檢測(cè)該無線接入設(shè)備是否滿足負(fù)載均衡閾值;
若滿足,則所述待接入設(shè)備連接至該無線接入設(shè)備;
反之,不滿足負(fù)載均衡閾值的,則所述RSSI值r最高的無線接入設(shè)備通過所述負(fù)載均衡信息表測(cè)算負(fù)載均衡組所有所述無線接入設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量系數(shù)Q確定允許設(shè)備接入的無線接入設(shè)備,其中服務(wù)質(zhì)量系數(shù)Q通過公式Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u)計(jì)算;
所述RSSI值r最高的無線接入設(shè)備向所述待接入設(shè)備發(fā)送探測(cè)報(bào)文,報(bào)文中包含所述服務(wù)質(zhì)量系數(shù)Q最高的無線接入設(shè)備的信息;
所述待接入設(shè)備收到所述RSSI值r最高的無線接入設(shè)備的探測(cè)報(bào)文后,向所述探測(cè)包文中指定的所述服務(wù)質(zhì)量系數(shù)Q最高的無線接入設(shè)備發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
同時(shí),如圖6所示,本發(fā)明還提供一種負(fù)載均衡系統(tǒng),主要包括一無線接入控制服務(wù)器00和復(fù)數(shù)個(gè)無線接入設(shè)備10;
所述無線接入控制服務(wù)器00包括初始化單元01、檢測(cè)單元02;
所述無線接入設(shè)備10包括廣播單元11、生成單元12、存儲(chǔ)單元13、判定單元14;
所述初始化單元01,用于建立至少包括2個(gè)無線接入設(shè)備10的負(fù)載均衡組,用于指定主無線接入設(shè)備100,
所述檢測(cè)單元02,用于檢測(cè)接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101;
所述廣播單元11,用于廣播查詢負(fù)載情況請(qǐng)求并廣播負(fù)載均衡信息表;
所述生成單元12,根據(jù)響應(yīng)生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
所述存儲(chǔ)單元13,用于存儲(chǔ)接收到的所述負(fù)載均衡信息表;
所述判定單元14,用于通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備102。
進(jìn)一步的,所述初始化單元01,用于設(shè)定主無線接入設(shè)備100的廣播周期;
所述廣播單元11,用于按廣播周期定期向其余無線接入設(shè)備10發(fā)送廣播報(bào)文;
其余所述無線接入設(shè)備10在收到所述主無線接入設(shè)備100發(fā)出的廣播報(bào)文后,將自身的負(fù)載情況回復(fù)所述主無線接入設(shè)備100,所述負(fù)載情況包括當(dāng)前接入數(shù)及當(dāng)前總流量;
所述主無線接入設(shè)備100接收收到其余所述無線接入設(shè)備10回復(fù)的所述負(fù)載情況后,更新自身的負(fù)載情況;
所述主無線接入設(shè)備100的生成單元12,生成所述負(fù)載均衡組的負(fù)載均衡信息表;
所述主無線接入設(shè)備100的廣播單元11將所述負(fù)載均衡信息表廣播至其余所述無線接入設(shè)備。
進(jìn)一步的,所述初始化單元01,用于設(shè)定所述負(fù)載均衡組內(nèi)任一無線接入設(shè)備10的負(fù)載閾值,所述負(fù)載閾值包括接入數(shù)均衡閾值及流量均衡閾值;
所述檢測(cè)單元02,用于檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101是否滿足負(fù)載均衡;
包括檢測(cè)所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101的當(dāng)前接入數(shù)和/或當(dāng)前流量是否小于負(fù)載均衡閾值,若小于,則允許接入所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101;否則,所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101通過負(fù)載均衡算法決定當(dāng)前允許接入的所述無線接入設(shè)備102。
所述負(fù)載均衡算法為Q=kr*r+kf*(1-f)+ku*(1-u),其中,Q為服務(wù)質(zhì)量系數(shù),Q值越大,服務(wù)質(zhì)量越高;
kr為接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù),kf為總流量計(jì)算系數(shù),ku為接入數(shù)計(jì)算系數(shù),u為用戶負(fù)載因子,f為流量負(fù)載因子。
進(jìn)一步的,所述初始化單元01,用于設(shè)定接受信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù)、總流量計(jì)算系數(shù)、接入數(shù)計(jì)算系數(shù);
所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101查詢保存的所述負(fù)載均衡信息表,獲取其余所述無線接入設(shè)備的接受信號(hào)強(qiáng)度;
所述判定單元14,用于計(jì)算用戶負(fù)載因子及流量負(fù)載因子;
其中,當(dāng)所述無線接入設(shè)備10的當(dāng)前接入數(shù)小于接入數(shù)均衡閾值,則所述用戶負(fù)載因子為0;否則,所述用戶負(fù)載因子為1;
當(dāng)所述無線接入設(shè)備10的當(dāng)前總流量小于流量均衡閾值,則所述流量負(fù)載因子為0;否則,所述流量負(fù)載因子為1。
所述判定單元14,通過負(fù)載均衡算法計(jì)算得出所有所述無線接入設(shè)備10的Q值,最大Q值對(duì)應(yīng)的無線接入設(shè)備10為當(dāng)前允許接入的無線接入設(shè)備102。
進(jìn)一步的,所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101向待接入設(shè)備發(fā)送探測(cè)報(bào)文,報(bào)文中包含所述允許接入的無線接入設(shè)備102的信息;
所述待接入設(shè)備收到所述接受信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的無線接入設(shè)備101的探測(cè)報(bào)文后,向所述探測(cè)包文中指定的所述允許接入的無線接入設(shè)備102發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
進(jìn)一步的,所述初始化單元01,用于設(shè)定最大流量閾值、最大接入數(shù)閾值;
所有所述無線接入設(shè)備10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前總流量,若所述當(dāng)前總流量大于最大流量閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備10排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備;
所有所述無線接入設(shè)備10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的當(dāng)前接入數(shù),若所述當(dāng)前接入數(shù)大于最大接入數(shù)閾值時(shí),則將對(duì)應(yīng)的所述無線接入設(shè)備10排除于所述負(fù)載均衡組內(nèi),不參與負(fù)載均衡,且不允許接入新的所述待接入設(shè)備。
本發(fā)明提供的一種負(fù)載均衡方法及負(fù)載均衡系統(tǒng),有益效果:
第一、負(fù)載均衡組中的主無線接入設(shè)備周期性地查詢組內(nèi)其余無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡狀態(tài),并生成組內(nèi)所有無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡信息表,無需待接入設(shè)備獲取所有無線接入設(shè)備的負(fù)載信息,減少待接入設(shè)備功耗;
第二、待接入設(shè)備通過RSSI最強(qiáng)的無線接入設(shè)備通過負(fù)載均衡算法去獲取服務(wù)質(zhì)量最好的無線接入設(shè)備,提高待接入設(shè)備獲取信息的速度,從而提高連接入網(wǎng)的速度;
第三、服務(wù)質(zhì)量系數(shù)通過無線接入設(shè)備來計(jì)算,無線接入設(shè)備的負(fù)載均衡信息不會(huì)外泄給待接入設(shè)備,增強(qiáng)了WLAN系統(tǒng)的安全性。
第四、服務(wù)質(zhì)量系數(shù)以RSSI、接入數(shù)、總流量等為參數(shù),完整包含了影響負(fù)載均衡的情況,且計(jì)算公式簡(jiǎn)單。
這里所要注意的是,雖然以上描述了本發(fā)明的示例實(shí)施方式,但是這些描述并不應(yīng)當(dāng)以限制的含義進(jìn)行理解。相反,可以進(jìn)行若干種變化和修改而并不背離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里上述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。