闡述兩種主控負(fù)載均衡方式
負(fù)載均衡發(fā)源于有線網(wǎng)絡(luò),那么對于無線網(wǎng)絡(luò)我們依然可以將其沿用。在無線網(wǎng)絡(luò)中,我們可以以一種主控負(fù)載均衡技術(shù),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能控制,那么具體是什么意思呢?本文就將為大家介紹一下。
STA主控負(fù)載均衡
STA主控的負(fù)載均衡實際上是一種自發(fā)的負(fù)載均衡策略,是無線局域網(wǎng)中STA的特性之一。切換完成的STA實際上也實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的傳遞。
僅僅靠信號質(zhì)量作為STA切換的條件是片面的,目前有大量的研究集中在如何改進(jìn)切換的時機(jī),以更準(zhǔn)確地實現(xiàn)終端切換帶來的負(fù)載變化。如UT斯達(dá)康通信有限公司在2004年4月27日申請的專利《無線接入點負(fù)載均衡方法》(專利號:CN200410017978)中,對終端切換的條件加以擴(kuò)充,在終端接入無線接入點之前,比較ESS內(nèi)AP的當(dāng)前接入用戶數(shù)或接入數(shù)據(jù)流量,無線終端接入到接入用戶數(shù)或接入流量最少的無線接入點,從而實現(xiàn)局域網(wǎng)無線接入點的負(fù)載均衡。終端接入或切換除了AP的信號強(qiáng)度,還要考慮AP的當(dāng)前用戶數(shù)和流量,增加了切換目標(biāo)AP選擇的準(zhǔn)確性。這樣的方法的缺點是切換或接入的過程中,終端必須查詢AP的狀態(tài),從而增加了切換的工作步驟,使切換的時間延長,違背快速切換原則。有研究改進(jìn)了此方法,由AP定期廣播其流量和用戶數(shù)量,這樣做雖然可以在終端背景掃描時就一并得到信號質(zhì)量和負(fù)載水平,但是會增加網(wǎng)絡(luò)開銷。
STA主控的優(yōu)點是:STA最清楚自己的業(yè)務(wù)需求和所處的環(huán)境,STA掃描得到的環(huán)境中可用的BSS情況對STA而言最準(zhǔn)確。而且,切換或接入的主體是STA,業(yè)務(wù)也是在STA上開展,切換造成的損失由STA承擔(dān)。缺點是:STA僅僅知道終端側(cè)的情況和STA自身的情況,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而言,STA并不能準(zhǔn)確掌握,沒有發(fā)言權(quán)。STA切換隨意性大,會對整個ESS造成混亂,使網(wǎng)絡(luò)全局的負(fù)載均衡效果不佳。
AP主控負(fù)載均衡
AP主控負(fù)載均衡的出發(fā)點是,AP處于網(wǎng)絡(luò)側(cè),AP之間通過有線的連接,可以在不影響STA業(yè)務(wù)的情況下,相互傳遞與負(fù)載均衡相關(guān)的信息。根據(jù)這些信息,ESS就可以判斷出AP中負(fù)載最重的AP和負(fù)載最輕的AP。擁有這些信息的ESS就可以做出一些決策,比如,讓負(fù)載重的AP下的終端切換到負(fù)載輕的AP下,或者對新加入網(wǎng)絡(luò)的終端進(jìn)行限制,不允許負(fù)載重的AP接入而只允許負(fù)載輕的AP接入等,實現(xiàn)ESS內(nèi)的負(fù)載均衡。
目前的研究重點集中在AP主控負(fù)載均衡方法上。如聯(lián)想(北京)有限公司在2003年9月24日申請的專利《一種無線接入點的負(fù)載均衡方法》(專利號:CN200303134660)中采用以下方法實現(xiàn)負(fù)載均衡:通過無線接入點之間的相互通信,每個無線接入點可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分配情況決定是否允許新終端接入,如果負(fù)載高,則拒絕終端的接入,從而實現(xiàn)負(fù)載均衡。IBM在2002年6月26日申請的專利《AccessPointInitiatedForced Roaming Based Upon Bandwidth》(專利號:US20040001467)中提到一種控制終端移動和漫游的負(fù)載均衡方法:無線接入點監(jiān)控其管轄的所有終端的帶寬使用情況,如果發(fā)現(xiàn)負(fù)載異常,就選擇一個終端,強(qiáng)迫其漫游到其他的無線接入點上,由此實現(xiàn)主控負(fù)載均衡。
中興通訊股份有限公司也在這方面有深入的研究,并有大量的成果。如王占利在2004年3月10日申請的《一種無線局域網(wǎng)接入點設(shè)備間負(fù)載均衡的實現(xiàn)方法》(專利號:CN200410008410)中采用以下方法實現(xiàn)負(fù)載均衡:多個接入點之間通過交互消息的方式選舉出主控接入點,主控接入點允許移動無線終端接入,其余接入點設(shè)為備選接入點,備選接入點拒絕移動無線終端接入。這個方法可以克服負(fù)載均衡的實現(xiàn)依賴于接入點AP外部服務(wù)控制器的控制或只能針對特定STA用戶群應(yīng)用的缺陷,解決了接入點AP間充分利用有效資源實現(xiàn)動態(tài)負(fù)載均衡的問題。
AP主控的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)側(cè)的整體情況可以通過AP之間的分布式系統(tǒng),準(zhǔn)確、及時地進(jìn)行統(tǒng)計,在整體協(xié)調(diào)和調(diào)度方面對網(wǎng)絡(luò)側(cè)有利,也比較容易實現(xiàn)整體策略的實施。另外就是整個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡調(diào)整速度會很快。缺點是網(wǎng)絡(luò)側(cè)并不知道STA所處的位置和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、STA所能夠掃描到的AP的情況,所以有切換決策錯誤的風(fēng)險。