專利名稱：無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡方法，相應的系統(tǒng)，負載控制設備，用于無線通信網(wǎng)絡的相應接入點，用于無線通信網(wǎng)絡的相應網(wǎng)絡單元，用于無線通信網(wǎng)絡的相應用戶終端，和用于實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡方法的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
近年來，例如用于數(shù)據(jù)和/或語音傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡變得越來越重要。這種無線通信網(wǎng)絡的一個例子是與用于這個網(wǎng)絡的無線頻率等等(紅外等等)無關(guān)的無線局域網(wǎng)(WLAN)。在這種WLAN中，例如個人計算機，電信設備，移動電話，個人數(shù)字助理等等的用戶終端能夠彼此，或通過相應通信協(xié)議與其它網(wǎng)絡(例如有線LAN，WLAN，固定或移動電信網(wǎng)絡等等)的相應用戶終端執(zhí)行通信。
WLAN的一般體系結(jié)構(gòu)是公知的，于是只對其進行簡要描述。WLAN的要素是用戶終端，和用戶終端通過無線通信接口，例如基于無線或紅外的接口與之通信的接入點(AP)。接入點覆蓋特定的區(qū)域，該區(qū)域此后被稱為小區(qū)。小區(qū)的大小可取決于環(huán)境，網(wǎng)絡公司規(guī)定，相關(guān)用戶數(shù)量等等。AP適于例如通過分配頻道，建立針對用戶終端的連接，向目的終端轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)等等來控制這個小區(qū)內(nèi)的用戶終端的通信。用戶終端通常與一個接入點相關(guān)，該接入點此后被稱為服務AP。此外，提供接入點所連接到的分布網(wǎng)絡。通過分布網(wǎng)絡，能夠為用戶終端建立不同APS或外部網(wǎng)絡(例如固定網(wǎng)絡，移動電信網(wǎng)絡(例如GSM，UMTS等等))之間的通信連接。在移動用戶終端的情況下，存在用戶終端離開其服務AP的小區(qū)的情況。在這種情況下，執(zhí)行漫游。漫游意味著用戶終端搜索其連接質(zhì)量優(yōu)于預定閾值等等的可用AP，并且將連接切換到這個其它的可用AP，該可用AP由變成服務AP。例如根據(jù)信號強度測量等等作出是否執(zhí)行漫游的決定。
根據(jù)特定標準實現(xiàn)WLAN。這些標準之一是例如IEEE(電氣電子工程師協(xié)會)802.11標準或其相應擴展，例如IEEE 802.11h標準，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
在IEEE 802.11標準中，具體定義了MAC(MAC介質(zhì)訪問控制)和PHY(物理層)協(xié)議。例如使用MAC協(xié)議以允許在兼容物理層之間具有互操作性，減少不同用戶終端之間的沖突概率，等等。此外，IEEE 802.11 MAC協(xié)議規(guī)定了信標幀，其中由接入點按照規(guī)則間隔發(fā)送信標幀以允許站點監(jiān)視接入點的存在。IEEE 802.11 MAC協(xié)議也提供了一組管理幀，包含由用戶終端發(fā)送并且后面跟有可用接入點發(fā)送的探測應答幀的探測請求幀，從而允許用戶終端主動掃描以確定是否存在工作在某個信道頻率上的接入點，并且向用戶終端示出該接入點正使用的參數(shù)設置。另外，提供被用作相應WLAN單元的標識單元的MAC地址。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)無線通信網(wǎng)絡中的特定結(jié)構(gòu)設置啟動用戶終端從一個AP到另一個AP的漫游。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)設置，用戶終端會根據(jù)通信接收質(zhì)量測量來判定最近的接收質(zhì)量是否足夠。如果不夠，則用戶終端會啟動公知的漫游過程。
然而，根據(jù)這個常規(guī)漫游過程，在漫游決定中不考慮無線通信網(wǎng)絡中的負載狀況。換言之，用戶終端會切換到其中的負載狀況使得通信連接質(zhì)量不滿足要求的AP，或與之相關(guān)。于是，在常規(guī)無線通信網(wǎng)絡中，相應AP之間沒有均衡負載。
在文獻EP 1 156 623 A1中，描述了漫游過程被加入負載均衡功能的無線LAN。為了均衡WLAN內(nèi)的負載，用戶終端從接入點接收涉及接入點的負載狀態(tài)的負載信息。接著，通過使用其中考慮到接收的負載信息的成本函數(shù)，用戶終端可以選擇與接入點中的一個建立通信連接。
然而，在特定情況下，會出現(xiàn)基于負載的漫游過程沒有以有利方式執(zhí)行的問題。在蜂窩類型的環(huán)境中，客戶可能在根據(jù)常規(guī)測量信息選擇正確小區(qū)時產(chǎn)生″猶豫″。于是，可能出現(xiàn)用戶終端具有導致小區(qū)，即服務AP非常容易或頻繁地變化的測量信息。具體地，在傳輸中間，這導致非期望的應用暫停，例如數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊鹊臅和?。通常，當從服務AP改變到相鄰AP時，WLAN小區(qū)中的漫游需要一些時間。換言之，這種容易的漫游的效果是″停止″的應用，其直到已經(jīng)在漫游狀態(tài)執(zhí)行信令之前，不會繼續(xù)。具體地，當用戶終端位于密集使用的無線網(wǎng)絡環(huán)境(即多個用戶終端正在相應小區(qū)中通信)中時，會有所謂的″往返切換″效應。換言之，相當頻繁地決定改變用戶終端的服務接入，甚至使得相同2個AP參與漫游。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡中的改進負載均衡。
這個目的例如通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的方法來實現(xiàn)，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；多個接入點，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)；以及負載控制設備，位于所述用戶終端之外，用于處理涉及所述無線通信網(wǎng)絡中的負載的信息，并且指示所述用戶終端從所述多個接入點中的所述相關(guān)的一個接入點漫游到所述多個接入點中的另一個接入點，所述方法包括步驟在所述用戶終端中接收在所述多個接入點中確定的接入點狀態(tài)信息，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息，并且處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得漫游支持信息；在所述負載控制設備中，通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理所述漫游支持信息，并且根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且如果是的話，則啟動所述用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
此外，例如通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的系統(tǒng)來實現(xiàn)這個目的，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，所述系統(tǒng)包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置，位于所述多個接入點的每個內(nèi)，用于測量接入點的傳輸負載并且發(fā)送接入點狀態(tài)信息；漫游支持裝置，位于所述用戶終端內(nèi)，用于從所述多個接入點接收所述接入點狀態(tài)信息，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息，處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得和發(fā)送漫游支持信息；以及負載控制設備，位于所述用戶終端之外，用于通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理所述漫游支持信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
此外，通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的負載控制設備來實現(xiàn)這個目的，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，其中所述負載控制設備位于所述用戶終端之外，被構(gòu)造成用于通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理從一個用戶終端接收的、由該用戶終端根據(jù)所述多個接入點的接入點狀態(tài)信息獲得的漫游支持信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
此外，通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的接入點來實現(xiàn)這個目的，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接，以及多個其它接入點，所述接入點用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述接入點包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置，用于測量接入點的傳輸負載并且發(fā)送接入點狀態(tài)信息；和如上所述的負載控制設備。
此外，通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡單元來實現(xiàn)這個目的，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，其中所述網(wǎng)絡單元與所述多個接入點分立并連接到所述多個接入點，并且包括如上所述的負載控制設備。
此外，通過一種用于無線通信網(wǎng)絡中的用戶終端來實現(xiàn)這個目的，所述無線通信網(wǎng)絡包括多個接入點，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，所述用戶終端包括漫游支持裝置，用于從所述多個接入點接收所述接入點狀態(tài)信息，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息，并且處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得漫游支持信息，并向如上所述的負載控制設備發(fā)送所述漫游支持信息，其中所述用戶終端響應來自所述負載控制設備的指令，執(zhí)行從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的另一個接入點的漫游，其中在來自所述負載控制設備的所述指令中指示所述多個接入點中的所述另一個接入點。
此外，通過一種用于數(shù)據(jù)處理設備的計算機程序產(chǎn)品來實現(xiàn)這個目的，包括當所述產(chǎn)品在所述數(shù)據(jù)處理設備上運行時用于前面定義的負載均衡方法的步驟的軟件代碼部分。
在相應從屬權(quán)利要求中提出了本發(fā)明的其它有利改進。
本發(fā)明尤其用于以這樣的方式均衡無線通信網(wǎng)絡中的負載狀況，其中用戶終端可以執(zhí)行到另一個AP的漫游，以實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)吞吐量，即使信號強度狀況不需要這種服務AP的改變。于是，以改進的方式利用可用于用戶終端的AP容量。此外，能夠抑制用戶終端的漫游過程期間的所謂往返切換效應。
本發(fā)明的負載均衡可用于例如WLAN環(huán)境(例如IEEE 802.11標準的環(huán)境)及其擴展(例如IEEE 802.11h)。
接入點狀態(tài)信息可以包括例如MAC地址的接入點標識單元，和針對每個接入點確定的、指示該接入點的負載狀況的接入點負載狀態(tài)指示。
例如在用戶終端中確定的通信狀態(tài)信息可以包括接收信號強度指示RSSI，其指示接入點和所述用戶終端之間的通信的接收信號強度。此外，可以針對通信狀態(tài)信息確定每個接入點的載干比C/I。另外，可以針對通信狀態(tài)信息確定終端發(fā)送功率狀態(tài)。
通過處理接收的接入點狀態(tài)信息和通信狀態(tài)信息，在用戶終端中可以獲得漫游支持信息。它可以包括由接收的接入點狀態(tài)信息導出或測量的接入點相關(guān)通信狀態(tài)和負載信息的統(tǒng)計信息(表格或列表)，例如RSSI統(tǒng)計數(shù)據(jù)，C/I統(tǒng)計信息，負載狀態(tài)信息，AP/客戶發(fā)送功率狀態(tài)統(tǒng)計信息等等，這些信息通過接入點標識單元被分配給相應接入點。
可以在基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用切換算法處理漫游支持信息。從而，根據(jù)漫游支持信息針對用戶終端和可用接入點之間的連接計算負載和連接質(zhì)量狀況。于是，能夠根據(jù)相應負載和連接質(zhì)量狀況確定與用戶終端相關(guān)的最優(yōu)接入點。
此外，可以對基于接入點相關(guān)負載的漫游分析，例如切換算法中使用的、由漫游支持信息導出的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。例如，為與連接質(zhì)量狀況相關(guān)的參數(shù)提供高于與負載狀況相關(guān)的參數(shù)的優(yōu)先級。于是，進一步改進了特定于運營商的漫游和負載均衡設置。
可以在不同位置提供負載控制功能。例如，接入點可以包括負載控制功能。可選地，負載控制可以位于與接入點分離的特定網(wǎng)絡單元中，其中這個網(wǎng)絡單元與無線通信網(wǎng)絡中的接入點連接。
作為進一步的改進，接入點中確定的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息可以被用于負載控制。例如，通過比較漫游支持信息中的接入點標識單元，負載控制功能確定可用于所述用戶終端的接入點，并且只選擇這種可用接入點的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息。接著，負載控制通過基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析來處理漫游支持信息和選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息。根據(jù)基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析的結(jié)果，決定是否使用戶終端與另一個接入點相關(guān)。如果是這樣，則啟動用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中的這個其它接入點的漫游。
接入點確定的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息包括例如到相關(guān)用戶終端的重發(fā)速率，回退窗口和/或接入點的凈分配向量(net allocation vector)。通過這樣，在基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析(其改進無線通信網(wǎng)絡中的漫游和負載均衡決定)能夠考慮外部干擾統(tǒng)計信息。
類似于前面定義的基于接入點相關(guān)負載的漫游分析，在基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析處理中，可以對其中使用并且由漫游支持信息和選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息導出的參數(shù)進行不同的加權(quán)。于是，進一步改進了特定于運營商的漫游和負載均衡設置。
下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的WLAN網(wǎng)絡的示意圖。
圖2示出了根據(jù)第一實施例的負載均衡系統(tǒng)的模塊電路圖。
圖3示出了根據(jù)第一實施例的負載均衡方法的流程圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的WLAN網(wǎng)絡的示意圖。
圖5示出了根據(jù)第二實施例的負載均衡系統(tǒng)的模塊電路圖。
圖6和7示出了根據(jù)第二實施例的負載均衡方法的流程圖。
具體實施例方式
下面參照圖1，2和3描述本發(fā)明的第一實施例。
參照圖1，例如WLAN的無線通信網(wǎng)絡包括作為通信控制單元的若干接入點AP1，AP2，AP3。此外，在示出的例子中，提供基干網(wǎng)絡，其充當彼此連接AP，并且將AP連接到例如其它WLAN或固定網(wǎng)絡的外部目的點的分布網(wǎng)絡。為連接AP到基干網(wǎng)絡，使用公知的輸入/輸出(I/O)接口。
每個AP限定具有特定大小的小區(qū)(如AP周圍的圓圈所示)。網(wǎng)絡內(nèi)的用戶終端T1，T2，T2可以與一個AP(服務AP)(用戶終端位于該AP的小區(qū)中)相關(guān)(連接)。在本例子中，作為初始狀況，用戶終端T1與AP1相關(guān)，T2與AP2相關(guān)，T3與AP3相關(guān)。
不管其具體類型(例如個人計算機，移動電話等等)如何，用戶終端均包括因其通信功能而需要、為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的若干裝置(未示出)。這種裝置例如是用于執(zhí)行指令和處理通信連接的數(shù)據(jù)(例如傳輸內(nèi)容和信令相關(guān)數(shù)據(jù))的處理器，用于存儲指令和數(shù)據(jù)，并且充當處理器的工作區(qū)等等的存儲器裝置(例如ROM，RAM，EEPROM等等)，用于通過軟件輸入數(shù)據(jù)和指令的輸入裝置(例如軟盤，CD-ROM，EEPROM等等)，用于為用戶提供監(jiān)視和操作可能的用戶接口裝置(例如屏幕，鍵盤，話筒和通信耳機等等)，和用于在處理器的控制下建立通信連接的網(wǎng)絡接口裝置(例如，和無線接口裝置，天線等等)。這些裝置能夠集成在一個設備內(nèi)(例如移動電話的情況)，或形成用戶終端的若干設備內(nèi)(例如個人計算機的情況)。
類似地，接入點包括因其通信功能而需要，為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的若干裝置(未示出)。這種裝置例如是用于執(zhí)行指令和處理通信連接的數(shù)據(jù)(例如傳輸轉(zhuǎn)發(fā)和信令相關(guān)數(shù)據(jù))的處理器，用于存儲指令和數(shù)據(jù)，并且充當處理器的工作區(qū)等等的存儲器裝置(例如ROM，RAM，EEPROM等等)，用于通過軟件輸入數(shù)據(jù)和指令的輸入裝置(例如軟盤，CD-ROM，EEPROM等等)，用于為用戶提供監(jiān)視和操作可能的用戶接口裝置(例如屏幕，鍵盤，話筒和通信耳機等等)，用于在處理器的控制下建立與用戶終端的通信連接的網(wǎng)絡接口裝置(例如，和無線接口裝置，天線等等)，在處理器的控制下通過基干網(wǎng)絡與其它AP通信的分布網(wǎng)絡接口裝置，等等。除與相關(guān)用戶終端的專用通信連接之外，AP適于在其小區(qū)內(nèi)發(fā)送信令數(shù)據(jù)，從而允許確定涉及這個AP的連接質(zhì)量信息。這個可以通過永久或以特定間隔發(fā)送的信標幀來執(zhí)行。
在圖1的WLAN中，用戶終端從其位于的小區(qū)所屬的那些AP接收這個信令數(shù)據(jù)。這意味著，T1從AP1，AP2，AP3接收信令數(shù)據(jù)，T2從AP1，AP2接收信令數(shù)據(jù)，T3從AP1，AP3接收信令數(shù)據(jù)。另一方面，用戶終端向其相應服務AP發(fā)送數(shù)據(jù)。信令數(shù)據(jù)可以用于確定用戶終端的連接質(zhì)量狀況，即除了當前服務AP之外還存在提供更好通信狀況的AP。在這種情況下，用戶終端啟動漫游過程以便與其它AP相關(guān)，這是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，并且例如結(jié)合無線通信網(wǎng)絡的相應標準進行過描述。
除這個″正常″漫游過程之外，根據(jù)本實施例，提供根據(jù)WLAN中的負載狀況啟動漫游過程，即執(zhí)行負載均衡的進一步功能。為此，信令數(shù)據(jù)包括AP中確定的、與標識發(fā)送AP的標識單元相關(guān)的負載信息。
參照圖2和3更詳細地描述基于負載均衡功能的漫游。
在圖2中，示出了根據(jù)第一實施例的WLAN中的負載均衡系統(tǒng)的模塊電路圖。在圖3中，示出了說明無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡方法的流程圖。
為了簡單，在圖2中只說明了一個用戶終端T1，其中將對用戶終端T1進行負載均衡，即漫游決定。然而，下面描述的過程可并行適用于多個用戶終端。
根據(jù)圖2，AP包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置(APLSM)11，12，13，其適于確定相應AP1，AP2和AP3中的傳輸負載。此外，負載控制設備(LC)21，22，23被包括在AP中，其適于執(zhí)行涉及接入點特定信息的基于負載的漫游分析，并且啟動用戶終端的漫游過程。針對與AP1相關(guān)的用戶終端T1(即其AP為服務AP)啟動負載控制設備21(如LC 22和23的虛線框所示)。另一方面，用戶終端T1包括適于處理數(shù)據(jù)并產(chǎn)生信息(所述數(shù)據(jù)和信息與負載均衡結(jié)合使用)的漫游支持裝置30。
在AP中可以確定傳輸負載狀況如下。例如通過檢查針對相關(guān)用戶終端存儲的標識單元列表，例如其相應MAC地址，AP知道相關(guān)客戶的數(shù)量。另外，監(jiān)視相關(guān)用戶終端的同時傳輸。基于傳輸?shù)墓罍y能夠具有某種定時窗口，其中在某個周期的發(fā)送樣本上觀察該窗口。這被用作傳輸負載的指示，例如以″發(fā)送樣本＝傳輸負載″的形式。這可以求平均值并且被用作負載信息的參數(shù)。
AP例如以AP狀態(tài)信息(APST)的形式發(fā)送負載信息，AP狀態(tài)信息可以被包含在AP發(fā)送的信標幀中。這意味著通過定期從AP發(fā)送的信令信息，處于AP的范圍內(nèi)的所有用戶終端能夠接收這個負載信息。APST還包含發(fā)送AP的信息單元(例如MAC地址)，以允許向相應AP分配負載信息。此外，在例如802.11h WLAN的情況下，動態(tài)頻率選擇(DFS)和發(fā)送功率控制(TPC)信息可以被包含在來自AP的信令信息(APST)中。
用戶終端可以在靜音周期內(nèi)執(zhí)行通信連接質(zhì)量的測量。在本例子中，用戶終端T1的漫游支持裝置30通過無線通信接口從AP1，AP2和AP3接收APST(圖3中的步驟S10)。漫游支持裝置30對接收信息執(zhí)行處理以產(chǎn)生漫游支持信息(RSUP，圖3中的步驟S20)。例如，在這個處理中，形成可用(即接收的)AP的負載狀況的統(tǒng)計信息(或表格或列表)。此外，對于所有可用AP，例如通過其處理器在用戶終端中執(zhí)行本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的接收信號強度指示(RSSI)測量。通過AP的MAC地址向接收的AP分配RSSI測量和負載信息確定，并且形成其統(tǒng)計信息(表格或列表)。
另外，用戶終端T1根據(jù)接收的信令信息可以計算每個客戶(即用戶終端T1)和可用AP(即每個小區(qū))之間的通信連接的載干比(C/I)。C/I能夠被用作與特定AP的連接質(zhì)量的指示。
作為可選的進一步信息，能夠在用戶終端側(cè)確定終端發(fā)送功率狀態(tài)。這對靜態(tài)功率控制的情況有用。然而在基于IEEE 802.11h的網(wǎng)絡中，使用用戶終端的AP控制發(fā)送功率，即在發(fā)送功率步進狀態(tài)可用的情況下。
此外，APST可以包括指示用戶終端本身的負載狀態(tài)的負載信息。這意味著，用戶終端例如以預定時間周期測量發(fā)送數(shù)據(jù)的量，并且形成相應統(tǒng)計信息。
漫游支持裝置30可以在預定時間周期收集和確定這些信息(APST)，并且根據(jù)這些收集的信息形成漫游支持信息RSUP。為此，信息和處理結(jié)果能夠被存儲在用戶終端的相應存儲器中。然而，也可以有其它用于停止RSUP的形成的準則，例如來自用戶的指令，來自服務AP的指示等等。
當完成RSUP的形成時(例如在預定時間周期之后)，漫游支持裝置30通過用戶終端T1的接口裝置向服務AP1，即服務AP1的負載控制設備21發(fā)送RSUP(圖3中的步驟S30)。負載控制設備21處理接收的RSUP以執(zhí)行基于AP相關(guān)負載的漫游分析(圖3中的步驟S40)。
具體地，負載控制設備21從RSUP中包含的RSSI列表中確定適合作為用戶終端T1漫游的候選的AP，即提供足夠信號強度的AP。例如，RSSI必須達到預定閾值。根據(jù)涉及可用AP的負載信息，負載控制設備21能夠直接確定相應可用AP具有的容量。負載控制設備可以包括WLAN的每個AP的、指示″過載″狀況的動態(tài)可調(diào)節(jié)閾值。這意味著，可以確定允許多少同時用戶，以及可以將AP的吞吐率減小至何程度。當發(fā)送功率狀態(tài)被包含在RSUP中時，可以確定可用AP，即其小區(qū)是否為″相等″小區(qū)。這意味著，可以確定用戶終端發(fā)送功率是否處于適當水平以便相應AP接收傳輸。應當注意，不同小區(qū)的發(fā)送功率可以不同，這取決于網(wǎng)絡規(guī)劃，此外，RSUP中包含的C/I統(tǒng)計信息能夠被用于確定小區(qū)的信號質(zhì)量。
RSUP中包含的所有信息通過信息單元(MAC地址)與AP相關(guān)。于是，可以確切地確定AP1，AP2和AP3的每個的通信和負載狀況。
負載控制設備21中執(zhí)行的基于AP相關(guān)負載的漫游分析例如使用其參數(shù)由RSUP信息(即，例如RSSI，C/I，負載信息，發(fā)送功率狀態(tài))導出的切換算法。(服務)AP的處理器可以被用于切換算法的計算。這種切換算法的結(jié)構(gòu)與制造商有關(guān)，并且例如取決于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，最小信令要求的設置，等等。根據(jù)本例子的、用于基于AP相關(guān)負載的漫游分析的切換算法類似于本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常使用和知道的算法。應當注意，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地調(diào)整現(xiàn)有和將來的切換算法，使得能夠?qū)崿F(xiàn)所提出的負載均衡功能的構(gòu)思(即基于AP相關(guān)負載的漫游分析)。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白如何在這些特定于制造商的切換算法內(nèi)使用導出的參數(shù)，使得獲得期望的結(jié)果。
此外，可以對由RSUP信息導出的參數(shù)進行不同的加權(quán)。這意味著能夠劃分例如RSSI，C/I，負載信息等等的不同狀態(tài)信息。例如，涉及負載信息的參數(shù)的權(quán)重高于(具有更高優(yōu)先級)涉及C/I的參數(shù)，尤其是在判定AP″過載″時。于是，可以使用漫游決定中的″后門″強制漫游到一個AP，即使在正常情況下信號質(zhì)量不足夠。另外，能夠靈活設置加權(quán)，例如根據(jù)總體傳輸狀況。例如，當AP的負載狀況重要時(傳輸負載高于預定閾值)，與低傳輸負載的情況相比，負載控制設備21以更高優(yōu)先級提供涉及負載信息的參數(shù)。于是，可以靈活設置用于漫游決定的準則。
應當注意，上述加權(quán)只是例子，并且可由運營商根據(jù)其選擇來調(diào)節(jié)。
可選地，為計算切換算法，負載控制設備21可以使用直接從服務AP負載信息接收的負載信息。于是，在基于AP相關(guān)負載的漫游分析中，多數(shù)當前負載信息能夠至少被用于服務AP。
根據(jù)切換算法的結(jié)果，負載控制設備21決定是否針對用戶終端T1啟動漫游過程(圖3中的步驟S50)。這意味著，負載控制設備確定AP是否可用于用戶終端T1，其提供足夠的通信連接質(zhì)量，并且與當前服務AP1相比具有較低傳輸負載。如果不是這樣(″否″)，則服務AP1繼續(xù)保持，并且重復負載均衡過程。
另一方面，當負載控制設備21判定存在″更好″AP時，啟動漫游過程。為此，負載控制設備21根據(jù)RSUP中包含的MAC地址，通過基于AP相關(guān)負載的漫游分析確定目標AP。接著，通過服務AP1向用戶終端T1發(fā)送指示要執(zhí)行到確定的新AP(例如AP2)的漫游的指令(漫游)(圖3中的步驟S60)。當接收到這個漫游指令時，用戶終端T1以已知的方式執(zhí)行到指示的AP2的漫游(圖3中的步驟S70)。此后，結(jié)合作為新服務AP的AP2的負載控制設備22重復負載均衡過程。
下面，作為一個示例性情況，參照圖1描述根據(jù)第一實施例的負載均衡過程。
用戶終端T2和T3從2個AP接收信令信息，而用戶終端T1從所有3個AP接收信令信息。用戶終端向其相應的服務AP發(fā)送其RSUP。相應AP的負載控制設備處理這個RSUP，并且以集中方式對用戶終端的漫游作出決定。例如當使用C/I統(tǒng)計信息時，會出現(xiàn)以下情況。當確定AP1″過載″時。T1測量AP1，AP2和AP3，并且以RSUP的形式形成統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)庫。由于AP1過載，測量的分析表明AP2負載較低。于是，作為初步結(jié)果，AP2能夠被用作漫游的目標AP。然而在這個例子中，，AP2具有過密，即不干凈的信道。C/I統(tǒng)計信息表明不滿足相鄰C/I準則。另一方面，分析表明AP3也過載。于是，漫游選擇是使用AP2中的″不干凈″信道。
例如通過軟件代碼部分能夠?qū)崿F(xiàn)負載均衡功能，所述軟件代碼部分通過相應網(wǎng)絡單元(用戶終端，接入點)的讀取裝置及其存儲器被載入該相應網(wǎng)絡單元。接入點能夠從用戶終端接收附加信息RSUP，并且向負載控制設備轉(zhuǎn)發(fā)。
下面參照圖4到7描述第二實施例。
應當注意，第二實施例的某些裝置，功能和過程類似于第一實施例的相應裝置，功能和過程。于是省略其詳細描述。
圖4示出了例如WLAN的無線通信網(wǎng)絡，其包括作為通信控制單元的若干接入點AP1，AP2，AP3，以及基干網(wǎng)絡，其充當彼此連接AP，并且將AP連接到例如其它WLAN或固定網(wǎng)絡的外部目的點的分布網(wǎng)絡。此外，提供分立的網(wǎng)絡單元100，其包括負載控制設備(LC)110。分立網(wǎng)絡單元100通過基干網(wǎng)絡連接到接入點以交換數(shù)據(jù)。
位于接入點AP1，AP2，AP3限定的小區(qū)內(nèi)的用戶終端T1，T2，T2可以與一個AP(服務AP)相關(guān)(連接)。在本例子中，作為初始狀況，用戶終端T1與AP1相關(guān)，T2與AP2相關(guān)，T3與AP3相關(guān)。
用戶終端和接入點的基本單元類似于第一實施例中描述的基本單元。分立網(wǎng)絡單元100可以具有類似接入點的結(jié)構(gòu)，并且包括(未示出)至少處理器，存儲器裝置，輸入裝置，讀取裝置，接口裝置等等。
在圖4的WLAN中，用戶終端從其位于的小區(qū)所屬的那些AP接收信令數(shù)據(jù)。這意味著，T1從AP1，AP2，AP3接收信令數(shù)據(jù)，T2從AP1，AP2接收信令數(shù)據(jù)，T3從AP1，AP3接收信令數(shù)據(jù)。信令數(shù)據(jù)可以用于確定用戶終端的連接質(zhì)量狀況，即除了當前服務AP之外還存在提供更好通信狀況的AP。信令數(shù)據(jù)包括AP中確定的、與標識發(fā)送AP的標識單元相關(guān)的負載信息。
另一方面，用戶終端根據(jù)接收的信令數(shù)據(jù)向其相應服務AP發(fā)送數(shù)據(jù)。AP向網(wǎng)絡單元100轉(zhuǎn)發(fā)這個數(shù)據(jù)。此外，AP適于向網(wǎng)絡單元100發(fā)送分立的監(jiān)視信息。
網(wǎng)絡單元100處理從用戶終端轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，并且可以通過基干網(wǎng)絡和服務AP向用戶終端發(fā)送處理結(jié)果。
參照圖5到7更詳細地描述基于負載均衡功能的漫游。
在圖5中，示出了根據(jù)第二實施例的WLAN中的負載均衡系統(tǒng)的模塊電路圖。在圖6和7中，示出了說明無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡方法的流程圖。
為了簡單，在圖5中只說明了一個用戶終端T1，其中將對用戶終端T1進行負載均衡，即漫游決定。然而，下面描述的過程可并行適用于多個用戶終端。
根據(jù)圖5，AP包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置(APLSM)111，112，113，其適于確定相應AP1，AP2和AP3中的傳輸負載。此外，接入點包括接入點內(nèi)部監(jiān)視裝置(APIM)211，212，213，其適于測量外部干擾以形成其統(tǒng)計信息，并且例如以接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)的形式直接發(fā)送統(tǒng)計信息到負載控制設備110。AP的外部干擾可由網(wǎng)絡中的另一個AP，另一個非WLAN系統(tǒng)，例如藍牙客戶/AP等等導致。例如，根據(jù)AP的重發(fā)速率的測量，與相應AP相關(guān)的每個用戶終端的回退窗口的監(jiān)視結(jié)果，可能的隱藏用戶終端的凈分配向量(NAV)列表的確定等等，可以確定這個外部干擾。這意味著，APIM包含涉及AP本身的外部干擾、不能通過用戶終端T1中的測量確定的信息。當然，APIM能夠被標識成屬于特定AP，例如通過包含該AP的MAC地址。
另一方面，用戶終端T1包括適于處理數(shù)據(jù)并產(chǎn)生信息(所述數(shù)據(jù)和信息與負載均衡結(jié)合使用)的漫游支持裝置110。
此外，網(wǎng)絡單元100包括負載控制設備110，其適于執(zhí)行涉及接入點特定信息的基于負載的增強漫游分析，并且啟動用戶終端的漫游過程。位于分立網(wǎng)絡單元100中的負載控制設備110負責與其連接的所有AP，并且支持負載均衡(在本例子中，AP1，AP2，AP3)。
如結(jié)合第一實施例描述的，可以通過APLSM 111，112，113在AP中確定傳輸負載狀況，并且通過接入點狀態(tài)信息(APST)中包含的負載信息將傳輸負載狀況發(fā)送到范圍內(nèi)的用戶終端T1的漫游支持裝置300。APST還包含發(fā)送AP的信息單元(例如MAC地址)，以允許向相應AP分配負載信息。
此外，在例如802.11h WLAN的情況下，動態(tài)頻率選擇(DFS)和發(fā)送功率控制(TPC)信息可以被包含在來自AP的信令信息(APST)中。
用戶終端T1可以在靜音周期內(nèi)執(zhí)行通信連接質(zhì)量的測量。在本例子中，用戶終端T1的漫游支持裝置300從AP1，AP2和AP3接收APST(圖6中的步驟S110)。漫游支持裝置300對接收信息執(zhí)行處理以產(chǎn)生漫游支持信息(圖6中的步驟S120)。例如，在這個處理中，形成可用(即接收的)AP的負載狀況的統(tǒng)計信息(或列表)，接收信號強度指示(RSSI)測量等等。通過AP的MAC地址向接收的AP分配RSSI測量和負載信息確定。
另外，在漫游支持裝置300中可以形成涉及載干比(C/I)的統(tǒng)計信息，終端發(fā)送功率狀態(tài)，指示用戶終端本身的負載狀態(tài)的負載信息。
漫游支持裝置300可以在預定時間周期收集和確定這些信息，并且根據(jù)這些收集的信息形成漫游支持信息RSUP。為此，信息和處理結(jié)果能夠被存儲在用戶終端的相應存儲器中。然而，也可以有其它用于停止RSUP的形成的準則，例如來自用戶的指令，來自服務AP的指示等等。
當完成RSUP的形成時(例如在預定時間周期之后)，漫游支持裝置300通過服務AP1和基干網(wǎng)絡向網(wǎng)絡單元100的負載控制設備110發(fā)送RSUP(圖6中的步驟S130)。應當注意，為了簡單，用戶終端T1和網(wǎng)絡單元100之間的數(shù)據(jù)交換在圖5中被示出為直接方式的。然而，實際上它們之間的傳輸通過用戶終端的服務AP和基干網(wǎng)絡來執(zhí)行。
于是，步驟S110，S120和S130類似于第一實施例的步驟S10，S20和S30，除了信息被發(fā)送到分立網(wǎng)絡單元100中的負載控制設備110之外。
與APST和RSUP相關(guān)測量并行地，AP1，AP2和AP3的接入點內(nèi)部監(jiān)視裝置211，212，213分別確定涉及外部干擾的信息，并且向負載控制設備110發(fā)送相應APIM(圖6中的步驟S140)。最好是，與用戶終端中RSUP的確定和傳輸相對應(同步)地，例如按照預定時間周期執(zhí)行AP中APIM的確定和傳輸。
接著，負載控制設備110確定和選擇從可用于用戶終端T1的AP發(fā)送的那些APIM。這可以通過以下方式實現(xiàn)，例如比較RSUP和APIM中包含的MAC地址，使得只考慮進一步處理也被用戶終端T1接收的那些AP的APIM(圖6中的步驟S150)。
負載控制設備110現(xiàn)在處理來自用戶終端T1的RSUP和來自接入點AP1，AP2，AP3的選擇的APIM，以執(zhí)行基于AP相關(guān)負載的增強漫游分析(圖6中的步驟S160)。
具體地，負載控制設備110從RSUP中包含的RSSI列表中確定適合作為用戶終端T1漫游的候選的AP，即提供足夠信號強度的AP。例如，RSSI必須達到預定閾值。根據(jù)涉及可用AP的負載信息，負載控制設備110能夠直接確定相應可用AP具有的容量。負載控制設備可以包括WLAN的每個AP的、指示″過載″狀況的動態(tài)可調(diào)節(jié)閾值。這個″過載″閾值可以例如通過APIM直接從AP發(fā)送。當發(fā)送功率狀態(tài)被包含在RSUP中時，可以確定可用AP，即其小區(qū)是否為″相等″小區(qū)。此外，RSUP中包含的C/I統(tǒng)計信息能夠被用于確定小區(qū)的信號質(zhì)量。RSUP中包含的所有信息通過信息單元(MAC地址)與AP相關(guān)。于是，可以確切地確定AP1，AP2和AP3的每個的通信和負載狀況。另外，負載控制設備110根據(jù)APIM確定AP是否受到外部干擾(可影響到用戶終端的連接質(zhì)量)的影響。
負載控制設備110中執(zhí)行的基于AP相關(guān)負載的增強漫游分析例如使用其參數(shù)由RSUP信息(即，例如RSSI，C/I，負載信息，發(fā)送功率狀態(tài))和APIM信息(即，例如重發(fā)速率，回退窗口等等)導出的修改切換算法。(服務)AP的處理器可以被用于修改切換算法的計算。這種切換算法的結(jié)構(gòu)與制造商有關(guān)，并且例如取決于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，最小信令要求的設置，等等。根據(jù)本例子的、用于基于AP相關(guān)負載的增強漫游分析的切換算法類似于本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常使用和知道的算法。應當注意，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地調(diào)整現(xiàn)有和將來的切換算法，使得能夠?qū)崿F(xiàn)所提出的負載均衡功能的構(gòu)思(即基于AP相關(guān)負載的增強漫游分析)。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白如何在這些特定于制造商的切換算法內(nèi)使用導出的參數(shù)，使得獲得期望的結(jié)果。
此外，可以對由RSUP信息和APIM信息導出的參數(shù)進行不同的加權(quán)。這意味著能夠劃分例如RSSI，C/I，負載信息，重發(fā)速率等等的不同狀態(tài)信息和/或干擾信息。例如，涉及負載信息的參數(shù)的權(quán)重高于(具有更高優(yōu)先級)涉及C/I的參數(shù)，尤其是在判定AP″過載″時。另一方面，涉及外部干擾的參數(shù)的權(quán)重高于涉及接收信號強度的參數(shù)。于是，可以使用漫游決定中的″后門″強制漫游到一個AP，即使在正常情況下信號質(zhì)量不足夠。另外，能夠靈活設置加權(quán)，例如根據(jù)總體傳輸狀況。例如，當AP的負載狀況重要時(傳輸負載高于預定閾值)，與低傳輸負載的情況相比，負載控制設備110以更高優(yōu)先級提供涉及負載信息的參數(shù)。于是，可以靈活設置用于漫游決定的準則。
應當注意，上述加權(quán)只是例子，并且可由運營商根據(jù)其選擇來調(diào)節(jié)。
根據(jù)切換算法的結(jié)果，負載控制設備110決定是否針對用戶終端T1啟動漫游過程(圖7中的步驟S170)。這意味著，負載控制設備110確定AP是否可用于用戶終端T1，其提供足夠的通信連接質(zhì)量，并且與當前服務AP1相比具有較低傳輸負載。如果不是這樣(″否″)，則服務AP1繼續(xù)保持，并且重復負載均衡過程。
另一方面，當負載控制設備110判定存在″更好″AP時，啟動漫游過程。為此，負載控制設備110根據(jù)RSUP和APIM中包含的MAC地址，通過基于AP相關(guān)負載的增強漫游分析確定目標AP。接著，通過服務AP1向用戶終端T1發(fā)送指示要執(zhí)行到確定的新AP(例如AP2)的漫游的指令(漫游)(圖7中的步驟S180)。當接收到這個漫游指令時，用戶終端T1以已知的方式執(zhí)行到指示的AP2的漫游(圖7中的步驟S190)。此后，結(jié)合新服務AP2和網(wǎng)絡單元100的負載控制設備110重復負載均衡過程。
下面，作為一個示例性狀況，參照圖4描述根據(jù)第一實施例的負載均衡過程。
用戶終端T2和T3從2個AP接收信令信息，而用戶終端T1從所有3個AP接收信令信息。用戶終端向其相應的服務AP發(fā)送其RSUP。服務AP向分立網(wǎng)絡單元100中的負載控制設備110轉(zhuǎn)發(fā)RSUP。另外，AP向負載控制設備110發(fā)送APIM。當要作出針對用戶終端T1的漫游決定時，負載控制設備110選擇所有接收的APIM進行進一步處理。負載控制設備110處理RSUP和APIM，并且以集中方式對用戶終端的漫游作出決定。例如，會存在這樣的情況，其中確定AP1″過載″，并且增強測量分析表明AP2和AP3負載較低。AP2和AP3均具有足夠的C/I。此外，AP2比AP3具有更好的RSSI統(tǒng)計數(shù)據(jù)。然而，根據(jù)APIM得知AP2受到外部干擾的影響。于是，負載控制設備110決定用戶終端T1必須執(zhí)行到AP3的漫游。
例如通過軟件代碼部分能夠?qū)崿F(xiàn)負載均衡功能，所述軟件代碼部分通過相應網(wǎng)絡單元(用戶終端，接入點，網(wǎng)絡單元)的讀取裝置及其存儲器被載入該相應網(wǎng)絡單元。接入點能夠從用戶終端接收附加信息RSUP，并且向負載控制設備轉(zhuǎn)發(fā)。
由于在固定網(wǎng)絡單元(AP或分立網(wǎng)絡單元)中實現(xiàn)負載控制設備，與(移動)用戶終端的相當有限的能力相比，能夠使用更加復雜的處理方法(例如切換算法)，和更大的存儲容量。
應當注意，上述實施例之一的特征在其它實施例中也是可適用的。例如，第一實施例中的負載控制設備可以位于通過基干網(wǎng)絡連接到AP的分立網(wǎng)絡單元中。此外，在第二實施例中，負載控制設備可以位于每個AP中。于是，AP適于從其它AP接收APIM。
此外，盡管上述描述涉及WLAN，然而本發(fā)明也適用于其它無線網(wǎng)絡類型，例如移動電信網(wǎng)絡等等。
能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)中實現(xiàn)負載均衡功能，即使存在不支持負載均衡功能的網(wǎng)絡單元(用戶終端，接入點)。在這種情況下，臺在IEEE802.11標準中描述的，不理解涉及負載均衡的信息的那些網(wǎng)絡單元能夠忽略此信息，并且執(zhí)行不基于負載信息的正常漫游過程。
如上所述，通過在接入點(即服務接入點)或連接到無線通信網(wǎng)絡的接入點的分立網(wǎng)絡單元中使用負載均衡功能，以集中方式處理用戶終端的測量。
于是，負載均衡功能能夠考慮來自多個接入點，以及來自多個用戶終端的負載信息。這意味著能夠改進負載均衡，因為有關(guān)用戶終端是否必須進行漫游的決定是根據(jù)擴展的信息集合而作出的。例如，負載均衡功能能夠考慮當另一個用戶終端改變AP時會出現(xiàn)的″將來″事件，使得在當前AP中可得到更大的容量。通過使決定在AP側(cè)負載控制設備或分立網(wǎng)絡單元側(cè)負載控制設備(均監(jiān)視整個無線通信網(wǎng)絡)中進行，能夠減少非期望的往返切換效應。以更加基于″定時″的方式執(zhí)行負載控制，即在切換(漫游)決定中會有略長一些的分析周期。這也表示在用戶終端不可能進行復雜測量和切換算法的情況下的支持。因此，均衡了整個無線通信網(wǎng)絡上的傳輸負載。
如上所述，為在包括至少一個用戶終端T1，T2，T2和多個接入點AP1，AP2，AP3的無線通信網(wǎng)絡中進行負載均衡，使用負載控制設備21，110，其位于所述用戶終端的外部，其中所述負載控制設備適于處理涉及所述無線通信網(wǎng)絡中的負載的信息，并且指示所述用戶終端從相關(guān)接入點漫游到所述多個接入點中的另一個接入點。接收在所述多個接入點中確定的接入點狀態(tài)信息APST，S10，S110，并且確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息S20，S120。
用戶終端將這些信息處理為漫游支持信息RSUP，S20，S120，接著在所述負載控制設備中通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析對漫游支持信息進行處理S40，S160。據(jù)此，負載控制設備決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)S50，S170。
應當理解，上述描述和附圖僅僅是為了以舉例方式說明本發(fā)明。本發(fā)明的優(yōu)選實施例可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的方法，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；多個接入點(AP1，AP2，AP3)，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)；以及負載控制設備(21；110)，位于所述用戶終端之外，用于處理涉及所述無線通信網(wǎng)絡中的負載的信息，并且指示所述用戶終端從所述多個接入點中的所述相關(guān)的一個接入點漫游到所述多個接入點中的另一個接入點，所述方法包括步驟在所述用戶終端中接收在所述多個接入點中確定的接入點狀態(tài)信息(APST)(S10；S110)，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息(S20；S120)，并且處理(S20；S120)所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得漫游支持信息(RSUP)；在所述負載控制設備中，通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理(S40；S160)所述漫游支持信息，并且根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定(S50；S170)是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且如果決定相關(guān)，則啟動(S60；S180)所述用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接入點狀態(tài)信息(APST)包括相應接入點中確定的接入點標識單元和接入點負載狀態(tài)指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中在所述確定通信狀態(tài)信息的步驟中，確定指示所述多個接入點的接收信號強度的接收信號強度指示(RSSI)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個的方法，其中在所述確定通信狀態(tài)信息的步驟中，確定每個接入點的載干比(C/I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個的方法，其中在所述確定通信狀態(tài)信息的步驟中，確定終端發(fā)送功率狀態(tài)。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個的方法，其中在處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息的所述步驟中獲得的所述漫游支持信息(RSUP)，包括根據(jù)所述接收的接入點狀態(tài)信息得到的接入點相關(guān)通信狀態(tài)和負載信息的統(tǒng)計信息。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個的方法，其中在所述的在所述負載控制設備中通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理所述漫游支持信息的步驟中，一個切換算法被用來根據(jù)所述漫游支持信息計算所述多個接入點的負載和連接質(zhì)量狀況，并且確定與所述用戶終端相關(guān)的最優(yōu)接入點。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個的方法，其中在所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中，對所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息(RSUP)得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個的方法，其中所述負載控制設備(21)位于所述多個接入點中的至少一個接入點中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一個的方法，其中所述負載控制設備(110)位于與所述多個接入點分立的網(wǎng)絡單元(100)中，所述網(wǎng)絡單元與所述無線通信網(wǎng)絡中的所述多個接入點連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括步驟從所述多個接入點向所述網(wǎng)絡單元中的所述負載控制設備(110)發(fā)送(S140)接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)；在所述負載控制設備中確定(S150)可用于所述用戶終端的接入點，并且選擇所述可用接入點的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息；在所述負載控制設備中，通過基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析來處理(S160)所述漫游支持信息(RSUP)和所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)，并且根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析的結(jié)果，決定(S170)是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且如果決定相關(guān)，則啟動(S180)所述用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中對于所述多個接入點中的相應一個接入點，所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)包括以下之中的至少一個到相關(guān)用戶終端的重發(fā)速率，回退窗口和凈分配向量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11至12中任何一個的方法，其中在所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析中，對所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息與所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
14.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的系統(tǒng)，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點(AP1，AP2，AP3)，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，所述系統(tǒng)包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置(11，12，13；111，112，113)，位于所述多個接入點的每個內(nèi)，用于測量接入點的傳輸負載并且發(fā)送接入點狀態(tài)信息(APST)；漫游支持裝置(30；300)，位于所述用戶終端內(nèi)，用于從所述多個接入點接收所述接入點狀態(tài)信息，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息，并且處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得和發(fā)送漫游支持信息；以及負載控制設備(21；110)，位于所述用戶終端之外，用于通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理所述漫游支持信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述接入點狀態(tài)信息(APST)包括相應接入點中確定的接入點標識單元和接入點負載狀態(tài)指示。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的系統(tǒng)，其中所述漫游支持裝置被構(gòu)造成用于確定指示所述多個接入點的接收信號強度的接收信號強度指示(RSSI)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任何一個的系統(tǒng)，其中所述漫游支持裝置被構(gòu)造成用于確定每個接入點的載干比。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任何一個的系統(tǒng)，其中所述漫游支持裝置被構(gòu)造成用于確定終端發(fā)送功率狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任何一個的系統(tǒng)，其中在所述漫游支持裝置中獲得并且從該裝置發(fā)送的所述漫游支持信息包括根據(jù)所述接收的接入點狀態(tài)信息得到的接入點相關(guān)通信狀態(tài)和負載信息的統(tǒng)計信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任何一個的系統(tǒng)，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于在所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用切換算法處理所述漫游支持信息，以根據(jù)所述漫游支持信息計算所述多個接入點的負載和連接質(zhì)量狀況，并且確定與所述用戶終端相關(guān)的最優(yōu)接入點。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任何一個的系統(tǒng)，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于對所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任何一個的系統(tǒng)，其中所述負載控制設備(21)位于所述多個接入點中的至少一個接入點中。
23.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任何一個的系統(tǒng)，其中所述負載控制設備(110)位于與所述多個接入點分立的網(wǎng)絡單元(100)中，所述網(wǎng)絡單元與所述無線通信網(wǎng)絡中的所述多個接入點連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，還包括接入點內(nèi)部監(jiān)視裝置(211，212，213)，位于所述多個接入點的每個內(nèi)，用于確定接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)并且向所述負載控制設備發(fā)送所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息，其中所述負載控制設備(110)被構(gòu)造成用于根據(jù)所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息確定可用于所述用戶終端的接入點，并且選擇所述可用接入點的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息，以通過基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析來處理所述漫游支持信息和所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析的結(jié)果來決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其中對于所述多個接入點中的相應一個接入點，所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息包括以下之中的至少一個到相關(guān)用戶終端的重發(fā)速率，回退窗口和凈分配向量。
26.根據(jù)權(quán)利要求24至25中任何一個的系統(tǒng)，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于對所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息與所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
27.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的負載均衡的負載控制設備(21；110)，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點(AP1，AP2，AP3)，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，其中所述負載控制設備位于所述用戶終端之外，被構(gòu)造成用于通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析來處理從一個用戶終端接收的、由該用戶終端根據(jù)所述多個接入點的接入點狀態(tài)信息(APST)獲得的漫游支持信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析的結(jié)果，決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的負載控制設備，其中所述接入點狀態(tài)信息包括相應接入點中確定的接入點標識單元和接入點負載狀態(tài)指示。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28的負載控制設備，其中所述漫游支持信息至少包括指示所述多個接入點的接收信號強度的接收信號強度指示。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中任何一個的負載控制設備，其中所述漫游支持信息至少包括每個接入點的載干比。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至30中任何一個的負載控制設備，其中所述漫游支持信息至少包括終端發(fā)送功率狀態(tài)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任何一個的負載控制設備，其中所述漫游支持信息包括根據(jù)所述接收的接入點狀態(tài)信息得到的接入點相關(guān)通信狀態(tài)和負載信息的統(tǒng)計信息。
33.根據(jù)權(quán)利要求27至32中任何一個的負載控制設備，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于在所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用切換算法處理所述漫游支持信息，以根據(jù)所述漫游支持信息計算所述多個接入點的負載和連接質(zhì)量狀況，并且確定與所述用戶終端相關(guān)的最優(yōu)接入點。
34.根據(jù)權(quán)利要求27至33中任何一個的負載控制設備，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于對所述基于接入點相關(guān)負載的漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
35.根據(jù)權(quán)利要求27至34中任何一個的負載控制設備，其中所述負載控制設備(21)位于所述多個接入點中的至少一個接入點中。
36.根據(jù)權(quán)利要求27至34中任何一個的負載控制設備，其中所述負載控制設備(110)位于與所述多個接入點分立的網(wǎng)絡單元(100)中，所述網(wǎng)絡單元與所述無線通信網(wǎng)絡中的所述多個接入點連接。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的負載控制設備，其中所述負載控制設備(110)被構(gòu)造成用于接收所述多個接入點的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息(APIM)，根據(jù)所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息確定可用于所述用戶終端的接入點，并且選擇所述可用接入點的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息，以通過基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析來處理所述漫游支持信息和所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息，根據(jù)所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析的結(jié)果來決定是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)，并且啟動所述用戶終端到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的所述另一個接入點的漫游。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的負載控制設備，其中對于所述多個接入點中的相應一個接入點，所述接入點內(nèi)部監(jiān)視信息包括以下之中的至少一個到相關(guān)用戶終端的重發(fā)速率，回退窗口和凈分配向量。
39.根據(jù)權(quán)利要求37至38中任何一個的負載控制設備，其中所述負載控制設備被構(gòu)造成用于對所述基于接入點相關(guān)負載的增強漫游分析中使用的、根據(jù)所述漫游支持信息與所述選擇的接入點內(nèi)部監(jiān)視信息得到的處理參數(shù)進行不同的加權(quán)。
40.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的接入點(AP1，AP2，AP3)，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接，以及多個其它接入點，所述接入點用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述接入點包括接入點負載狀態(tài)監(jiān)視裝置(11，12，13)，用于測量接入點的傳輸負載并且發(fā)送接入點狀態(tài)信息；和根據(jù)權(quán)利要求27至35中任何一個的負載控制設備(21)。
41.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡單元(100)，所述無線通信網(wǎng)絡包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)，用于在所述無線通信網(wǎng)絡中建立和執(zhí)行無線通信連接；以及多個接入點(AP1，AP2，AP3)，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，其中所述網(wǎng)絡單元(100)與所述多個接入點分立并連接到所述多個接入點，并且包括根據(jù)權(quán)利要求27至35和36至39中任何一個的負載控制設備(21)。
42.一種用于無線通信網(wǎng)絡中的用戶終端(T1，T2，T2)，所述無線通信網(wǎng)絡包括多個接入點(AP1，AP2，AP3)，用于控制所述至少一個用戶終端的所述無線通信連接，并且與所述至少一個用戶終端交換信息，其中所述多個接入點中的一個與所述至少一個用戶終端相關(guān)，所述用戶終端包括漫游支持裝置(30；300)，用于從所述多個接入點接收所述接入點狀態(tài)信息(APST)，確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息，并且處理所述接收的接入點狀態(tài)信息和所述通信狀態(tài)信息，以獲得漫游支持信息(RSUP)，并向根據(jù)權(quán)利要求27至39中任何一個的負載控制設備(21；110)發(fā)送所述漫游支持信息，其中所述用戶終端響應來自所述負載控制設備的指令，執(zhí)行從所述相關(guān)的接入點到所述無線通信網(wǎng)絡中所述多個接入點中的另一個接入點的漫游，其中在來自所述負載控制設備的所述指令中指示所述多個接入點中的所述另一個接入點。
43.一種用于數(shù)據(jù)處理設備的計算機程序產(chǎn)品，包括當所述產(chǎn)品在所述數(shù)據(jù)處理設備上運行時用于執(zhí)行權(quán)利要求1至13的步驟的軟件代碼部分。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的計算機程序產(chǎn)品，其中所述計算機程序產(chǎn)品包括可被所述數(shù)據(jù)處理設備讀取、其上存在所述軟件代碼部分的介質(zhì)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43的計算機程序產(chǎn)品，其中所述計算機程序產(chǎn)品可直接加載到所述數(shù)據(jù)處理設備的內(nèi)部存儲器。
46.根據(jù)權(quán)利要求43至45中任何一個的計算機程序產(chǎn)品，其中根據(jù)權(quán)利要求14至26的任何一個的系統(tǒng)的相應單元(11，12，13，21，30；110，111，112，113，211，212，213，300)代表所述數(shù)據(jù)處理設備。
全文摘要
在包括至少一個用戶終端(T1，T2，T2)和多個接入點(AP1，AP2，AP3)的無線通信網(wǎng)絡中，為進行負載均衡，使用位于所述用戶終端外部的負載控制設備(21；110)，其中所述負載控制設備適于處理涉及所述無線通信網(wǎng)絡中的負載的信息，并且指示所述用戶終端從相關(guān)接入點漫游到所述多個接入點中的另一個接入點。接收在所述多個接入點中確定的接入點狀態(tài)信息(APST)(S10；S110)，并且確定涉及所述多個接入點的通信狀態(tài)信息(S20；S120)。用戶終端將這些信息處理(S20；S120)為漫游支持信息(RSUP)，接著在所述負載控制設備中通過基于接入點相關(guān)負載的漫游分析對漫游支持信息進行處理(S40；S160)。據(jù)此，負載控制設備決定(S50；S170)是否使所述用戶終端與所述多個接入點中的另一個接入點相關(guān)。
文檔編號H04L12/56GK1628438SQ02829199
公開日2005年6月15日 申請日期2002年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者斯尼瓦拉·哈斯 申請人:諾基亞公司