CN102149136A - 一种接入点信道切换的方法、系统和接入点 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接入点(AP)信道切换的方法、系统和AP，其中方法包括：AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证所述AP满足负载均衡条件；在达到预设的时长或者接入所述AP的移动终端(STA)数量低于预设数量阈值时，所述AP强制当前接入所述AP的STA下线；在接入所述AP的所有STA都下线后，AP进行信道切换。本发明将AP信道切换与负载均衡进行结合，大大减少了AP信道切换过程中STA长时间业务中断的情况。

Description

一种接入点信道切换的方法、系统和接入点

技术领域

本发明涉及无线网络通信技术，特别涉及一种接入点信道切换的方法、系统和接入点。

背景技术

对于无线局域网来说，信道是非常稀缺的资源，每个接入点(AP)仅能够工作在为其分配的有限的信道上。由于无线局域网工作频段存在大量可能的干扰源，如雷达、微波等，它们将干扰AP的正常工作，通过对AP的信道调整可以保证每个AP工作在最优的信道上，仅可能地减少和避免相邻信道干扰。

在AP进行信道切换之前需要将已经接入该AP的移动终端(STA)转移到邻居AP上。针对这一问题，现有技术主要存在两种方式：

第一种方式：AP在进行信道切换之前，将原信道上所有的STA都强制赶下线，等所有STA都下线后，AP进行信道切换。

第二种方式：AP在进行信道切换之前，向原信道上的所有STA发送一个信道切换报文通知所有STA即将开始信道切换，然后强制所有STA下线，等所有STA都下线后，AP进行信道切换。

上述两种方式都采用强制STA下线的方式，过于简单粗暴，原信道上的STA被赶下线后，可能会找不到可接入的邻居AP，从而造成长时间的业务中断。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种AP信道切换的方法、系统和AP，以便于减少了AP信道切换过程中STA的长时间业务中断的情况。

一种AP信道切换的方法，该方法包括：

AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证所述AP满足负载均衡条件；

在达到预设的时长或者接入所述AP的STA数量低于预设数量阈值时，所述AP强制当前接入所述AP的STA下线；

在接入所述AP的所有STA都下线后，AP进行信道切换。

一种AP，该AP包括：负载调整单元、强制下线单元和信道切换单元；

所述负载调整单元，用于在该AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证所述AP满足负载均衡条件；

所述强制下线单元，用于在该AP确定需要进行信道切换后达到预设时长或者接入该AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制当前接入该AP的STA下线；

所述信道切换单元，用于在接入该AP的所有STA都下线后，进行信道切换。

一种AP信道切换的系统，该系统包括AC和上述的AP；

所述AC，用于在确定所述AP满足负载均衡条件时，通知所述AP拒绝新的STA接入并将已经接入所述AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

由以上技术方案可以看出，本发明在AP进行信道切换时结合了无线局域网中的负载均衡技术，通过将AP通告的负载值提高为预设的高负载值，使得该AP满足负载均衡条件，并将该负载均衡过程持续一段时间。在达到预设时长或者接入AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制AP上剩余的STA下线，从而进行信道切换。由于STA的移动性，在持续一段时间的负载均衡过程中，增大了STA接入邻居AP的可能性，使得能够接入邻居AP的STA在被强制下线后能够迅速接入邻居AP，大大减少了AP信道切换过程中STA的长时间业务中断的情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一个无线局域网示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为本发明提供的AP的结构示意图；

图4为本发明提供的AP的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

为了尽量避免STA被强制下线后找不到可接入的邻居AP，发明人结合无线局域网中的负载均衡技术来实现AP的信道切换，本发明提供的方法主要包括：AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，该预设的高负载值保证该AP满足负载均衡条件；在达到预设的时长或者接入该AP的STA数量低于预设数量阈值时，该AP强制当前接入该AP的STA下线；AP进行信道切换。

为了方便对本发明的理解，首先对现有技术中的负载均衡技术进行简单介绍。为了均衡每个AP上的用户和流量，AP会收集邻居信息并上报到AC，AC根据各个AP上报的情况，将相邻的多个AP划分为负载均衡组。当在一个负载均衡组中的AP满足负载均衡条件时，开始进行负载均衡，常用的负载均衡条件为：当接入某个AP的负载达到负载均衡阈值，且该AP的负载高于另一个AP的负载的值达到预设的差值阈值时，AC通知该AP开始拒绝新的STA接入，并将已经接入该AP且能够接入邻居AP的STA强制下线，从而使得强制下线的STA能够切换到邻居AP上去。由于负载均衡技术是基于已经存在邻居AP的条件的，因此，每一个STA被强制下线后都能够顺利的切换到邻居AP上去，可以看出，如果借用负载均衡技术，则能够减少STA业务中断的时长，甚至感知不到业务的流量中断。

下面列举一个具体的实施例对上述方法进行详细描述，以图1所示网络架构为例，假设AP1、AP2和AP3属于一个负载均衡组，STA2、STA3和STA4当前接入AP3，且STA2和STA3同时在AP2的覆盖范围内。AP3进行信道切换的过程可以如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：AP确定需要进行信道调整时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值。

为了降低同信道AP之间的信道干扰，AP将各自收到的信息传到AC上，AC上收到信息之后，做出信道调整策略，并通知需要进行信道调整的AP进行信道调整。当AP接收到来自AC的进行信道调整的通知后，确定需要进行信道调整。

AP会周期性地在无线局域网中通告自身的负载值，当AP确定需要进行信道调整时，将通告的负载值提高为预设的高负载值，该预设的高负载值可以是AP的最大负载值，也可以是一个预设的其它值，只要能够触发该AP的负载均衡即可。

本步骤中，AP实际上虚拟提高了自己的负载值，使得无线局域网中的AC和STA获知的该AP的负载值为提高后的高负载值。

步骤202：AC获取到AP3通告的高负载值后，确定该AP3满足负载均衡条件，AC通知AP3将已经接入该AP3且能够接入邻居AP的STA2和STA3强制下线。

在此，AC获取AP3通告的高负载值可能存在以下两种情况：

第一种情况：AC在确定AP3需要进行信道切换时，除了通知AP3进行信道切换之外，还会将预设的高负载值发送给AP3，并认为AP3的负载值为该高负载值，从而确定该AP3满足负载均衡条件。这种情况下，AP3按照AC通知的高负载值来进行通告。

第二种情况：AC在确定AP3需要进行信道切换时，仅通知AP3进行信道切换。AP3在进行信道切换后，自动将通告的负载值提高到预设的高负载值，并将该高负载值发送给AC。AC获取AP3发送的高负载值后，确定AP3满足负载均衡条件。

另外，AC能够获知各STA的位置信息，如图1所示的架构中，AC确定出当前接入AP3的STA中，STA2和STA3能够切换至邻居AP2，因此，通知AP3拒绝新的STA接入，且将STA2和STA3强制下线。STA2和STA3在被强制下线后，如果存在可接入的邻居AP，则根据邻居AP的负载状况选择其中一个邻居AP接入。即STA2和STA3在被AP3强制下线后，能够迅速重新接入AP2，保证业务不长时间中断。

另外，由于AP3通告自身的功率值为高功率值，因此，当新的STA在选择接入AP时，如果能够同时接入其它AP，则不会选择AP3接入。

AP3可以通过向STA2和STA3发送去认证(Deauthentication)消息的方式强制STA2和STA3下线。

步骤203：在达到预设的时长或者接入该AP3的STA数量低于预设的数量阈值时，AP3强制当前接入该AP3的STA4下线。

在持续一段时间的负载均衡后，由于STA的移动性，一旦STA移动到邻居AP的覆盖范围可以接入到邻居AP上，则AC就会通知AP强制该STA下线，保证该STA能够迅速接入邻居AP。显然，相比较现有技术中将所有STA同时强制下线来说，大大提高了STA接入邻居AP的成功率。例如，如果预设的时长没有到达期间，STA4移动到了AP2覆盖的范围内，则AC通知AP3强制该STA4下线，该STA4能够迅速重新接入AP2。

但是，可能会存在某些STA始终没有移动到邻居AP的覆盖范围，AP不能无止境地等待，在本实施例中AP可以在确定需要切换信道后达到预设的时长或者当前接入AP的STA数量低于预设的数量阈值时，强制当前接入该AP的STA下线。如果图1中的STA4在预设的时长到达时，仍然没有邻居AP可接入，则AP3强制该STA4下线。

步骤204：待所有STA都下线后，AP3进行信道切换。

步骤205：信道切换完成后，AP3可以在无线局域网中通告该AP3的实际负载值。

切换完成后，由于当前AP3没有STA接入，因此其负载值为最小。此时，在AP3覆盖范围内的STA在选择AP进行接入时会优先选择AP3进行接入。例如，STA4由于在被AP3强制下线后，没有可接入的邻居AP，则等待AP3完成信道切换开始接收新的STA接入时，重新接入AP3。如果此时其它AP满足负载均衡条件，则被强制下线的STA中如果在AP3的覆盖范围内，也会选择AP3进行重新接入。

以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述，下面对本发明所提供的系统和AP进行详细描述。本发明所提供的系统包括：AC和AP。

其中，AP，用于确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，该高负载值保证该AP满足负载均衡条件；在达到预设的时长或者接入该AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制当前接入的STA下线；在接入该AP的所有STA都下线后，进行信道切换。

AC，用于通知满足负载均衡条件的AP拒绝新的STA接入并将已经接入该AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

另外，上述AC还可以在确定AP需要进行信道切换时，通知所述AP进行信道切换，并将预设的高负载值发送给AP，确定该AP满足负载均衡条件。

AP接收到AC的通知后，确定需要进行信道切换，并将无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值。

或者，AP在确定AP需要进行信道切换时，通知AP进行信道切换；获取到AP通知的高负载值时，确定该AP满足负载均衡条件。

AP接收到AC的通知后，确定需要进行信道切换，并将通告的高负载值通知给AC。

图3为本发明提供的AP的结构示意图，如图3所示，该AP包括：负载调整单元301、强制下线单元302和信道切换单元303。

负载调整单元301，用于在该AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证AP满足负载均衡条件。

强制下线单元302，用于在该AP确定需要进行信道切换后达到预设时长或者接入该AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制当前接入该AP的STA下线。

信道切换单元303，用于在接入该AP的所有STA都下线后，进行信道切换。

另外，该AP还可以包括：负载均衡单元304，用于在该AP满足负载均衡条件时，根据无线局域网中AC的通知，拒绝新的STA接入，并通知强制下线单元302将已经接入该AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

其中，上述负载均衡条件可以为：该AP的负载值达到负载均衡阈值，且该AP的负载值比同一个负载均衡组中另一个AP的负载值至少高出预设的差值阈值。

更进一步地，负载调整单元301，还可以用于在信道切换单元303完成信道切换后，在无线局域网中通告该AP的实际负载值。

另外，该AP还可以包括：负载获取单元305，用于获取AC发送的预设的高负载值。

负载调整单元301，用于根据负载获取单元305获取的高负载值，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值。

或者，采用另外一种结构，如图4所示，该AP还可以包括：负载发送单元405，用于将负载调整单元301提高的高负载值发送给无线局域网中的AC，供AC确定该AP满足负载均衡条件。

由以上描述可以看出，本发明所提供的方法、系统和AP具有以下优点：

1)本发明在AP进行信道切换时结合了无线局域网中的负载均衡技术，通过将AP通告的负载值提高为预设的高负载值，使得该AP满足负载均衡条件，并将该负载均衡过程持续一段时间。在达到预设时长或者接入AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制AP上剩余的STA下线，从而进行信道切换。由于STA的移动性，在持续一段时间的负载均衡过程中，增大了STA接入邻居AP的可能性，使得能够接入邻居AP的STA在被强制下线后能够迅速接入邻居AP，大大减少了AP信道切换过程中STA的长时间业务中断的情况。

2)本发明对STA没有进行任何变更，在AP的信道切换过程中对STA进行平滑迁移，在STA端甚至感知不到AP信道切换的发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种接入点AP信道切换的方法，其特征在于，该方法包括：

AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证所述AP满足负载均衡条件；

在达到预设的时长或者接入所述AP的STA数量低于预设数量阈值时，所述AP强制当前接入所述AP的STA下线；

在接入所述AP的所有STA都下线后，AP进行信道切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP满足负载均衡条件时，根据所述无线局域网中接入控制器AC的通知，拒绝新的STA接入，并将已经接入所述AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述AP完成信道切换后，所述AP在无线局域网中通告所述AP的实际负载值。

4.根据权利要求1至3任一权项所述的方法，其特征在于，所述无线局域网中的AC确定所述AP需要进行信道切换时，通知所述AP进行信道切换，将所述预设的高负载值发送给所述AP，确定所述AP满足负载均衡条件；所述AP接收到AC的通知后，确定需要进行信道切换，并将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值；或者，

所述无线局域网中的AC确定所述AP需要进行信道切换时，通知所述AP进行信道切换；所述AP接收到AC的通知后，确定需要进行信道切换，并将通告的所述高负载值通知给所述AC；AC获取到AP通知的所述高负载值时，确定所述AP满足负载均衡条件。

5.一种AP，其特征在于，该AP包括：负载调整单元、强制下线单元和信道切换单元；

所述负载调整单元，用于在该AP确定需要进行信道切换时，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值，其中，该高负载值保证所述AP满足负载均衡条件；

所述强制下线单元，用于在该AP确定需要进行信道切换后达到预设时长或者接入该AP的STA数量低于预设数量阈值时，强制当前接入该AP的STA下线；

所述信道切换单元，用于在接入该AP的所有STA都下线后，进行信道切换。

6.根据权利要求5所述的AP，其特征在于，该AP还包括：负载均衡单元，用于在该AP满足负载均衡条件时，根据所述无线局域网中AC的通知，拒绝新的STA接入，并将已经接入该AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

7.根据权利要求5或6所述的AP，其特征在于，所述负载调整单元，还用于在所述信道切换单元完成信道切换后，在无线局域网中通告该AP的实际负载值。

8.根据权利要求5或6所述的AP，其特征在于，该AP还包括：负载获取单元，用于获取AC发送的所述预设的高负载值；

所述负载调整单元，用于根据所述负载获取单元获取的所述高负载值，将在无线局域网中通告的该AP的负载值提高为预设的高负载值。

9.根据权利要求5或6所述的AP，其特征在于，该AP还包括：负载发送单元，用于将所述负载调整单元提高的所述高负载值发送给所述无线局域网中的AC，供所述AC确定该AP满足负载均衡条件。

10.一种AP信道切换的系统，其特征在于，该系统包括AC和如权利要求5所述的AP；

所述AC，用于在确定所述AP满足负载均衡条件时，通知所述AP拒绝新的STA接入并将已经接入所述AP且能够接入邻居AP的STA强制下线。

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