一種接入點的選擇系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種接入點的選擇系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined化twork，簡稱SDN)(如圖1所示）是一種新型的 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，基于化enFlow技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中控制平面和數(shù)據(jù)平面分離，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中 數(shù)據(jù)流的靈活控制，具有集中式網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)可有外部程序編程等特點。SDN的典型架構(gòu) 共分為=層，最上層為應(yīng)用層，主要包括網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的業(yè)務(wù)和管理應(yīng)用；中間層為控制層，主 要有控制器進(jìn)行流表的生成和下發(fā)來控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時可W獲取網(wǎng)絡(luò)全局視圖， 維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜖顟B(tài)信息;最底層為數(shù)據(jù)層，主要由交換機(jī)構(gòu)成，按照控制器下發(fā)的流表進(jìn) 行數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)和信息收集。
[0003] 無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area化twork，簡稱WLAN)是指W無線信道為傳輸 介質(zhì)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供隨時、隨地的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)?；贗EEE802.il標(biāo)準(zhǔn)的無線局 域網(wǎng)在社會中被廣泛應(yīng)用。在無線局域網(wǎng)中，工作站（S化tion，即終端，簡稱STA)需要接入 網(wǎng)絡(luò)時，發(fā)送廣播探測帖，接入點(Access Point,簡稱AP)收到探測帖進(jìn)行響應(yīng)回復(fù)，之后 STA可W得到各AP的信號強(qiáng)度值，選擇較強(qiáng)信號的AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在上述過程中，STA僅根據(jù)信 號強(qiáng)度值進(jìn)行選擇，忽略了信道干擾情況和AP的負(fù)載情況，可能影響終端的通信性能和整 個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。究其原因，一方面是在關(guān)聯(lián)之前STA無法獲取到較多的網(wǎng)絡(luò)信息，另一 方面是分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法收集到全局的狀態(tài)信息，即使通過接入控制器（Access Contro 11 er，簡稱AC)集中控制的方式搭架網(wǎng)絡(luò)也存在著增加接入延遲等問題。
[0004] 802. Ilu是IE邸802.11工作組定義的WLAN與外部網(wǎng)絡(luò)的互操作協(xié)議，其中提供了 通用公告服務(wù)(Generic Advertisement Service,簡稱GAS)，使得STA和AP可W在關(guān)聯(lián)前進(jìn) 行更多的數(shù)據(jù)鏈路層的信息交換。接入網(wǎng)絡(luò)查詢協(xié)議(Access Network Que巧Protocol, 簡稱ANQP)標(biāo)準(zhǔn)中基于GAS提供網(wǎng)絡(luò)信息查詢功能的協(xié)議，STA向AP發(fā)送的請求可W由AP根 據(jù)自身所有信息進(jìn)行響應(yīng)，也可W通過轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的ANQP Server進(jìn)行處理與響應(yīng)。但是， ANQP主要用于不同運營商網(wǎng)絡(luò)間的漫游切換，無法提供更好的AP選擇。當(dāng)前已有的一些AP 和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的解決方案，或是需要先關(guān)聯(lián)一個AP進(jìn)行查詢后進(jìn)行切換，增大了關(guān)聯(lián)的時延， 或是需要建立隧道，需要較多的開發(fā)量，并且沒有標(biāo)準(zhǔn)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有的終端與網(wǎng)絡(luò)在關(guān)聯(lián)之前無法獲得詳細(xì)網(wǎng)絡(luò) 參數(shù)導(dǎo)致接入點選擇不優(yōu)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提出了一種接入點選擇系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0007] 控制器、資源管理器、服務(wù)器、工作站、多個接入點；
[000引所述接入點用于發(fā)送工作站的請求信息至所述服務(wù)器，所述請求信息中包括信號 強(qiáng)度信息；
[0009] 所述服務(wù)器用于根據(jù)工作站的請求信息調(diào)用資源管理器獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；
[0010] 所述資源管理器用于調(diào)用所述服務(wù)器的北向接口采集所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；
[0011] 在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下，所述資源管理器用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和信號強(qiáng)度信息和 用戶需求偏好獲取最優(yōu)接入點；
[0012] 在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下，所述服務(wù)器用于將獲取的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息經(jīng)接入點發(fā)送至工作 站，W使所述工作站獲取最優(yōu)接入點；
[0013] 其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息包括接入點的負(fù)載用戶數(shù)、信道利用率、重傳率和接入點 到局域網(wǎng)出口的瓶頸帶寬；
[0014] 所述用戶需求偏好是對接入點選擇根據(jù)的屬性值集合的排序，所述對接入點選擇 根據(jù)的屬性值集合包括:接收信號強(qiáng)度指示值、接入點的負(fù)載用戶數(shù)、信道利用率、重傳率 和接入點到局域網(wǎng)出口的瓶頸帶寬。
[0015] 可選地，所述服務(wù)器具體用于根據(jù)工作站的請求信息調(diào)用資源管理器的API查詢 協(xié)議獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。
[0016] 可選地，所述資源管理器還用于當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息發(fā)生變化時，將變化后的網(wǎng) 絡(luò)狀態(tài)信息通過調(diào)用服務(wù)器的API發(fā)送至接入點。
[0017] 可選地，所述接入點還用于，在接收到資源管理器發(fā)送的變化后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息 之后，將所述變化后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)至工作站。
[0018] 可選地，在所述接入點和控制器之間還設(shè)有至少一個交換機(jī)。
[0019] 本發(fā)明另一方面提出了 一種接入點選擇方法，該方法包括：
[0020] 在工作站關(guān)聯(lián)接入點之前，獲取多個接入點的信號強(qiáng)度，將信號強(qiáng)度最大的接入 點確定為查詢接入點；
[0021] 服務(wù)器接收到所述查詢接入點轉(zhuǎn)發(fā)的工作站請求信息后，調(diào)用資源管理器獲取網(wǎng) 絡(luò)狀態(tài)信息，所述請求信息包括信號強(qiáng)度信息和用戶需求偏好；
[0022] 在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下，資源管理器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和信號強(qiáng)度信息結(jié)合用戶需 求偏好獲取最優(yōu)接入點；
[0023] 在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下，所述服務(wù)器將獲取的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息經(jīng)所述查詢接入點發(fā)送至工 作站，W使所述工作站獲取最優(yōu)接入點；
[0024] 所述工作站關(guān)聯(lián)所述最優(yōu)接入點；
[0025] 其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息包括接入點的負(fù)載用戶數(shù)、信道利用率、重傳率和接入點 到局域網(wǎng)出口的瓶頸帶寬；
[0026] 所述用戶需求偏好是對接入點選擇根據(jù)的屬性值集合的排序，所述對接入點選擇 根據(jù)的屬性值集合包括:接收信號強(qiáng)度指示值、接入點的負(fù)載用戶數(shù)、信道利用率、重傳率 和接入點到局域網(wǎng)出口的瓶頸帶寬。
[0027] 可選地，所述資源管理器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和信號強(qiáng)度信息和用戶需求偏好 獲取最優(yōu)接入點，包括：
[0028] 所述資源管理器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和信號強(qiáng)度信息結(jié)合用戶需求偏好采用 層次分析法構(gòu)造五標(biāo)度或九標(biāo)度模糊矩陣，獲取各個接入點的得分，將得分最高的接入點 確定為最優(yōu)接入點。
[0029] 可選地，所述服務(wù)器調(diào)用資源管理器獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，包括：
[0030]所述服務(wù)器調(diào)用資源管理器的API查詢協(xié)議獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。
[0031 ] 可選地，該方法還包括：
[0032] 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息發(fā)生變化時，所述資源管理器將變化后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息通過 調(diào)用所述服務(wù)器的API發(fā)送至接入點。
[0033] 可選地，該方法還包括：
[0034] 所述接入點在接收到資源管理器發(fā)送的變化后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息之后，將所述變化 后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)至工作站。
[0035] 本發(fā)明提供的接入點選擇系統(tǒng)及方法，在終端接入網(wǎng)絡(luò)之前，獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息， 實現(xiàn)了工作站根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行接入點的優(yōu)化選擇，更有效地進(jìn)行接入點選擇，使網(wǎng)絡(luò)負(fù) 載更均衡，提高了終端通信性能。
【附圖說明】
[0036] 通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：
[0037] 圖1示出了本發(fā)明一個實施例的接入點選擇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖2示出了本發(fā)明一個實施例的Beacon帖的示意圖；
[0039] 圖3示出了本發(fā)明一個實施例的請求帖的示意圖；
[0040] 圖4示出了本發(fā)明一個實施例的響應(yīng)帖的示意圖；
[0041] 圖5示出了本發(fā)明一個實施例的接入點選擇方法的流程圖；
[0042] 圖6示出了本發(fā)明一個實施例的接入點選擇方法的信令流程圖。
【具體實施方式】
[0043] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0044] 圖1示出了本發(fā)明一個實施例的接入點選擇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實 施例的接入點選擇系統(tǒng)，包括：
[0045] 控制器1、資源管理器2、服務(wù)器(Server)3、工作站(STA)4、多個接入點(AP)5;
[0046] 接入點5用于發(fā)送工作站4的請求信息至服務(wù)器3,所述請求信息包括信號強(qiáng)度信 息和用戶需求偏好；
[0047] 服務(wù)器3用于根據(jù)工作站4的請求信息調(diào)用資源管理器2獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；
[0048] 資源管理器2用于調(diào)用服務(wù)器3的北向接口采集所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；
[0049] 在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下，資源管理器2用于根