一种接入点的选择系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线通信技术领域,尤其设及一种接入点的选择系统及方法。
【背景技术】
[0002] 软件定义网络(Software Defined化twork,简称SDN)(如图1所示)是一种新型的 网络创新架构,基于化enFlow技术将网络中控制平面和数据平面分离,从而实现了网络中 数据流的灵活控制,具有集中式网络控制和网络可有外部程序编程等特点。SDN的典型架构 共分为=层,最上层为应用层,主要包括网络相关的业务和管理应用;中间层为控制层,主 要有控制器进行流表的生成和下发来控制网络的数据转发,同时可W获取网络全局视图, 维护网络拓扑和状态信息;最底层为数据层,主要由交换机构成,按照控制器下发的流表进 行数据的处理、转发和信息收集。
[0003] 无线局域网(Wireless Local Area化twork,简称WLAN)是指W无线信道为传输 介质的计算机网络,为用户提供随时、随地的网络接入服务。基于IEEE802.il标准的无线局 域网在社会中被广泛应用。在无线局域网中,工作站(S化tion,即终端,简称STA)需要接入 网络时,发送广播探测帖,接入点(Access Point,简称AP)收到探测帖进行响应回复,之后 STA可W得到各AP的信号强度值,选择较强信号的AP进行关联。在上述过程中,STA仅根据信 号强度值进行选择,忽略了信道干扰情况和AP的负载情况,可能影响终端的通信性能和整 个网络的负载均衡。究其原因,一方面是在关联之前STA无法获取到较多的网络信息,另一 方面是分布式的网络架构无法收集到全局的状态信息,即使通过接入控制器(Access Contro 11 er,简称AC)集中控制的方式搭架网络也存在着增加接入延迟等问题。
[0004] 802. Ilu是IE邸802.11工作组定义的WLAN与外部网络的互操作协议,其中提供了 通用公告服务(Generic Advertisement Service,简称GAS),使得STA和AP可W在关联前进 行更多的数据链路层的信息交换。接入网络查询协议(Access Network Que巧Protocol, 简称ANQP)标准中基于GAS提供网络信息查询功能的协议,STA向AP发送的请求可W由AP根 据自身所有信息进行响应,也可W通过转发到相应的ANQP Server进行处理与响应。但是, ANQP主要用于不同运营商网络间的漫游切换,无法提供更好的AP选择。当前已有的一些AP 和网络协同的解决方案,或是需要先关联一个AP进行查询后进行切换,增大了关联的时延, 或是需要建立隧道,需要较多的开发量,并且没有标准支持。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是:现有的终端与网络在关联之前无法获得详细网络 参数导致接入点选择不优、网络负载不均衡的问题。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明一方面提出了一种接入点选择系统,该系统包括:
[0007] 控制器、资源管理器、服务器、工作站、多个接入点;
[000引所述接入点用于发送工作站的请求信息至所述服务器,所述请求信息中包括信号 强度信息;
[0009] 所述服务器用于根据工作站的请求信息调用资源管理器获取网络状态信息;
[0010] 所述资源管理器用于调用所述服务器的北向接口采集所述网络状态信息;
[0011] 在小规模网络下,所述资源管理器用于根据所述网络状态信息和信号强度信息和 用户需求偏好获取最优接入点;
[0012] 在大规模网络下,所述服务器用于将获取的网络状态信息经接入点发送至工作 站,W使所述工作站获取最优接入点;
[0013] 其中,所述网络状态信息包括接入点的负载用户数、信道利用率、重传率和接入点 到局域网出口的瓶颈带宽;
[0014] 所述用户需求偏好是对接入点选择根据的属性值集合的排序,所述对接入点选择 根据的属性值集合包括:接收信号强度指示值、接入点的负载用户数、信道利用率、重传率 和接入点到局域网出口的瓶颈带宽。
[0015] 可选地,所述服务器具体用于根据工作站的请求信息调用资源管理器的API查询 协议获取网络状态信息。
[0016] 可选地,所述资源管理器还用于当所述网络状态信息发生变化时,将变化后的网 络状态信息通过调用服务器的API发送至接入点。
[0017] 可选地,所述接入点还用于,在接收到资源管理器发送的变化后的网络状态信息 之后,将所述变化后的网络状态信息转发至工作站。
[0018] 可选地,在所述接入点和控制器之间还设有至少一个交换机。
[0019] 本发明另一方面提出了 一种接入点选择方法,该方法包括:
[0020] 在工作站关联接入点之前,获取多个接入点的信号强度,将信号强度最大的接入 点确定为查询接入点;
[0021] 服务器接收到所述查询接入点转发的工作站请求信息后,调用资源管理器获取网 络状态信息,所述请求信息包括信号强度信息和用户需求偏好;
[0022] 在小规模网络下,资源管理器根据所述网络状态信息和信号强度信息结合用户需 求偏好获取最优接入点;
[0023] 在大规模网络下,所述服务器将获取的网络状态信息经所述查询接入点发送至工 作站,W使所述工作站获取最优接入点;
[0024] 所述工作站关联所述最优接入点;
[0025] 其中,所述网络状态信息包括接入点的负载用户数、信道利用率、重传率和接入点 到局域网出口的瓶颈带宽;
[0026] 所述用户需求偏好是对接入点选择根据的属性值集合的排序,所述对接入点选择 根据的属性值集合包括:接收信号强度指示值、接入点的负载用户数、信道利用率、重传率 和接入点到局域网出口的瓶颈带宽。
[0027] 可选地,所述资源管理器根据所述网络状态信息和信号强度信息和用户需求偏好 获取最优接入点,包括:
[0028] 所述资源管理器根据所述网络状态信息和信号强度信息结合用户需求偏好采用 层次分析法构造五标度或九标度模糊矩阵,获取各个接入点的得分,将得分最高的接入点 确定为最优接入点。
[0029] 可选地,所述服务器调用资源管理器获取网络状态信息,包括:
[0030]所述服务器调用资源管理器的API查询协议获取网络状态信息。
[0031 ] 可选地,该方法还包括:
[0032] 当所述网络状态信息发生变化时,所述资源管理器将变化后的网络状态信息通过 调用所述服务器的API发送至接入点。
[0033] 可选地,该方法还包括:
[0034] 所述接入点在接收到资源管理器发送的变化后的网络状态信息之后,将所述变化 后的网络状态信息转发至工作站。
[0035] 本发明提供的接入点选择系统及方法,在终端接入网络之前,获取网络状态信息, 实现了工作站根据网络状况进行接入点的优化选择,更有效地进行接入点选择,使网络负 载更均衡,提高了终端通信性能。
【附图说明】
[0036] 通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理 解为对本发明进行任何限制,在附图中:
[0037] 图1示出了本发明一个实施例的接入点选择系统的结构示意图;
[0038] 图2示出了本发明一个实施例的Beacon帖的示意图;
[0039] 图3示出了本发明一个实施例的请求帖的示意图;
[0040] 图4示出了本发明一个实施例的响应帖的示意图;
[0041] 图5示出了本发明一个实施例的接入点选择方法的流程图;
[0042] 图6示出了本发明一个实施例的接入点选择方法的信令流程图。
【具体实施方式】
[0043] 下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0044] 图1示出了本发明一个实施例的接入点选择系统的结构示意图。如图1所示,该实 施例的接入点选择系统,包括:
[0045] 控制器1、资源管理器2、服务器(Server)3、工作站(STA)4、多个接入点(AP)5;
[0046] 接入点5用于发送工作站4的请求信息至服务器3,所述请求信息包括信号强度信 息和用户需求偏好;
[0047] 服务器3用于根据工作站4的请求信息调用资源管理器2获取网络状态信息;
[0048] 资源管理器2用于调用服务器3的北向接口采集所述网络状态信息;
[0049] 在小规模网络下,资源管理器2用于根