闡述兩種主控負載均衡方式
負載均衡發源于有線網絡,那么對于無線網絡我們依然可以將其沿用。在無線網絡中,我們可以以一種主控負載均衡技術,進行網絡性能控制,那么具體是什么意思呢?本文就將為大家介紹一下。
STA主控負載均衡
STA主控的負載均衡實際上是一種自發的負載均衡策略,是無線局域網中STA的特性之一。切換完成的STA實際上也實現了網絡負載的傳遞。
僅僅靠信號質量作為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切換的時機,以更準確地實現終端切換帶來的負載變化。如UT斯達康通信有限公司在2004年4月27日申請的專利《無線接入點負載均衡方法》(專利號:CN200410017978)中,對終端切換的條件加以擴充,在終端接入無線接入點之前,比較ESS內AP的當前接入用戶數或接入數據流量,無線終端接入到接入用戶數或接入流量最少的無線接入點,從而實現局域網無線接入點的負載均衡。終端接入或切換除了AP的信號強度,還要考慮AP的當前用戶數和流量,增加了切換目標AP選擇的準確性。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,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。有研究改進了此方法,由AP定期廣播其流量和用戶數量,這樣做雖然可以在終端背景掃描時就一并得到信號質量和負載水平,但是會增加網絡開銷。
STA主控的優點是:STA最清楚自己的業務需求和所處的環境,STA掃描得到的環境中可用的BSS情況對STA而言最準確。而且,切換或接入的主體是STA,業務也是在STA上開展,切換造成的損失由STA承擔。缺點是:STA僅僅知道終端側的情況和STA自身的情況,對網絡環境而言,STA并不能準確掌握,沒有發言權。STA切換隨意性大,會對整個ESS造成混亂,使網絡全局的負載均衡效果不佳。
AP主控負載均衡
AP主控負載均衡的出發點是,AP處于網絡側,AP之間通過有線的連接,可以在不影響STA業務的情況下,相互傳遞與負載均衡相關的信息。根據這些信息,ESS就可以判斷出AP中負載最重的AP和負載最輕的AP。擁有這些信息的ESS就可以做出一些決策,比如,讓負載重的AP下的終端切換到負載輕的AP下,或者對新加入網絡的終端進行限制,不允許負載重的AP接入而只允許負載輕的AP接入等,實現ESS內的負載均衡。
目前的研究重點集中在AP主控負載均衡方法上。如聯想(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載均衡方法》(專利號:CN200303134660)中采用以下方法實現負載均衡: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當前網絡的負載分配情況決定是否允許新終端接入,如果負載高,則拒絕終端的接入,從而實現負載均衡。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載均衡方法:無線接入點監控其管轄的所有終端的帶寬使用情況,如果發現負載異常,就選擇一個終端,強迫其漫游到其他的無線接入點上,由此實現主控負載均衡。
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《一種無線局域網接入點設備間負載均衡的實現方法》(專利號:CN200410008410)中采用以下方法實現負載均衡: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載均衡的實現依賴于接入點AP外部服務控制器的控制或只能針對特定STA用戶群應用的缺陷,解決了接入點AP間充分利用有效資源實現動態負載均衡的問題。
AP主控的優點是網絡側的整體情況可以通過AP之間的分布式系統,準確、及時地進行統計,在整體協調和調度方面對網絡側有利,也比較容易實現整體策略的實施。另外就是整個網絡的負載均衡調整速度會很快。缺點是網絡側并不知道STA所處的位置和網絡環境、STA所能夠掃描到的AP的情況,所以有切換決策錯誤的風險。