基于带宽的接入点发起的强制漫游的制作方法

专利名称：基于带宽的接入点发起的强制漫游的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及数据通信，并尤其涉及局域网(LAN)中的数据通信。特别地，本发明专注于管理对LAN的无线访问。
背景技术：
随着数字通信和个人通信系统的进步，对于个人无线通信的需要正在迅速扩大。在过去几年中的无线电技术的发展和无线电话系统的增长率指明了对于通过无线访问的位置无关通信的巨大市场需求。很多当前的无线网络架构主要是为语音通信和广域覆盖而设计并优化的。随着个人和便携计算机以及局域网的激增，可以预见，数据服务和应用，如文件服务器访问、客户端-服务器运行、以及电子邮件，将需要到支持分布式计算的LAN环境的无线访问。这样的使用，即无线通信系统利用与诸如LAN或广域网(WAN)的硬连接网络通信的移动设备来传送数据流量，已变得普遍。在校园中任意地方连接的移动工作者提高了生产率。例如，零售店铺和仓库可使用带有移动数据终端的无线通信系统，来跟踪存货并补充库存。运输业可在大型户外储存设备上使用这种系统，以保持精确数量的进货和发货。在制造设备中，这种系统对于跟踪部件、完成的产品和缺陷来说是有用的。由于数据流量的特性和配置(profile)与语音流量的特性和配置非常不同，所以，无线访问协议必须有效地适应数据流量的非常动态和突发(bursty)的性质。
典型的无线通信系统包括很多固定的接入点(也被称为基站)，其通过经常被称为系统中枢的电缆媒介互连。
与每个接入点相关的为地理单元。所述单元为这样的地理区域，其中接入点具有足够的信号强度，来以可接受的误码率传送数据并从诸如数据终端或电话的移动设备接收数据。通常，将沿着中枢定位接入点，以便从每个接入点覆盖的组合单元区域提供对建筑物或地点的完整覆盖。在无线局域网(WLAN)的情况中，单元中经常有显著的重叠，以增加数据容量。因而，用户通常具有到任意给定位置中的几个不同接入点的访问。对此的原因在于，网络容量为接入点的数目的函数。对于IEEE 802.11b标准来说(参见下文)，接入点提供11Mbps，其为很多用户所共享。
诸如电话、寻呼机、个人数字助理(PDA)、数据终端等的移动设备被设计为从单元到单元、遍及系统传播。每个移动设备能够通过移动设备和该移动设备注册到其中的接入点之间的无线通信与系统中枢通信。随着移动设备从一个单元漫游到另一个，移动设备通常将向先前单元的接入点进行注销，并向与新单元相关的接入点注册。
近来，被称为IEEE 802.11标准的用于无线局域网(WLAN)的标准已被采用，并且在工业、科学和医学团体中已获得接受。用于WLAN的IEEE 802.11标准为用于在2400-2483.5MHz的工业、科学和医学(ISM)频带中操作的系统的标准。ISM频带为世界范围内可用的，并允许未许可的扩展频谱系统的操作。IEEE 802.11 RF传输使用在不同数据速率下的多信令(signaling)方案(调制)，以递交无线系统之间的单个数据分组。最新的IEEE 802.11无线LAN使用接近2.4GHz的频带，用于直接顺序扩展频谱传输。最近采用的另一个短程标准已发展为公知的蓝牙标准(参见www.bluetooth.com)。蓝牙标准为低成本短程无线连接，其使用大量与IEEE 802.11标准相同的频率范围，用于其跳频(frequency-hopping)扩展频谱传输。在一些应用中，适于使用与其它使用蓝牙标准的系统同时采用IEEE 802.11的系统。
在IEEE 802.11无线LAN技术中，在接入点和客户端设备之间存在共享的传输介质。由于接入点每次仅能够从一个客户端接收数据，所以，给定的客户端能够独占该信道，有效地减小对其它客户端可用的吞吐量。因而，例如，经常请求带宽的客户端可能被许可不相称数量的带宽。因此，在本技术领域中，有着对于阻止无线LAN上的单个客户端独占网络带宽的系统和方法的强烈需要。
即使接入点可能拥挤、并且可能有客户端设备可以轻易附接到的同样可用的不拥挤的接入点，客户端设备也将向最便利的可用接入点注册。对此，部分是由下面的事实所造成的，即客户端设备基于通常在客户端设备中预加载的接入点列表中的接入点位置、或信号质量、或前述两者，向接入点注册。期望使客户端设备附接到最可能对附属的客户端设备提供最佳服务质量的接入点。当客户端设备在可用接入点之中均匀分布、而不是使过多客户端设备附接到一个接入点而使过少客户端设备附接到同等可用的接入点时，上述情况最有可能发生。由此，存在有在接入点中提供负载平衡机制的需要。

发明内容
因此，本发明提供一种在通信网络中加载平衡流量的方法，其包括下面的步骤在接入点中动态地生成和维护一个表，该表连同其它内容列出与所述接入点相关的每个客户端设备所使用的平均带宽；在所述表中监测每个客户端设备的带宽使用；以及强制至少一个客户端设备从所述接入点断开连接。更具体地，本发明提供一种在包括移动客户端设备的通信网络中加载平衡流量的方法，所述客户端设备可通过多个空间分布的接入点中的一个连接到所述网络，该方法包括以下步骤在接入点中动态生成和维护一个表，该表连同其它内容列出与所述接入点相关的每个客户端设备所使用的平均带宽；监测每个客户端设备的所述平均带宽使用；以及如果在所述接入点处的总计带宽使用超过了预定的阈值，则强制至少一个客户端设备从所述接入点断开连接。
根据另一方面，本发明还提供一种设备，包括控制器；第一适配器，提供到无线LAN的接口；第二适配器，提供到有线LAN的接口；第一总线，将第一适配器互连到控制器；以及第二总线，将控制器互连到第二适配器，其中，所述控制器运行强制客户端设备漫游的至少一个程序。更具体地，本发明提供一种接入点设备，用于将客户端设备连接到网络，该设备包括控制器；第一适配器，为移动客户端设备提供到无线LAN的接口；第二适配器，提供到有线LAN的接口；第一总线，将第一适配器互连到控制器；以及第二总线，将控制器互连到第二适配器，其中，如果在所述设备中的带宽利用超过了预定的阈值，则所述控制器有效地运行强制所述客户端设备漫游的至少一个程序。
根据再一个方面，本发明提供一种计算机程序产品，包括第一代码组，其监测可通过多个接入点中的一个连接到网络的移动客户端设备的带宽利用，并且，如果带宽利用超过了预定的阈值，则激活标志；第二代码组，如果带宽利用超过了预定的阈值，则将客户端设备重新分配到其它接入点；以及第三代码组，其监测重新分配消息分组的请求，并发出有条件的响应。
在与本发明相关的无线LAN(WLAN)的情况中，在单元中存在显著的重叠，以增加数据容量。换句话说，WLAN的容量可被视为客户端可用的接入点的数目的函数。由此，用户通常具有到任意给定位置中的几个不同接入点的访问权。
WLAN的此特性由拥塞的接入点所利用，以将客户端的服务转移到该客户端同样可访问的其它接入点。换句话说，依照用于WLAN的802.11协议，客户端被强制连接到不同于由该客户端选择的接入点的接入点。客户端从一个接入点到另一个的转移被称为“强制漫游”。
具体地，根据用于WLAN的802.11协议建立客户端和接入点之间的连接。一旦被连接(或者，通过从可用接入点、优选、或最强质量信号的表中选择接入点)，接入点便确定客户端的带宽是否小于最大带宽，接入点通过算法开始与其它接入点协商，以重新分配客户端负载。这是通过提供每个客户端的MAC地址、信号质量、以及可用带宽的列表来完成的。如果另一个AP能够提高服务质量，则将连接转移到替换的接入点；该转移被称为强制漫游。此算法将在带宽下降到最大值以下的任意时刻触发。如果带宽仍在最大值以下，则算法还将以预定的时间间隔尝试重新连接。通过强制客户端漫游，接入点确保有可用带宽来为客户端服务。这与接入点基于信号质量而不是带宽的改变而启动切换的典型漫游有着显著的不同。
强制漫游通过动态地运行负载平衡，增加了WLAN网络的效率。动态负载平衡增加了在给定的地理区域中的网络的有效带宽，同时不需要变换到更为昂贵的更高带宽的协议。对于用户的好处在于，具有提高的生产率的更好的网络性能。
根据再一个方面，本发明还提供一种方法，包括以下步骤在客户端设备中接收通知所述客户端设备强制漫游到指定接入点的命令；确定指定接入点的可用性；以及如果该接入点可用的话，漫游到指定的接入点。
根据再一个方面，本发明还提供一种方法，包括以下步骤在客户端设备中接收通知所述客户端设备强制漫游到指定接入点的命令；以及如果该接入点可用的话，漫游到指定的接入点。
根据再一个方面，本发明还提供一种设备，包括适配器，提供到无线LAN的接口；储存器，具有其中要动态写入强制漫游信息的表；处理子系统，包括运行下面的程序的处理器，即扫描该表并使用其中的信息，以向接入点注册；以及总线子系统，其耦接处理子系统、储存器以及适配器。


当与附图相结合阅读时，通过参照下面演示性的实施例的详细描述，本发明以及使用的优选模式、其中的其它目的和优点将被最好地理解，其中图1示出了用于实践本发明的网络。
图2示出了根据本发明的教导的接入点的方框图。
图3示出了根据本发明的教导的客户端的方框图。
图4示出了在客户端中运行、以建立到接入点的连接的程序的流程图。
图5示出了在每个接入点中提供、并被每个接入点动态管理的表的图形表示，该表包含有关连接到接入点的客户端的信息。
图6示出了在接入点中运行、以监测带宽利用率的程序的流程图。
图7示出了在接入点中运行、以管理客户端重新分配的程序的流程图。
图8示出了在接入点中运行、以监测重新分配请求和发出重新分配响应的程序的流程图。
图9示出了在客户端中运行、以检查强制漫游命令的程序的流程图。
图10示出了在接入点上运行、以确定需要移动哪个客户端以减少拥塞的算法的流程图。
图11示出了在接入点上运行、以确定接入点可接受哪个客户端的算法的流程图。
图12示出了在客户端设备中提供的强制漫游表的图形表示。由接入点写入该表。
具体实施例方式
图1示出了其中使用了本发明的网络的示意图。该网络包括802-11无线网络120以及有线网络118。有线网络118可为任意公知的局域网(LAN)，如100Mbps下工作的以太网局域网。将有线网络118连接到多个服务器和因特网或公司内联网(未示出)。无线网络120为通过无线电频率创建的无线LAN，并利用在用于无线LAN的IEEE 802.11规范中所述的协议。将接入点102、106、110和114连接到LAN 118。如随后将说明的，每个接入点包括无线适配器，其允许诸如客户端124和客户端122的客户端与LAN 118上或因特网中的设备通信。
仍参照图1，每个接入点具有其传送和接收信号的范围和距离。例如，接入点102的范围为104。同样，接入点106的范围为108。类似地，接入点100的范围为112，而接入点114的范围为116。如在图中所看出的，客户端124位于4个接入点的范围内，并由此能够与它们中的任意一个通信。客户端122分别位于两个接入点102和114的范围内。因此，客户端122能够通过无线电波与接入点102或接入点114通信。一旦使用IEEE 802.11规范中所述的协议连接到了一个接入点，那么，即使有另一个能够与客户端通信的接入点、并且其连接到的接入点正在经历拥堵，客户端也不会试图切断连接。本发明(下面将描述)允许接入点将连接转移到较不拥堵的接入点，因而强制客户端漫游。
图2示出了根据本发明的教导的接入点(AP)的方框图。图2中类似于图1中的元件的元件通过相同的标记来识别，并将不作进一步讨论。应当注意，图1中的接入点是相同的，而图2的方框图和描述试图涵盖图1中的任意一个接入点。接入点200包括控制器202、无线LAN适配器222和有线LAN适配器212。无线LAN适配器222提供到控制器202的无线LAN接口，而有线LAN适配器212提供到以太网LAN的LAN接口。控制器202通过总线232耦接到无线LAN适配器222，并通过总线234耦接到有线LAN适配器212。控制器202包括存储器204、接口控制逻辑206、程序储存器208、以及微处理器210。如图2所示，命名的组件204、206、208和210相互连接。程序储存器208存储微处理器210执行或运行以支持有线和无线网络的控制程序(固件)。数据储存器204用于暂时保持正在无线网络120和有线网络118之间传输的数据。数据储存器204还包含控制表236(下文中描述)，其被动态更新，并被接入点使用，以强制客户端连接到另一个接入点。接口流量控制逻辑206控制数据从控制器202到无线适配器222、以及到有线适配器212的移动。
LAN适配器212提供到以太网LAN 118的LAN接口。有线LAN适配器212包括控制器214、TX FIFO 220、RX FIFO 216以及物理层218。控制器214给LAN适配器提供MAC(介质访问控制)功能。控制器214连接到TX FIFO220和RX FIFO 216。TX FIFO 220保留要传送到以太网LAN上的数据，而RX FIFO 216从以太网LAN 118接收数据。TX FIFO 220和RX FIFO 216连接到物理层218。物理层218将物理功能提供到包括遵循以太网规范的数字到模拟信号的转换的适配器，提供到网络118的物理连接等。
仍然参照图2，无线LAN适配器222被设计为执行由IEEE 802.11b无线LAN规范所规定的协议。无线LAN适配器222包括RF收发器224、TX FIFO230、RX FIFO 228以及控制器226。如该图所示，连接命名的组件。控制器226提供接口功能，并通常被称为介质访问控制(MAC)。MAC连接到TX FIFO230，其保留随后要传送到无线网络的数据。同样，RX FIFO 228保留从无线网络接收的数据。RF收发器224连接到放大器和天线232，其遵循802.11b规范，将数字信号转换为无线电频率能量。RF收发器还接收无线电频率信号，并将其转换为数字信号。由此，RF收发器包括传送子系统和接收子系统。传送子系统处理传送到无线网络中的数据，而接收子系统管理从无线网络接收的数据。RF收发器在本技术领域中是公知的，并且不作进一步的讨论。
图3示出了用于客户端设备的结构的方框图。客户端300包括周边组件接口(PCI)总线控制器308，其中DASD 312、键盘/鼠标314、闪速程序储存器(flash program storage)316以及存储器控制器304连接到所述PCI总线控制器308。PCI总线控制器308的功能包括附属设备之间的仲裁(arbitrating)，以及使那些所述设备能够访问微处理器302及其存储器306。微处理器302通过存储器控制器304耦接到存储器306。存储器控制器304控制存储器306。闪速程序储存器316包含初始化程序、或用于在客户端首次开启时将该客户端设立到操作状态中的BIOS。DASD 312的区域用于包含优选列表332，其定义客户端设备试图连接到哪个接入点。优选列表332可包含指定(任意)接入点或具有客户端可以连接的几个“可允许接入点”的列表。通常，系统管理员一般定义在提供给用户之前、被放置在机器上的优选列表。
仍然参照图3，DASD中的区域还包含被称为“强制漫游表”331的表，当由于客户端连接到的接入点中的拥堵而强制该客户端连接到另一个接入点时，由接入点设置该表的内容。PCI扩展总线310将视频控制器318和无线适配器322连接到PCI总线控制器308。将视频控制器318连接到视频显示器320。视频控制器318管理要显示在视频显示器320上的信息。无线适配器322提供无线LAN接口，其允许客户端通过无线电波与接入点通信。由此，无线适配器322包括RF收发器330，其连接到TX FIFO 328和RX FIFO 326。控制器324将TX FIFO 328和RX FIFO 326耦接到PCI总线310。RF收发器330还连接到功率放大器和天线334。控制器324执行MAC功能，其允许无线适配器322根据用于无线网络的IEEE 802.11标准中所述的协议与PCI总线接口并处理数据。RF收发器330包括传送部件和接收部件，其以与先前描述的RF收发器224类似的方式运行。
描述了接入点和客户端设备的物理结构之后，现在将描述在接入点和客户端设备中运行、以允许强制漫游的程序。
图4示出了用于在客户端上运行、以建立到接入点的连接的程序的流程图。建立连接在400处开始，并转到402中，其中无线LAN接口扫描搜寻无线网络或可用接入点。这可以通过使客户端设备监听来自接入点的信标、或使客户端设备尝试在各种网络中查验(ping)接入点来完成。在确定哪个接入点在范围内之后，在块404中，程序将可用接入点与接入点优选列表332(图3)比较。程序随后转到406中，其中，如果未发现匹配，则程序返回到402，以重复先前描述的步骤，或如果发现了匹配，则转到408中，其中客户端连接到优选列表中最高的第一可用接入点。应当注意，客户端设备未考虑接入点上的用户的负载平衡。例如，如果客户端设备可以连接到两个不同的接入点，则客户端设备将连接到列表上最高的接入点，而不顾及其连接到的接入点的负载或拥堵。
图5示出了表500的图形表示，其中表500由每个接入点动态维护，并被存储在接入点存储器204中，作为控制表236(图2)。表500存储与连接到接入点的每个客户端设备相关的信息。在表中的列502中，列出了诸如1、2、3...n的分配到每个客户端的名称。在列504中，记录分配到每个客户端设备的因特网协议(IP)地址。在列506中，保存从每个客户端报告的信号强度。简单起见，将该强度标准化为完整强度的百分比。列508为接入点存储每个客户端使用的平均带宽的位置。由接入点为每个客户端动态计算每个客户端使用的平均带宽。512存储总计带宽，即每个客户端使用的所有带宽的总和。510为当512中的总计带宽超过预定的阈值时设置的强制漫游标志位置。此标志的设置使接入点询问邻接的接入点，以查看其是否可以将客户端设备卸载到其它接入点。
图6示出了用于运行在接入点中、以监测带宽利用率的程序的流程图。该程序在600中开始，并转到602中，其中将列出客户端的标识和IP地址的用于每个客户端的记录插入到图5的适当列中。如前所述，分配给客户端设备标识和相关IP地址，其被分别存储在表500的位置502和504中。程序转到604中，其中，存储在表500的位置506中、标准化后的客户端设备发送到接入点的信号强度被更新。修改客户端设备，以便其周期性地发出标准化的信号强度。
修改客户端设备上的设备驱动器，以便其将信号强度报告给与其相关的接入点。设备驱动器从无线LAN接口子系统读取信号强度信息，并随后在控制分组中将该信息提供到接入点。控制分组的格式为数据报，即到接入点的广播，并包含客户端设备IP地址、分组类型标识符、以及信号强度。设备驱动器将此信息周期性地发送到接入点—其中将周期设置为从1到60分钟的范围。尽管未在图3中示出，但对于本领域的技术人员来说，设备驱动器和OS是公知的。因此，将不作进一步的讨论。
随后，程序转到块606中，其中，接入点存储计算出的每个客户端设备的平均带宽，其在表中列出。接入点通过确定在一段时间间隔上发送和接收的信息的字节数，来确定平均带宽。特别地，接入点运行其为每个客户端动态确定此信息的背景程序。将平均带宽存储在表500的位置508中。程序随后转到608中，其中，接入点通过对每个客户端的平均带宽求和，来确定接入点中消耗的总计带宽，其也被存储在表500的位置512中。程序随后转到610，其中将总计带宽与阈值比较。如果总计带宽等于或大于阈值，则程序进入块612，其中在表500中的位置510处设置重新分配标志。如果在610中总共带宽小于阈值，则程序返回到602。应当注意，610中使用的阈值由网络管理员来确定，并且，应当被设置为考虑到网络上额外的容量，以处理客户端活动的爆增。
图7示出了在接入点中运行、以管理客户端重新分配的程序的流程图。此代码可以在系统中的每个接入点上运行。或者，该代码可以在整个系统的单个主接入点中、或在网络中的服务器上运行。程序在700中开始，并转到702，其中，程序测试在表500(图5)中是否设置了重新分配标志510。如果未设置该标志，则程序继续循环直到设置了该标志，并且程序沿着“是”路径退出到704中，其中，程序判定哪个客户端尝试重新分配。为了做出此确定，接入点对表500中的每个客户端运行算法。该算法设计为识别需要移动哪个客户端，以将总计带宽减小到阈值之下。该算法还设计为尝试移动高和低带宽设备的组合。图10中示出了该算法的流程图，并在下文中对其描述。
从704开始，程序转到706，其中，将重新分配消息的请求发送到邻近的接入点。连同其它内容，该消息包含表500的内容，用于识别出的多个客户端或一个客户端。程序随后转到708，其中等待响应。程序随后转到710，其中检查该响应。如果该响应为正，则程序沿着“是”路径退出到块712中，其中，接入点发送客户端网络指定的接入点信息，其包括用于新接入点的MAC地址。将该信息存储在客户端设备的强制漫游表331(图3)中。在块710中，如果该响应为负，则程序返回到702，并重复先前描述的处理步骤。
图8示出了在接入点中运行、监测并响应于重新分配的请求的程序的流程图。程序在800中开始，并转到802中，其中等待接收对重新分配的请求。当其接收了对重新分配的请求时，程序随后转到块804中。在804中，程序测试是否有额外容量。这是通过对该接入点检查表500中的总计带宽512来完成的。如果没有额外的带宽，则在块808中否决该请求。如果有额外的带宽，则程序转到806，其中接入点必须确定哪些客户端设备在范围内。这是通过接入点监听正在传送数据的设备来完成的。程序随后转到810，其中接入点确定其可以接受哪个客户端设备。这需要运行算法来确定可移动哪些客户端，而不会使接入点容量的负担过重。图11(在下文中描述)为该算法的流程图。
在确定接入点可接受哪些客户端之后，将列出接入点可接受的客户端的名称的响应消息发送到请求接入点(812)。
图9示出了用于在客户端中运行、以检查强制漫游的程序的流程图。程序在900中开始，并转到902中，其中检查强制漫游。这是通过客户端检验图3中示出的客户端中的表(331)中的位组(bit set)来完成的。
如果强制漫游未激活，则程序循环。如果激活了强制漫游，则程序沿着“是”路径退出到904中，其中，客户端设备首先进行扫描，以确定范围中的可用接入点。随后，其将可用接入点与网络906中分配的特定接入点比较。
如果接入点不可用，则程序循环。如果接入点可用，则程序沿着“是”路径退出908，进入到910，其中，客户端建立与其被强制到的接入点的链接。
图10为用于在接入点上运行、以识别被移除以控制拥堵的客户端的程序的流程图。算法在1000处开始，并转到1002中，其中，基于设备的信号强度来扫描表502并对其排序。随后，在步骤1004中，选择具有低信号强度(此情况中为较低的10％)的客户端设备作为强制漫游的候选者—由于提供低信号强度的这些设备最有可能具有在传输中导致重试的错误。在步骤1006中，选择较低信号强度的子集中具有最高带宽的10％的设备。
图11为用于在接入点上运行、以确定接入点可接受哪个客户端的算法的流程图。流程在1100中开始，转到1102，其中，通过最大容量(Max.Capacity)和总计容量512之间的差来确定额外容量。在范围内的设备的步骤1104中(步骤806中的检查)，选择最高带宽设备，并且在步骤1106中，基于此附加量(addition)来减小额外容量，在步骤1108中，确定是否添加此设备会超过接入点的容量。如果超过了容量，则流程在1110中停止。如果剩余额外容量，则在1112中接受该设备。下一个所选设备为最低带宽的设备(1114)，在1116中，额外容量减小，在1118中，检查可用容量，并且，如果容量可用，则随后在1120中接受。将该方法设置为在高容量和低容量设备之间交替。
图12示出了在客户端设备中提供、以从接入点接受强制漫游信息的强制漫游表的图形表示。表1200包括用于当前接入点1202和由强制漫游1204指定的新接入点的入口。对于每个接入点来说，相关的IP地址被分别保持在1206和1208中。当指示客户端设备漫游时，在1210中设置标志，以指示强制漫游的需要。
权利要求
1.一种在包括移动客户端设备(122、124)的通信网络(118、120)中加载平衡流量的方法，所述客户端设备可通过多个空间分布的接入点(102、106)中的一个连接到所述网络，该方法包括以下步骤在接入点中动态生成和维护(602、606)一表，该表连同其它内容列出与所述接入点相关的每个客户端设备所使用的平均带宽(508)；监测(606)每个客户端设备的所述平均带宽使用；以及如果在所述接入点处的总计带宽使用超过了预定的阈值，则强制(608、610、612)至少一个客户端设备从所述接入点断开连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该表还包括用于每个客户端设备的标识符，分配到每个客户端设备的IP地址，以及用于每个客户端设备的信号强度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为每个客户端设备将信号强度标准化。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该表还包括标志，如果超过了预定的阈值，则激活该标志；以及子字段，其中记录总计带宽利用。
5.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，监测步骤还包括对客户端设备的带宽利用求和，以生成总计带宽使用。
6.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤如果总计带宽使用超过了预定的阈值，则激活强制漫游标志。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将预定的阈值设置为考虑网络上的额外容量，以处理客户端设备活动的爆增。
8.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，强制步骤还包括确定要断开连接的至少一个客户端；生成重新分配分组的请求；以及将重新分配分组的请求转发到至少一个接入点。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，重新分配分组的请求包括至少一个客户端的标识、IP地址、信号强度和平均带宽。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤接收对重新分配分组的请求的响应分组；分析该响应分组；以及如果该响应分组指明至少一个接入点接受重新分配的请求，则通知至少一个客户端强制漫游。
11.如前述任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤在所述接入点中接收重新分配分组的请求；确定所述接入点是否具有剩余容量；以及如果所述接入点具有剩余容量，则接受该请求。
12.如权利要求11所述的方法，还包括以下步骤确定在重新分配分组的请求中识别的客户端设备是否在所述接入点的范围内；以及确定所述接入点是否可以接受该客户端设备。
13.如权利要求12所述的方法，还包括以下步骤如果所述两个条件均为正，则生成接受响应分组；以及传送该接受响应分组。
14.如前述任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤在所述接入点中接收重新分配分组的请求；确定所述接入点是否具有剩余容量；以及如果所述接入点没有剩余容量，则否决该请求。
15.一种用于将客户端设备连接到网络的接入点设备，包括控制器(202)；第一适配器(222)，为移动客户端设备提供到无线LAN的接口；第二适配器(212)，提供到有线LAN的接口；第一总线(232)，将第一适配器互连到控制器；以及第二总线(234)，将控制器互连到第二适配器，其中，如果在所述设备中的带宽利用超过了预定的阈值，则所述控制器有效地运行强制所述客户端设备(122、124)漫游的至少一个程序。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于控制器包括可编程处理器；存储器(204)，可操作其耦接到所述处理器；程序储存器(208)，其包含带有允许处理器运行程序、以支持有线和无线LAN的指令的固件；以及接口流量控制器(206)，将所述处理器耦接到所述第一总线和所述第二总线。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，存储器包括一表，其被划分为第一子字段，其中记录与所述设备通信的客户端设备的标识；第二子字段，用于记录所述客户端设备的IP地址；第三子字段，用于记录所述客户端设备的信号强度信息；第四子字段，用于为每个客户端设备记录平均带宽利用；以及第五子字段，用于记录总计带宽利用。
18.如权利要求15、16和17中的任一个所述的设备，还包括标记，用于指明所述设备中的带宽利用的状态。
19.如权利要求15至18中的任一个所述的设备，其特征在于，第一适配器包括RF转换器；第一FIFO，可操作其耦接到所述RF转换器；第二FIFO，可操作其耦接到所述RF转换器；以及控制器，其根据IEEE 802.11b无线LAN规范操作，其可操作地耦接到TX FIFO和RX FIFO。
20.如权利要求15至19中的任一个所述的设备，其特征在于，第二适配器包括将所述第二适配器耦接到有线LAN的物理层；TX FIFO，可操作其耦接到物理层；RX FIFO，可操作其耦接到物理层；以及介质访问控制器(MAC)，根据用于有线LAN的协议规范操作，可操作其耦接到RX FIFO和TX FIFO。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，用于有线LAN的协议规范包括IEEE 802.3以太网规范。
22.一种计算机程序产品，包括第一代码组，其监测可通过多个接入点中的一个连接到网络的移动客户端设备的带宽利用，并且，如果带宽利用超过了预定阈值，则激活一标志；第二代码组，如果带宽利用超过了预定阈值，则将客户端设备重新分配到其它接入点；以及第三代码组，其监测重新分配消息分组的请求，并发出有条件的响应。
23.如权利要求22所述的程序产品，其特征在于，第一代码组还包括用于创建被划分为写入每个客户端的设备ID、IP地址、信号强度和平均带宽利用的子字段的表的代码；计算每个客户端设备的平均带宽利用的代码；用于为每个客户端的设备将属性写入到所述子字段中的代码；用于总计客户端设备的带宽的代码；以及将总计带宽与阈值比较的代码。
24.如权利要求22或23所述的程序产品，其特征在于，第二代码组还包括检查重新分配标志的状态的代码；确定重新分配哪个客户端设备的代码；创建重新分配分组的请求的代码；以及创建通知所选客户端强制漫游的分组的代码。
25.如权利要求22至24中的任一个所述的程序产品，其特征在于，第三代码组还包括监测重新分配分组的请求的代码；以及确定剩余容量的代码。
全文摘要
一种装置和方法，提供802.11无线LAN中的接入点之间的网络带宽的动态负载平衡。接入点生成并监测连接到所述接入点的客户端设备的平均带宽利用。对每个客户端设备的平均带宽利用进行总计，并且，如果总计带宽等于或超过阈值，则强制所选的客户端漫游到其它接入点。
文档编号H04L12/28GK1656737SQ03811449
公开日2005年8月17日 申请日期2003年6月25日 优先权日2002年6月26日
发明者达里尔·C·克罗默, 菲利普·J·杰克斯, 霍华德·J·洛克, 詹姆斯·P·沃德 申请人:国际商业机器公司