本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种基于虚拟接入点的负载均衡方法及系统。
背景技术：
在无线局域网中，站点可以在网络间自由移动，站点通过ap(accesspoint)与因特网或wlan中的其它站点通信。由于ap的覆盖范围有限，移动站点通常需要在不同的ap间切换。真实的切换很难在稀疏或者中等密度的802.11网络中进行，因为那里存在永久或者暂时的覆盖盲区。随着无线局域网技术的发展成熟，无线终端设备的普及和应用，ap部署密度的不断增加，高密度wlan系统应时而生。
在高密度wlan环境中，当移动站点脱离一个ap的通信范围，进入另一个ap的通信范围时，移动服务的连续性要求无线网络系统必须能够支持站点频繁而迅速的切换。特别是对实时性要求很高的多媒体或voip等业务，如果无法切换或者切换延迟过长，不但服务质量会明显下降，而且整个会话都可能断开。
根据ieee802.11无线通信标准，在传统的mac(mediaaccesscontrol)层接入和站点切换协议中，当sta离开原先关联的ap，要接入新的ap时，sta扫描所有信道上当前可用的ap，接收来自ap的beacon帧，并侦听接收信号强度(rssi，receivedsignalstrengthindication)，然后在扫描过程的最后选择具有最大rssi的ap进行关联。但是，在高密度wlan系统中，有大量的用户活动在网络中，如果移动站点在接入网络和在其间切换时所做的选择仅依赖于ap的rssi，将导致系统中各ap因关联的用户数不同而产生负载不均衡。这时，信号强度大的ap为很多站点服务，ap端负载很重，会出现业务平均响应时间变长、链路拥塞等问题；而另一些ap则会空闲，造成网络整体性能的下降和无线网络资源的浪费。因此，有必要开发一种基于虚拟接入点的负载均衡方法及系统。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明提出了一种基于虚拟接入点的负载均衡方法及系统，其能够通过虚拟接入点的迁移，站点能够快速迁移至新的物理接入点，站点无需切换至新的接入点，感知不到物理接入点变化的，不会影响站点段的通信业务。
根据本发明的一方面，提出了一种基于虚拟接入点的负载均衡方法。所述方法可以包括：设定关联站点数量阈值；检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；确定迁移目标物理接入点，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上；同时关闭所述待迁移虚拟接入点、开启所述迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
优选地，确定待迁移虚拟接入点包括：确定所述待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为所述待迁移虚拟接入点。
优选地，将负载最轻的物理接入点标记为所述迁移目标物理接入点。
优选地，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点包括：将所述待迁移虚拟接入点的基础信息传输至所述迁移目标物理接入点；所述迁移目标物理接入点根据所述基础信息建立所述迁移目标虚拟接入点。
优选地，所述基础信息包括ssid信息与bssid信息。
优选地，所述待迁移虚拟接入点与所述迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
优选地，将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上包括：将所述待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至所述迁移目标物理接入点；所述迁移目标物理接入点将站点信息写入所述迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。
优选地，还包括：所述迁移目标物理接入点将站点信息写入对应的虚拟接入点工作状态表中。
根据本发明的另一方面，提出了一种基于虚拟接入点的负载均衡系统，其特征在于，该系统包括：集中控制器，与多个物理接入点连接，用于运行和控制负载均衡方法；物理接入点，每个物理接入点均包括多个虚拟接入点，所述虚拟接入点与站点进行通信与数据交互；其中，所述负载均衡方法包括：设定关联站点数量阈值；检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；确定迁移目标物理接入点，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上；同时关闭所述待迁移虚拟接入点、开启所述迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
优选地，确定待迁移虚拟接入点包括：确定所述待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为所述待迁移虚拟接入点。
优选地，将负载最轻的物理接入点标记为所述迁移目标物理接入点。
优选地，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点包括：将所述待迁移虚拟接入点的基础信息传输至所述迁移目标物理接入点；所述迁移目标物理接入点根据所述基础信息建立所述迁移目标虚拟接入点。
优选地，所述基础信息包括ssid信息与bssid信息。
优选地，所述待迁移虚拟接入点与所述迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
优选地，将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上包括：将所述待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至所述迁移目标物理接入点；所述迁移目标物理接入点将站点信息写入所述迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。
优选地，还包括：所述迁移目标物理接入点将站点信息写入对应的虚拟接入点工作状态表中。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的基于虚拟接入点的负载均衡方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于虚拟接入点的负载均衡系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的基于虚拟接入点的负载均衡方法的步骤的流程图。
在该实施例中，根据本发明的基于虚拟接入点的负载均衡方法可以包括：步骤101，设定关联站点数量阈值；步骤102，检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；步骤103，确定迁移目标物理接入点，在迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；步骤104，将待迁移虚拟接入点的站点信息复制到迁移目标虚拟接入点上；步骤105，同时关闭待迁移虚拟接入点、开启迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
在一个示例中，确定待迁移虚拟接入点包括：确定待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为待迁移虚拟接入点。
在一个示例中，将负载最轻的物理接入点标记为迁移目标物理接入点。
在一个示例中，在迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点包括：将待迁移虚拟接入点的基础信息传输至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点根据基础信息建立迁移目标虚拟接入点。
在一个示例中，基础信息包括ssid信息与bssid信息。
在一个示例中，待迁移虚拟接入点与迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
在一个示例中，将待迁移虚拟接入点的站点信息复制到迁移目标虚拟接入点上包括：将待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点将站点信息写入迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。
在一个示例中，还包括：迁移目标物理接入点将站点信息写入对应的虚拟接入点工作状态表中。
具体地，根据本发明的基于虚拟接入点的负载均衡方法可以包括：
设定关联站点数量阈值；检测是否存在物理接入点(pap)的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则启动负载均衡服务，标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点(vap)，标记为待迁移虚拟接入点，这样迁移的颗粒度最小，不易对网络造成大的波动，同时也避免因为迁移站点数过多而造成待迁移物理接入点的负载失衡。
将负载最轻的物理接入点标记为迁移目标物理接入点，将待迁移虚拟接入点的基础信息传输至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点根据基础信息，即ssid信息与bssid信息，建立迁移目标虚拟接入点，待迁移虚拟接入点与迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
将待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点将站点信息写入虚拟接入点工作状态表与迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。同时关闭待迁移虚拟接入点、开启迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。这样就实现了在两个pap之间的潜水转移。在一次负载均衡中可以迁移出多个站点，即将一个与“多个站点”所连接的待迁移虚拟接入点迁移至相同ssid和bssid的迁移目标虚拟接入点，站点将自动连接到新的vap上，从而完成一次批量迁移，大大节省了因负载均衡而带来的站点切换所耗费的时间，系统均衡快速且高效。
本方法通过虚拟接入点的迁移，站点能够快速迁移至新的物理接入点，站点无需切换至新的接入点，感知不到物理接入点变化的，不会影响站点段的通信业务。
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于虚拟接入点的负载均衡系统的示意图。
根据本发明的实施例，提供了一种基于虚拟接入点的负载均衡系统，其特征在于，该系统包括：集中控制器(ac)，与多个物理接入点连接，管理下属所有pap和vap，用于运行和控制负载均衡方法，此外，ac还充当整个网络的网关，与广域网通信，负载系统内的站点与外部wan间信息的交互，ac对网内支持dhcp等服务，为站点分配ip地址，提供接入广域网和因特网服务，ac中运行有ac管理程序，包括设计的apacp协议(物理接入点与集中控制器通信协议)；物理接入点，即接入点的物理实体，是一个拥有无线网卡和有线网卡的有处理能力的设备，pap中有完整的网络协议栈，便于与ac通信，交换信息，在负载均衡过程中，pap通知ac自身当前的vap和站点信息，同时接收ac发送来的负载均衡控制指令，此外，pap与ac之间的有线网络接口还担当站点与wan之间的通信接口；每个物理接入点均包括多个虚拟接入点，虚拟接入点是pap之间负载均衡的最小颗粒，每个vap都可以单独地被站点发现，与站点进行通信与数据交互，vap只是虚拟的接入点，没有物理实体，一个pap上的多个vap共享pap的无线接口资源，因此一个pap下的多个vap都工作在同一个信道上；
其中，负载均衡方法包括：设定关联站点数量阈值；检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；确定迁移目标物理接入点，在迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；将待迁移虚拟接入点的站点信息复制到迁移目标虚拟接入点上；同时关闭待迁移虚拟接入点、开启迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
在一个示例中，确定待迁移虚拟接入点包括：确定待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为待迁移虚拟接入点。
在一个示例中，将负载最轻的物理接入点标记为迁移目标物理接入点。
在一个示例中，在迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点包括：将待迁移虚拟接入点的基础信息传输至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点根据基础信息建立迁移目标虚拟接入点。
在一个示例中，基础信息包括ssid信息与bssid信息。
在一个示例中，待迁移虚拟接入点与迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
在一个示例中，将待迁移虚拟接入点的站点信息复制到迁移目标虚拟接入点上包括：将待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至迁移目标物理接入点；迁移目标物理接入点将站点信息写入迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。
在一个示例中，还包括：迁移目标物理接入点将站点信息写入对应的虚拟接入点工作状态表中。
本系统通过虚拟接入点的迁移，站点能够快速迁移至新的物理接入点，站点无需切换至新的接入点，感知不到物理接入点变化的，不会影响站点段的通信业务。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
设定关联站点数量阈值；ac检测到其下绑定的pap0上已关联的站点数量大于关联站点数量阈值，启动负载均衡服务，标记该物理接入点为待迁移物理接入点，ac从其链表下pap0的数据结构中找到拥有关联站点数最小的vap0i，将vap0i作为待迁移虚拟接入点。
ac从当前pap0的邻居pap中选择一个负载最轻的papn作为迁移目标物理接入点。ac发管理帧给papn，将vap0i的信息发给papn，papn收到管理信息后在其上生成一个和vap0i有相同ssid和bssid的vapni，即为迁移目标虚拟接入点，新生成的vapni处于关闭状态。
ac将vap0i下关联的站点信息依次发送给papn，papn接收后把这些站点写入自己维护的虚拟接入点工作状态表中和vapni管理的站点信息表里。待vap0i下全部站点信息在papn和vapni上复制完成，ac收到papn的确认信息后，ac向pap0发送vap-off管理帧，并向papn发送vap-on，pap0收到vap-off帧后，关掉vap0i，papn收到ac发来的vap-on帧，迅速开启vapni。为了避免站点切换，vap0i下的站点在整个负载均衡过程中，在ac的调度和ap间的协作下，站点能持续的收到相同bssid和ssid的ap发送的beacon信息，所以从sta的角度看，它仍旧连接到相同的ap上。因此该负载均衡策略在快速调整网络中ap间负载失衡问题的同时，能在保证终端现有通信质量的情况下，平滑地完成与新ap建立无线链路的过程。
综上所述，本发明通过虚拟接入点的迁移，站点能够快速迁移至新的物理接入点，站点无需切换至新的接入点，感知不到物理接入点变化的，不会影响站点段的通信业务。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
1.一种基于虚拟接入点的负载均衡方法，其特征在于，包括：
设定关联站点数量阈值；
检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；
确定迁移目标物理接入点，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；
将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上；
同时关闭所述待迁移虚拟接入点、开启所述迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，确定待迁移虚拟接入点包括：
确定所述待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为所述待迁移虚拟接入点。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，将负载最轻的物理接入点标记为所述迁移目标物理接入点。
4.根据权利要求1所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点包括：
将所述待迁移虚拟接入点的基础信息传输至所述迁移目标物理接入点；
所述迁移目标物理接入点根据所述基础信息建立所述迁移目标虚拟接入点。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，所述基础信息包括ssid信息与bssid信息。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，所述待迁移虚拟接入点与所述迁移目标虚拟接入点的ssid信息与bssid信息相同。
7.根据权利要求1所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上包括：
将所述待迁移虚拟接入点的站点信息依次发送至所述迁移目标物理接入点；
所述迁移目标物理接入点将站点信息写入所述迁移目标虚拟接入点的站点信息表，完成复制。
8.根据权利要求7所述的基于虚拟接入点的负载均衡方法，其中，还包括：
所述迁移目标物理接入点将站点信息写入对应的虚拟接入点工作状态表中。
9.一种基于虚拟接入点的负载均衡系统，其特征在于，该系统包括：
集中控制器，与多个物理接入点连接，用于运行和控制负载均衡方法；
物理接入点，每个物理接入点均包括多个虚拟接入点，所述虚拟接入点与站点进行通信与数据交互；
其中，所述负载均衡方法包括：
设定关联站点数量阈值；
检测是否存在物理接入点的关联站点数量大于关联站点数量阈值，若存在，则标记该物理接入点为待迁移物理接入点，进而确定待迁移虚拟接入点；
确定迁移目标物理接入点，在所述迁移目标物理接入点上建立迁移目标虚拟接入点；
将所述待迁移虚拟接入点的站点信息复制到所述迁移目标虚拟接入点上；
同时关闭所述待迁移虚拟接入点、开启所述迁移目标虚拟接入点，实现负载均衡。
10.根据权利要求9所述的基于虚拟接入点的负载均衡系统，其中，确定待迁移虚拟接入点包括：
确定所述待迁移物理接入点中关联站点数量最少的虚拟接入点，标记为所述待迁移虚拟接入点。
技术总结