无线网路热点中动态负载均衡之装置与方法;LOAD BALANCING APPARATUS AND METHOD IN WIRELESS NETWORK HOTSPOTS

摘要

本发明揭露一种无线网路热点中动态负载均衡之装置与方法。此装置包含一资源分配模组和一负载调整单元。此资源分配模组先建立此无线网路热点中存取点与用户间的资源模型和关系，并寻找可能的负载均衡转移路径，从中选出一负载均衡转移路径。根据此路径，负载调整单元重新分配网路资源并动态调整此无线网路热点中多个存取点间的负载。本发明适用于集中式与分散式无线通讯系统。

主权项

1.一种无线网路热点中动态负载均衡装置，该无线网路热点中备有多个存取点与多个用户，当该多个存取点中有一存取点无法满足该多个用户中有一用户的服务品质连线请求时，该装置包含：一资源分配模组，以一有向的资源分配图来建立该无线网路热点中该多个存取点与该多个用户间的资源模型和关系，并找出至少一条负载均衡转移路径；以及一负载调整单元，根据该至少一条负载均衡转移路径，重新分配网路资源并动态调整该无线网路热点中该多个存取点间的负载。 ;2.如申请专利范围第1项所述之无线网路热点中动态负载均衡装置，其中该装置适用于一集中式无线通讯系统。 ;3.如申请专利范围第1项所述之无线网路热点中动态负载均衡装置，其中该装置适用于一分散式之无线通讯系统。 ;4.如申请专利范围第2项所述之无线网路热点中动态负载均衡装置，其中该资源分配模组更包括一有向的资源分配图来描述该无线网路热点中该多个存取点与该多个用户间的资源模型和关系。 ;5.如申请专利范围第4项所述之无线网路热点中动态负载均衡装置，其中该有向的资源分配图更包括：一点集合，表示该多个存取点与该多个用户；以及一边集合，系由多个分配边与多个要求边所组成，一分配边表示一存取点正在服务一用户，而一要求边表示一存取点在一用户的扫瞄清单中但该存取点没有在服务该用户。 ;6.一种无线网路热点中动态负载均衡方法，该无线网路热点中备有多个存取点与多个用户，当该多个存取点中有一存取点无法满足该多个用户中有一用户发出的一服务品质连线请求时，该方法包含下列步骤：以一有向的资源分配图来建立该无线网路热点中该多个存取点与多个用户间的资源模型和关系，并找出至少一条负载均衡转移路径；以及根据该负载均衡转移路径，重新分配网路资源并动态调整该无线网路热点中多个存取点间的负载。 ;7.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法适用于一集中式无线通讯系统。 ;8.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法适用于一分散式无线通讯系统。 ;9.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法以一快速换手技术来进行该动态调整该无线网路热点中该多个存取点间的负载。 ;10.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中在找出该至少一条负载均衡转移路径之前，该方法先进行寻找可能的负载均衡转移路径。 ;11.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中建立的该多个存取点与多个用户间的该关系有两种，一为存取点及用户间的讯号范围关系，另一为存取点与用户间的服务关系。 ;12.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法有两种方案来找出该至少一条负载均衡转移路径，一为采用负载调整后对整体无线网路热点中花费最少资源的路径，另一为选择路径长度最短，也就是最少用户需要被迁徙的路径。 ;13.如申请专利范围第6项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法在建立该无线网路热点中此多个存取点与多个用户间的资源模型和关系，并找出该至少一条负载均衡转移路径之前，更包含下列步骤：接收该用户发出的该服务品质连线请求；判断该用户之现役存取点是否可允许接受该服务品质连线要求；以及是的话，则回应一成功讯息给此用户。 ;14.如申请专利范围第7项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法是透过一中央伺服器来拥有该多个存取点与该多个用户之相关资讯，并且透过该中央伺服器找出该至少一条负载均衡转移路径及动态调整该多个存取点间的负载平衡。 ;15.如申请专利范围第8项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该方法是透过一泛传的方式，转递一寻找负载均衡转移路径的请求到邻近的存取点，并找到该至少一条负载均衡转移路径。 ;16.如申请专利范围第8项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中当收到该用户发出的该服务品质连线请求后，若该用户之现役存取点不允许接受该服务品质连线要求时，该方法进行下列步骤：设定一限制代价参数门槛值，找出该现役存取点正在服务的用户中满足释放其频宽资源后，该现役存取点便能服务此请求，并且其有邻近的存取点可联系者；将该寻找负载均衡转移路径的请求泛传转递到该找出之用户的该可联系之邻近的存取点；在一计时器T的时间内，等待回应以一负载均衡转移路径；以及若超过该计时器T的时间，而没收到任何回应讯息，则拒绝该服务品质连线请求。 ;17.如申请专利范围第15项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中该寻找负载均衡转移路径的请求中包括一已追踪路径参数、一限制代价参数、一限制代价参数门槛值以及相对应用户的服务品质连线相关参数之讯息。 ;18.如申请专利范围第17项所述之无线网路热点中动态负载均衡方法，其中当收到该寻找负载均衡转移路径的请求后，该方法进行下列步骤：若该现役存取点为可满足该服务品质连线要求之相对应的该邻近存取点，且该限制代价参数仍符合一设定的门槛范畴内时，则回应发送该负载均衡转移路径找寻请求的来源存取点；找出有可联系的邻近存取点之服务中用户，且该用户释放其频宽资源后，该现役存取点便能满足已追踪路径中即将加入的用户之所有服务；以及调整该负载均衡转移路径寻找请求中包括之所有该参数，并泛传该负载均衡转移路径寻找请求给该寻找出之用户的相对应邻近存取点。;第一图为一个习知无线网路热点系统架构的示意图。;第二图为一个习知无线网路负载之系统的示意图。;第三图是根据本发明之无线网路热点中动态负载均衡之装置的一个系统概要图。;第四图说明第三图之装置的动态负载均衡的运作流程。;第五A图为利用本发明之动态负载均衡的一个范例。;第五B图为第五A图的范例应用本发明之负载调整后，用户与存取点间的关系图。;第六A图为第五A图于负载调整前的一资源分配图。;第六B图为执行本发明之负载调整后，第五B图之存取点与用户关系的资源分配图。;第七A图为本发明之负载调整后之一负载均衡转移路径子图。;第七B图为第七A图之一资源分配图。;第八图是收到服务品质连线要求后，本发明在集中式无线通讯系统中动态负载均衡的运作流程图。;第九图是收到服务品质连线请求后，本发明在分散式无线通讯系统中动态负载均衡的运作流程图。;第十图说明收到寻找负载均衡转移路径请求后，本发明的处理流程。