[發明專利]用低成本、被管理的無線交換點遞送大型WLAN的體系結構

有效

• 申請號: 201010180274.5
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101969699A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 庫瑪拉·達斯·卡倫阿卡蘭;堤雷克·萊維;柯蒂斯·桑托斯
• 申請（專利權）人: 阿瓦雅公司
• 主分類號: H04W84/12
• 分類號: H04W84/12
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴;南霆

技術領域

本專利申請要求2009年5月14日遞交的題為“ARCHITECTUREUSING?INEXPENSIVE，MANAGED?WIRELESS?SWITCHING?POINTS?TODELIVER?LARGE?SCALE?WLAN”的序列號為No.61/178,303的美國臨時專利申請的申請日權益。該在先臨時專利申請的全部教導、公開和內容通過引用被整體上結合于此。

背景技術

本發明涉及網絡計算。計算機網絡通常包括許多被使能來相互通信以用于處理數據流量和控制指令的計算裝置。例如，這樣的裝置可以包括服務器、數據中心、路由器、網絡交換機、管理應用、無線接入點和客戶端計算機。計算網絡可以向有線計算裝置和/或無線計算裝置提供網絡連通性。大多數這一代計算機網絡采用稱為無線控制器的專用工具來管理無線客戶端裝置。這樣的環境被稱為覆蓋網絡(overlay?networks)來指示無線被覆蓋在有線之上。某些計算機網絡可以提供通過相同的一組網絡交換機既支持有線用戶又支持無線用戶這樣的環境。這樣的環境可以被描述為一體化網絡(unified?network)。

計算機網絡可以包括各種配置。被稱為局域網(LAN)這樣的配置向一客戶端計算機群組提供網絡連通性。該群組相對于其它網絡通常是小的，并且常常被限制于特定的地理區域或網絡交換機。無線局域網(WLAN)允許計算裝置在本地區域內四處移動并且保持網絡連通性。虛擬局域網(VLAN)使得一組客戶端計算機能夠通信并作為給定域的成員來訪問特定資源，即使不同成員客戶端計算機未被附接到同一網絡交換機也是如此。

無線局域網(WLAN)是允許“移動單元”(MU)的多個用戶相互通信、接入有線LAN、訪問本地服務器、例如通過因特網等訪問遠程服務器的一種流行且低成本的方式。無線局域網(WLAN)通常包括接入點(AP)、無線控制器和一個或多個移動單元。每個移動單元可以是諸如筆記本計算機、個人數字助理(PDA)、無線VoIP電話等的裝置，其在局域網內經由AP向其它裝置發送無線信號和從其它裝置接收無線信號。移動單元包括可以與接入點通信的無線收發機。通信可以經由無線電波、紅外或任何其它已知形式的無線通信來進行。接入點允許無線移動單元相互通信并且與連接到接入點的基礎設施通信。

服務器可以提供服務，例如對如電子郵件系統、文字處理程序、計費系統和/或專用數據庫這樣的應用程序的訪問。無線LAN在諸如公司、大學教室或大樓、機場候機廳、酒店會議室、住所等這樣的設施內被使用。當用戶物理地位于接入點附近時，移動單元的收發機與接入點通信，并且在得到無線控制器的批準的情況下，建立與無線LAN的連接。

AP和移動單元通過共享通信信道以被稱為幀的單元為單位來發送數據。從移動單元發送到AP的幀稱為上行鏈路幀，而從AP發送到移動單元的幀稱為下行鏈路幀。在兩個或更多個移動單元(或AP和移動單元)同時發送幀時，這些幀中的一個或多個幀會被毀損(稱為碰撞)。結果，無線局域網(WLAN)通常采用一個或多個協議來確保移動單元或AP能夠以預定的時間間隔取得對共享通信信道的獨占訪問以發送其幀，而不會碰撞發生。

某些無線網絡協議(例如電氣和電子工程師協會[IEEE]802.11等)規定AP周期地廣播稱為信標的特殊幀，信標可以被由AP覆蓋的區域BSA(基本服務區)中的移動單元收聽到。信標包含各種信息，這些信息包括使得移動單元能夠以有序的方式建立和維護通信的信息(例如時間戳)、使得移動單元能夠同步它們的本地時鐘的信息、以及信令信息(例如，信道號、跳頻圖樣(frequency?hopping?pattern)、駐留時間等等)。

發明內容

在傳統的覆蓋環境中，傳統的無線控制器既處理控制平面流量又處理數據平面流量(例如，無線數據平面流量)。隨著無線LAN變得越來越普遍并且甚至在利用更快的訪問速度的網絡中出現更多的無線客戶端裝置，覆蓋網絡的無線流量因此成指數增長。為了應付這樣的流量爆發，甚至必須在覆蓋網絡中部署無線控制器。不僅從裝置的成本來看，而且從維護它們的額外的操作成本來看，這都是昂貴的提議。部署額外的無線控制器也導致次佳地利用這些覆蓋控制器，因為它們的控制平面未被充分利用并且過于分布式，而它們的數據平面被過分利用。這些裝置的部署和維護也是手動過程，這是耗費時間的并且需要受過專門訓練的專業人員。

這里所討論的技術大大克服例如以上討論的那些傳統網絡部署的不足。如將進一步討論的，這里的某些具體實施例針對分離的數據平面/控制平面網絡體系結構。