一种负载均衡方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种负载均衡方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)中，可能会存在部分接入点(Access Point，AP)负载的无线终端过多，部分AP负载的无线终端过少或者没有接入的无线终端。负载过多的无线终端，会导致AP的负载过重，严重影响AP的处理性能和无线终端的无线体验；负载无线终端过少，又会造成AP的处理资源的浪费。

在一种负载均衡方案中，接入控制器(Access Controller，AC)按照设定周期监测接入到自身的所有的AP的负载；在当前周期到达后，若监测到目标AP的负载值(例如，上线无线终端的总数量值)不小于第一负载阈值、且与负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值时，通知目标AP拒绝新上线的无线终端的关联请求。

但是，在实际应用中，在一种情形下，新上线的无线终端可能认为目标AP的信号强度最大，即使发送的关联请求被拒绝后，也不会再尝试连接其他AP，导致无线终端无法正常上线，影响用户体验。

在另一种情形下，新上线的无线终端在其发送的关联请求被拒绝后，可能接入了距离自已较远的AP，导致接入以后的无线服务质量较差，影响用户体验。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种负载均衡方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种负载均衡方法，所述方法应用于AC，所述方法包括：

在当前的设定周期到达后，若监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，则从所述第一目标AP获取所述第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度；

将获取到的所述邻居AP的负载值中的与所述第一目标AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值的负载值对应的AP添加到第一AP列表中，并将获取到的信号强度中的不小于设定的信号强度阈值的信号强度对应的AP添加到第二AP列表中；

根据所述第一AP列表和所述第二AP列表，确定第二目标AP，并基于所有的无线终端扫描到的所述第一目标AP的信号强度，从所有的无线终端中选择N个目标无线终端，其中，N的取值为所有的无线终端的总数量值与设定数值的差值；

按照设定的发送方式，分别向每个目标无线终端发送携带有所述第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，以引导对应的无线终端漫游至所述第二目标AP；

在到达第一设定时长后，若判断出所有的目标无线终端的漫游情况不满足预设条件，则按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率；

在到达第二设定时长后，判断在所述第一目标AP上线的无线终端的总数量是否小于设定数量；

在判断结果为是时，结束本流程；

在判断结果为否时，继续执行按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率的步骤。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种负载均衡装置，所述装置应用于AC，所述装置包括：

获取模块，用于在当前的设定周期到达后，若监测到接入到自身的第一目标接入点AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，则从所述第一目标AP获取所述第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度；

添加模块，用于将获取到的所述邻居AP的负载值中的与所述第一目标AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值的负载值对应的AP添加到第一AP列表中，并将获取到的信号强度中的不小于设定的信号强度阈值的信号强度对应的AP添加到第二AP列表中；

确定模块，用于根据所述第一AP列表和所述第二AP列表，确定第二目标AP，并基于所有的无线终端扫描到的所述第一目标AP的信号强度，从所有的无线终端中选择N个目标无线终端，其中，N的取值为所有的无线终端的总数量值与设定数值的差值；

发送模块，用于按照设定的发送方式，分别向每个目标无线终端发送携带有所述第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，以引导对应的无线终端漫游至所述第二目标AP；

调整模块，用于在到达第一设定时长后，若判断出所有的目标无线终端的漫游情况不满足预设条件，则按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率；在到达第二设定时长后，判断在所述第一目标AP上线的无线终端的总数量是否小于设定数量；在判断结果为是时，结束本流程；在判断结果为否时，继续执行按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率的步骤。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现上述负载均衡方法的方法步骤。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述负载均衡方法的方法步骤。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请实施例中，对于AC而言，在当前的设定周期到达后，一旦监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，不再通知第一目标AP拒绝新上线的无线终端的关联请求，而是结合从第一目标AP获取到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取到的所有的AP的信号强度，筛选一个第二目标AP，引导某些无线终端漫游至第二目标AP，并且，在漫游引导效果不理想的情形下，通过降低第一目标AP的当前发送功率，以及增大第二目标AP的当前发送功率，进一步引导相关无线终端主动漫游至第二目标AP，从而实现无线终端在AP间的负载均衡。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种负载均衡方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”或者“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”。

接下来对本申请实施例进行详细说明。

本申请实施例提供了一种负载均衡方法，该方法应用于AC，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

S11、在当前的设定周期到达后，若监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，则从第一目标AP获取第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度。

在本步骤中，上述设定周期、第一负载阈值和第二负载阈值均可由管理员根据AC所在的WLAN的网络经验来设定并事先配置在AC上。例如，上述设定周期可以为1小时。

S12、将获取到的邻居AP的负载值中的与第一目标AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值的负载值对应的AP添加到第一AP列表中，并将获取到的信号强度中的不小于设定的信号强度阈值的信号强度对应的AP添加到第二AP列表中。

在本步骤中，上述设定的信号强度阈值可由管理员根据AC所在的WLAN的网络经验来设定并事先配置在AC上。

并且，第一AP列表和第二AP列表初始均为空。

S13、根据第一AP列表和第二AP列表，确定第二目标AP，并基于所有的无线终端扫描到的第一目标AP的信号强度，从所有的无线终端中选择N个目标无线终端。

在本步骤中，N的取值为所有的无线终端的总数量值与设定数值的差值。

在这里，设定数值可以为在AP上线的无线终端的预期数量值等。

S14、按照设定的发送方式，分别向每个目标无线终端发送携带有第二目标AP的设备标识的基本服务集转换管理(Basic Service Set Transition Management，BTM)请求报文，以引导对应的无线终端漫游至第二目标AP。

S15、在到达第一设定时长后，判断所有的目标无线终端的漫游情况是否满足预设条件；在判断结果为否时，执行步骤S16；在判断结果为是时，执行步骤S17。

S16、按照预设的功率降低策略，降低第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大第二目标AP的当前发送功率。

S17、结束本流程。

S18、在到达第二设定时长后，判断在第一目标AP上线的无线终端的总数量是否小于设定数量；在判断结果为否时，执行步骤S16；在判断结果为是时，执行上述步骤S17。

在本步骤中，上述设定数量可由管理员根据AC所在的WLAN的网络经验来设定并事先配置在AC上。

另外，第一设定时长与AC执行到上述步骤S17时使用的至少一个第二设定时长的总时长小于设定周期。

具体地，在上述步骤S11中，接入到上述AC的每个AP的负载值可以是在每个AP上线的无线终端的总数量值。

当然，接入到上述AC的每个AP的负载值还可以以其他方式呈现，在此不再一一列举。

另外，在上述步骤S11中，AC可以通过以下方式从第一目标AP获取第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP：

向所述第一目标AP发送第一通知报文，其中，第一通知报文用于指示第一目标AP在其支持的所有信道上扫描邻居AP并上报扫描到的邻居AP；

接收第一目标AP上报的第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP。

AC可以通过以下方式从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度：

向在第一目标AP上线的每个无线终端发送第二通知报文，其中，第二通知报文用于指示对应的无线终端在其支持的所有信道上扫描各AP的信号强度并上报扫描到的AP的信号强度；

接收每个无线终端上报的各自在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度。

在这里，所有的AP的信号强度可以是指所有的AP的接收信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indication，RSSI)值。

需要说明的是，在本申请实施例中，在当前的设定周期到达后，如果监测到接入到自身的所有的AP中不存在负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值的AP，就说明不需要执行负载均衡机制，此时，结束本流程。

进一步需要说明的是，在本申请实施例中，AC在从第一目标AP获取第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP之后，如果获取到的邻居AP的负载值均小于第二负载阈值，那么，结束本流程。

AC在从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度之后，如果所有的AP的信号强度均小于设定的信号强度阈值，那么，结束本流程。

具体地，在上述步骤S13中，AC可以通过以下方式确定第二目标AP：

判断第一AP列表和第二AP列表中是否存在相同的AP；

在判断结果为是时，从相同的AP中选择一个与第一目标AP之间的路径损耗最小的AP，并将选择出的AP确定为第二目标AP；

在判断结果为否时，从第一AP列表中选择一个与第一目标AP之间的路径损耗最小的AP，并将选择出的AP确定为第二目标AP。

在一个例子中，在从相同的AP中或者第一AP列表中选择一个与第一目标AP之间的路径损耗最小的AP时，AC可以先分别计算相同的AP中的每个AP或者第一AP列表中的每个AP与第一目标AP之间的路径损耗(每个AP检测到第一目标AP的信号强度与第一目标AP的当前发送功率的差值)；然后根据路径损耗从小到大的顺序，对相应的AP进行排序，并将排序后的第一个AP确定为第二目标AP。在这里，路径损耗越小，距离第一目标AP越近。

例如，假设第一AP列表中包括有AP1、AP2、AP3、AP4和AP5；假设第二AP列表中包括有AP2、AP3和AP5。在这种情形下，第一AP列表和第二AP列表中存在相同的AP(即，AP2和AP3)。又假设计算出的AP2与第一目标AP的路径损耗小于AP3与第一目标AP的路径损耗，那么，在这种情形下，AC会将AP2确定为第二目标AP。

另外，在上述步骤S13中，AC可以通过以下方式从所有的无线终端中选择N个目标无线终端：

按照信号强度从小到大的顺序，对所有的无线终端扫描到的第一目标AP的信号强度进行排序；

从排序后的信号强度中选择前N个信号强度，并将选择出的信号强度对应的无线终端确定为目标无线终端。

需要说明的是，在本申请实施例中，AC在确定出第二目标AP之后，会清空第一AP列表和第二AP列表，以便于下一个设定周期到达后使用。

具体地，在上述步骤S14中，AC可以通过以下方式分别向每个目标无线终端发送携带有第二目标AP的设备标识的BTM请求报文：

针对每个目标无线终端，按照设定的发送间隔，向该目标无线终端发送携带有第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，直到发送次数达到设定次数时，停止向该目标无线终端发送BTM请求报文。

当然，AC还可以采用其他方式分别向每个目标无线终端发送携带有第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，在此不再一一列举。

在这里，上述设定的发送间隔和设定次数均可由管理员根据AC所在的WLAN的网络经验来设定并事先配置在AC上。例如，设定的发送间隔为3s，设定次数为10次。

需要说明的是，在本申请实施例中，AC在执行完上述步骤S15之后，如果判断出所有的目标无线终端的漫游情况满足预设条件，说明漫游引导效果较好，此时，结束本流程。

进一步需要说明的是，在本申请实施例中，AC可以通过以下方式判断所有的目标无线终端的漫游情况是否满足预设条件：

判断漫游至第二目标AP的目标无线终端的总数量与所有的目标无线终端的总数量的比值是否不小于设定比值：

在判断结果为是时，则确定所有的目标无线终端的漫游情况满足预设条件；

在判断结果为否时，则确定所有的目标无线终端的漫游情况不满足预设条件。

当然，AC还可以采用其他方式判断所有的目标无线终端的漫游情况是否满足预设条件，在此不再一一列举。

在这里，上述设定数值可由管理员根据网络经验来设定并事先配置在AC上。

例如，假设所有的目标无线终端的总数量为10个，假设漫游至第二目标AP的目标无线终端的总数量为7个；又假设设定比值为0.6，那么，漫游至第二目标AP的目标无线终端的总数量与所有的目标无线终端的总数量的比值不小于设定比值，此时，认为所有的目标无线终端的漫游情况满足预设条件。

具体地，在上述步骤S15中，AC可以通过以下方式降低第一目标AP的当前发送功率：

第一种方式，将第一目标AP的当前发送功率降低第一设定功率阈值。

第二种方式，按照设定的功率降低比例，降低第一目标AP的当前发送功率。

当然，AC还可以采用其他方式降低第一目标AP的当前发送功率，在此不再一一列举。

AC可以通过以下方式增大第二目标AP的当前发送功率：

第一种方式，将第二目标AP的当前发送功率增大第二设定功率阈值。

第二种方式，按照设定的功率增大比例，增大第二目标AP的当前发送功率。

当然，AC还可以采用其他方式增大第二目标AP的当前发送功率，在此不再一一列举。

在这里，上述第一设定功率阈值和上述第二设定功率阈值可以相同，也可以不同，均可由管理员根据网络经验来设定并事先配置在AC上。例如，第一设定功率阈值和第二设定功率阈值均为3dBM。

需要说明的是，在本申请实施例中，通过降低第一目标AP的当前发送功率和增大第二目标AP的当前发送功率，以引导在第一目标AP上线的无线终端主动漫游至第二目标AP，以减轻第一目标AP的负载，最终实现无线终端在AP间的负载均衡。

由以上技术方案可以看出，在本申请实施例中，对于AC而言，在当前的设定周期到达后，一旦监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，不再通知第一目标AP拒绝新上线的无线终端的关联请求，而是结合从第一目标AP获取到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取到的所有的AP的信号强度，筛选一个第二目标AP，引导某部分无线终端漫游至第二目标AP，并且，在漫游引导效果不理想的情形下，通过降低第一目标AP的当前发送功率，以及增大第二目标AP的当前发送功率，进一步引导相关无线终端主动漫游至第二目标AP，从而实现无线终端在AP间的负载均衡。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种负载均衡装置，所述装置应用于AC，其结构示意图如图2所示，具体包括：

获取模块21，用于在当前的设定周期到达后，若监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，则从所述第一目标AP获取所述第一目标AP在其支持的所有信道上扫描到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取各无线终端在其支持的所有信道上扫描到的所有的AP的信号强度；

添加模块22，用于将获取到的所述邻居AP的负载值中的与所述第一目标AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值的负载值对应的AP添加到第一AP列表中，并将获取到的信号强度中的不小于设定的信号强度阈值的信号强度对应的AP添加到第二AP列表中；

确定模块23，用于根据所述第一AP列表和所述第二AP列表，确定第二目标AP，并基于所有的无线终端扫描到的所述第一目标AP的信号强度，从所有的无线终端中选择N个目标无线终端，其中，N的取值为所有的无线终端的总数量值与设定数值的差值；

发送模块24，用于按照设定的发送方式，分别向每个目标无线终端发送携带有所述第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，以引导对应的无线终端漫游至所述第二目标AP；

调整模块25，用于在到达第一设定时长后，若判断出所有的目标无线终端的漫游情况不满足预设条件，则按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率；在到达第二设定时长后，判断在所述第一目标AP上线的无线终端的总数量是否小于设定数量；在判断结果为是时，结束本流程；在判断结果为否时，继续执行按照预设的功率降低策略，降低所述第一目标AP的当前发送功率，并按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率的步骤。

优选地，所述确定模块23，具体用于：

判断所述第一AP列表和所述第二AP列表中是否存在相同的AP；

在判断结果为是时，从相同的AP中选择一个与所述第一目标AP之间的路径损耗最小的AP，并将选择出的AP确定为第二目标AP；

在判断结果为否时，从所述第一AP列表中选择一个与所述第一目标AP之间的路径损耗最小的AP，并将选择出的AP确定为第二目标AP。

优选地，所述确定模块23，具体用于：

按照信号强度从小到大的顺序，对所有的无线终端扫描到的所述第一目标AP的信号强度进行排序；

从排序后的信号强度中选择前N个信号强度，并将选择出的信号强度对应的无线终端确定为目标无线终端。

优选地，所述发送模块，具体用于：

针对每个目标无线终端，按照设定的发送间隔，向该目标无线终端发送携带有所述第二目标AP的设备标识的BTM请求报文，直到发送次数达到设定次数时，停止向该目标无线终端发送所述BTM请求报文。

优选地，所述调整模块25，还用于：

在到达第一设定时长后，若判断出所有的目标无线终端的漫游情况满足预设条件，则结束本流程。

优选地，所述调整模块25，具体用于通过以下方式判断所有的目标无线终端的漫游情况是否满足预设条件：

判断漫游至所述第二目标AP的目标无线终端的总数量与所有的目标无线终端的总数量的比值是否不小于设定比值：

在判断结果为是时，则确定所有的目标无线终端的漫游情况满足预设条件；

在判断结果为否时，则确定所有的目标无线终端的漫游情况不满足预设条件。

优选地，所述调整模块25，具体用于：

将所述第一目标AP的当前发送功率降低第一设定功率阈值，或者按照设定的功率降低比例，降低所述第一目标AP的当前发送功率；

按照预设的功率增大策略，增大所述第二目标AP的当前发送功率，具体包括：

将所述第二目标AP的当前发送功率增大第二设定功率阈值，或者按照设定的功率增大比例，增大所述第二目标AP的当前发送功率。

由以上技术方案可以看出，在本申请实施例中，对于AC而言，在当前的设定周期到达后，一旦监测到接入到自身的第一目标AP的负载值不小于第一负载阈值、且与接入到自身的负载值最小的AP的负载值之间的差值不小于第二负载阈值，不再通知第一目标AP拒绝新上线的无线终端的关联请求，而是结合从第一目标AP获取到的邻居AP，以及从在第一目标AP上线的各无线终端获取到的所有的AP的信号强度，筛选一个第二目标AP，引导部分无线终端漫游至第二目标AP，并且，在漫游引导效果不理想的情形下，通过降低第一目标AP的当前发送功率，以及增大第二目标AP的当前发送功率，进一步引导相关无线终端主动漫游至第二目标AP，从而实现无线终端在AP间的负载均衡。

本申请实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，包括处理器31和机器可读存储介质32，所述机器可读存储介质32存储有能够被所述处理器31执行的机器可执行指令，所述处理器31被所述机器可执行指令促使：实现上述负载均衡方法的步骤。

上述的机器可读存储介质可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，机器可读存储介质还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述负载均衡方法的步骤。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。