在网络运用进程中，咱们常常能听到负载均衡这个词，那么什么是负载均衡呢？在有线散布式体系中，负载均衡是指将网络的外部服务恳求均匀分配到多台后端的服务器上，然后进步网络服务质量的办法。
咱们都知道，因为外部网络使命抵达的随机性，以及各处理节点处理才干上的差异，当散布式体系运转一段时刻后，某些节点分配的使命还许多（称之为超载），而另一些节点却是闲暇的（称之为轻载）。一方面，使超载节点上的使命尽或许快地完结是燃眉之急；另一方面，某些节点轻载是一种糟蹋。怎么防止这种忙与闲暇并存情况的产生，然后有效地进步体系的资源运用率，削减使命的均匀呼应时刻。这是负载均衡需求处理的问题。
简略的来说，负载均衡问题是对使命的优化组合问题。有线散布式体系中的负载均衡办法操作的目标是使命。其的根本途径便是搜集负载信息，进行相关算法决议计划，对分配给各节点的使命进行从头调度如进程搬迁或使命搬迁。
无线局域网中的负载均衡面临比有线网络更多的困难。跟着无线局域网中扩展服务会集的终端的移动和无线信道的时变，各个接入点（AP）上的负载呈现差异。负载均衡的作用便是平衡各个AP的差异，以到达最大化的网络资源运用。
其实，负载均衡是无线资源办理的要点，IEEE的802.11作业组的TGv使命组，专门担任处理无线局域网的负载均衡问题。
下面，咱们主要来讨论下无线局域网中的负载均衡，
无线局域网中的负载均衡与有线散布式体系中的负载均衡不同，表现在负载均衡操控的目标和操控办法上。因为无线终端的移动性和无线信道的时变性，无线局域网中的负载均衡面临的情况愈加杂乱。
无线局域网（WLAN）是指运用无线通讯技能将计算机设备互联起来，构成的能够彼此通讯和完结资源共享的网络体系。在无线局域网中有两种人物：AP和终端（STA）。AP作为固定根底设备，经过有线散布式体系互连。STA作为移动终端，承受AP供给的接入服务。
负载不均衡办法一：无线AP衔接的终端的个数不均衡
终端经过扫描信道，获取所在WLAN环境中扩展服务集和根本服务集信息，并挑选参加一个适宜的根本服务集。WLAN中负载均衡便是由多个AP为多个移动终端供给接入服务的体系，每一个AP经过运用网络信息进行站点办理，意图是充分运用网络现有资源，削减网络堵塞。
坐落中心点的AP，经过一段时刻的运转，衔接的终端的个数要多于四周AP的终端个数，承当的事务也现已饱满，此刻衔接到中心点AP的终端的事务的服务质量（QoS）现已不能确保。而外围的AP事务还不饱满，网络中呈现负载差异。负载均衡便是要处理这种差异，将中心点AP的某些事务转移到外围的 AP上，以进步网络的服务容量和中心点AP的事务质量。
负载不均衡办法二：终端不停地切换形成负载颤动
WLAN共有两种作业组织办法，独立根本服务集（IBSS）和根本服务集（BSS）。
终端（例如带有无线网络下的笔记本电脑）在进入网络的时分有必要挑选一个AP作为衔接目标，这便是终端接入进程，接入进程要经过扫描、认证、衔接等进程。一般来说，终端在扫描进程中会扫描到多个AP的信息，终端挑选AP的条件是扫描到的AP的信号强度。因为无线局域网中终端的移动特性和无线信道的时变特性，终端在某些情况下会产生从一个BSS 切换到另一个BSS的情况。这种情况便是无线局域网中的切换。终端切换带来的问题是切换时延，乃至上层事务的中止。切换还会带来的问题是“乒乓效应”。即终端不停地在两个或多个AP之间切换，终端就像乒乓球相同。这样会形成负载颤动，对网络资源形成极大的损耗。
无线局域网中的负载均衡的分类
能够从两个方面临无线局域网的负载均衡技能进行分类。依照负载均衡的发起者分，负载均衡能够分为STA主控的负载均衡和AP主控的负载均衡。依照负载均衡的处理办法可分为接入式负载均衡和切换式负载均衡。无线局域网的负载均衡的分类如图所示。
终端（STA）主控负载均衡
STA主控的负载均衡实际上是一种自发的负载均衡战略，是无线局域网中STA的特性之一。切换完结的STA实际上也完结了网络负载的传递。
只是靠信号质量作为STA切换的条件是片面的，现在有很多的研讨会集在怎么改善切换的机遇，以更精确地完结终端切换带来的负载改变。
STA主控的长处是：STA最清楚自己的事务需求和所在的环境，STA扫描得到的环境中可用的BSS情况对STA而言最精确。并且，切换或接入的主体是STA，事务也是在STA上展开，切换形成的丢失由STA承当。缺陷是：STA只是知道终端侧的情况和STA本身的情况，对网络环境而言，STA并不能精确把握，没有发言权。STA切换随意性大，会对整个ESS形成紊乱，使网络大局的负载均衡作用欠安。
AP主控负载均衡
AP主控负载均衡的起点是，AP处于网络侧，AP之间经过有线的衔接，能够在不影响STA事务的情况下，彼此传递与负载均衡相关的信息。依据这些信息，ESS就能够判别出AP中负载最重的AP和负载最轻的AP.具有这些信息的ESS就能够做出一些决议计划，比方，让负载重的AP下的终端切换到负载轻的 AP下，或许对新参加网络的终端进行约束，不允许负载重的AP接入而只允许负载轻的AP接入等，完结ESS内的负载均衡。
AP主控的长处是网络侧的全体情况能够经过AP之间的散布式体系，精确、及时地进行计算，在全体协谐和调度方面临网络侧有利，也比较简单完结全体战略的施行。别的便是整个网络的负载均衡调整速度会很快。缺陷是网络侧并不知道STA所在的方位和网络环境、STA所能够扫描到的AP的情况，所以有切换决议计划过错的危险。
接入式负载均衡
接入式负载均衡便是操控STA的接入完结负载均衡。当AP的负载情况超越阈值后，该AP就会回绝新的终端的接入，参加网络的终端只好寻觅负载较轻的AP进行衔接。然后在必定的程度上完结负载的均衡。
因为接入式负载均衡只操控新终端的接入进程或切换后的重衔接进程，归于被迫的负载均衡，负载均衡的调整收敛速度会比较慢。极点情况下，没有新的终端进入网络，或许一切的STA都保持当时衔接，网络会一向处于非平衡情况。
切换式负载均衡
切换式负载均衡便是操控STA的切换以完结负载均衡。当ESS中某AP的负载过重的时分，ESS或终端操控该AP下的STA切换到其他AP上，以涣散担负。当ESS中某AP的负载过轻的时分，ESS或终端就操控其他AP下的STA切换到该AP上，以完结整个ESS的大局平衡。
切换式负载均衡的特点是反响敏捷，一旦呈现负载差异，能够经过切换行为敏捷调整。缺陷是切换会对终端形成丢失，有切换失利和上层事务中止的危险。一起，切换式负载均衡有必要依赖于快速切换才干完结。假如快速切换办法作用差，则负载均衡形成的丢失会增大。
将AP主控办法和切换式负载均衡办法相结合是当时研讨的热门，不只能够精确地搜集信息做出决议计划，并且能够敏捷反响，主动地调整扩展服务会集的负载散布。
尽管负载均衡的原意是为了优化网络的运转，均匀分配整个网络中的负载，到达尽或许高的网络资源的运用率，进步网络的功能。可是，作为一种网络办理行为，负载均衡为网络引入了负载信息交互的网络开支和负载均衡调整的网络办理开支，并且与之相关的，终端切换也会添加网络的开支。跟着ESS中AP数量的添加或STA数量的添加，保护负载均衡所需的网络开支也会增大，对网络功能形成搅扰和丢失。
负载均衡也有负载调整失利的危险。切换有失利的或许，会形成孤立节点的存在。切换失利的终端不得不从头寻觅AP进行接入，上层事务必然会中止。别的，切换是对安稳的网络环境的搅扰，过于频频的切换会形成网络功能的颤动，并且或许呈现“乒乓效应”，使网络长时刻处于动乱情况，不能安稳。
TD-SCDMA体系中的负载均衡技能
时分同步码分多址（TD-SCDMA）是一个时分同步体系，在通用移动通讯体系陆地无线接入网（UTRAN）的无线资源操控（RRC）中，很重要的一部分内容便是负载均衡。在时分体系中，时刻和码道资源对错常有限的，并且在时分体系中，很多的事务是电路交流事务，对QoS的要求都很高，所以，负载均衡在时分体系中非常重要。
时分体系中的负载均衡有多重粒度。除了能够操控用户终端（UE）的切换之外，乃至能够在每个时隙的根底上操控负载的分配。与无线局域网不同的是，时分中的某些负载均衡办法是以献身UE的事务为价值的，比方暂时中止分组数据事务，乃至逼迫用户掉话，中止电路交流事务，强制UE开释体系资源。
结束语
因为无线局域网的运用环境，负载均衡面临着比有线散布式体系中愈加杂乱的问题。好的负载均衡办法能够有效地进步网络的功率，进步资源的运用率，下降体系拥塞的或许性，进步体系反抗担负改变的才干，进步体系的容忍度。无线局域网的负载均衡应该遵从以下准则：
精确地评价每个AP的负载情况，并尽快地进行负载信息的交互；负载信息的交互应该不影响事务质量。
高效的均衡算法，精确地挑选履行负载均衡调整操作的履行者，并结合切换和接入两种手法；怎么加速负载均衡调整的收敛速度也是均衡算法应该重视的要点。
结合快速切换的切换办理和操控，要防止多个终端在同一个AP处的切换竞赛和拥塞。
降负载均衡的副作用，应该下降网络开支，具有防止频频切换、切换失利操控等机制。
