一種評估wlan網(wǎng)絡質(zhì)量的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，即為WLAN)領域，具體 地，涉及一種評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在大規(guī)模的WLAN網(wǎng)絡部署中（例如學校、企業(yè)、酒店），上千臺接入點（Access Point，即為AP)構成一個網(wǎng)絡部署。這些AP裝置之間存在無線信號干擾，同時其他的信號 源也會對AP的信號造成干擾。這些干擾會影響AP和終端設備的通信質(zhì)量，造成網(wǎng)速慢、丟 包、難關聯(lián)等體驗差的問題。因此，網(wǎng)絡部署人員在大規(guī)模部署完成后，需要一種方法快速 準確地檢驗網(wǎng)絡的質(zhì)量，有針對性的進行優(yōu)化。
[0003] 目前，針對這種大規(guī)模部署后的整網(wǎng)信號質(zhì)量的檢查，主要有以下幾種方案。
[0004] 1、通過依賴人工的逐點確認對WLAN網(wǎng)絡性能進行實地監(jiān)測。這種方法通常是由 技術人員攜帶監(jiān)測儀器完成，對人工操作的依賴性極大，具有一定的主觀性。
[0005] 2、在驗收期通過搜集用戶的反饋信息來判斷整網(wǎng)的質(zhì)量。這種方法是通過數(shù)據(jù)統(tǒng) 計的方式來判斷整網(wǎng)質(zhì)量，依賴于工作人員搜集的用戶反饋信息，仍然具有一定的主觀性， 且該方法只適用于在驗收期執(zhí)行，不適用于在驗收期后繼續(xù)判斷網(wǎng)絡質(zhì)量。
[0006] 3、按照客戶的特殊要求進行測試驗收。這種方法被動性強，且是針對客戶特殊要 求進行的，具有一定的片面性，不適用于整網(wǎng)的質(zhì)量評價。
[0007] 4、采用獨立于WLAN部署設置的監(jiān)測設備對網(wǎng)絡質(zhì)量進行監(jiān)控。這種方法相對于 前三種更具有主動性，能自動地對網(wǎng)絡質(zhì)量進行監(jiān)控。但是，這種方法需要將單獨的設備安 置在部署的WLAN網(wǎng)絡的各處，增加了 WLAN部署的難度，且提高了網(wǎng)絡部署的成本。
[0008] 因此，隨著WLAN網(wǎng)絡的廣泛應用，評估網(wǎng)絡質(zhì)量也顯得尤為重要，而現(xiàn)有技術中 缺乏一種通用的、自動的、直觀的方法來進行WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的判斷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的方法、系統(tǒng)及AP和數(shù)據(jù)服務器，用 于實現(xiàn)快速、自動、直觀地對整網(wǎng)或單臺AP的網(wǎng)絡質(zhì)量的評估。
[0010] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案提供了一種評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的方法，包 括：各接入點AP獲取自身的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)，并通過接入控制器（Access Controller， 即AC)上報所述網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)至數(shù)據(jù)服務器；以及數(shù)據(jù)服務器匯總所有AP的網(wǎng)絡質(zhì)量 評估參數(shù)，并根據(jù)匯總后的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)計算出WLAN網(wǎng)絡的整網(wǎng)評價參數(shù)。
[0011] 本發(fā)明的技術方案還提供了一種接入點AP，該AP包括：參數(shù)獲取模塊，用于獲得 所述AP自身的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)；以及上報模塊，用于通過AC上報所述網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù) 至數(shù)據(jù)服務器。
[0012] 本發(fā)明的技術方案還提供了一種數(shù)據(jù)服務器，包括：匯總模塊，用于匯總所有AP 的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)；以及計算模塊，用于根據(jù)所述匯總模塊匯總后的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù) 計算出WLAN網(wǎng)絡的整網(wǎng)評價參數(shù)。
[0013] 通過上述技術方案，本發(fā)明技術效果是：本發(fā)明能夠快速地對整網(wǎng)或單臺AP的信 號質(zhì)量進行評估，便于管理員快速了解整網(wǎng)部署的情況，或快速定位可能存在異常的AP裝 置，建立了恒定的網(wǎng)絡質(zhì)量評估標準，對于優(yōu)化網(wǎng)絡具有指導意義。
[0014] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0015] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0016] 圖1是本發(fā)明實施例提供的評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的方法的流程示意圖；
[0017] 圖2是圖1中步驟SlOO的一個優(yōu)選實施方法的流程示意圖；
[0018] 圖3是圖1中步驟S200的一個優(yōu)選實施方法的流程示意圖；
[0019] 圖4是圖3中步驟S202的一個優(yōu)選實施方法的流程示意圖；
[0020] 圖5是本發(fā)明實施例提供的AP裝置的結構示意圖；
[0021] 圖6是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)服務器的結構示意圖；
[0022] 圖7是本發(fā)明實施例提供的評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的系統(tǒng)的結構不意圖。
[0023] 附圖標記說明
[0024] 401 參數(shù)獲取模塊 402 上報模塊
[0025] 501 匯總模塊 502 計算模塊
[0026] 502a第一計算子模塊 502b第二計算子模塊
[0027] 502c第三計算子模塊
【具體實施方式】
[0028] 以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0029] 本實施例給出了一種評估WLAN網(wǎng)絡質(zhì)量的方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0030] S100,各接入點AP獲取自身的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)，并通過接入控制器上報所述網(wǎng) 絡質(zhì)量評估參數(shù)至數(shù)據(jù)服務器；
[0031] S200,數(shù)據(jù)服務器匯總所有AP的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)，并根據(jù)匯總后的網(wǎng)絡質(zhì)量評 估參數(shù)計算出WLAN網(wǎng)絡的整網(wǎng)評價參數(shù)。
[0032] 進一步地，如圖2所示，步驟SlOO包括：
[0033] SlOl，各接入點AP獲取自身的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)。
[0034] 此步驟中，AP在提供基本無線接入服務的同時，記錄其運行的狀態(tài)信息，并通過采 集和計算等方式獲得自身的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)，并在后續(xù)步驟中上傳給AC。
[0035] 本實施例中，所述網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)優(yōu)選為包括報文平均速率Ravg、空口報文占比 Yavg、AP上收到的報文的數(shù)據(jù)量B1^AP上發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量匕以及接入AP的所有終端的 在線時長總和T中的任意一者或多者。
[0036] 其中，AP上收到的報文的數(shù)據(jù)量民、AP上發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量Bt和接入AP的所 有終端的在線時長總和T由各AP直接采集得到，而報文平均速率R avg和空口報文占比Y avg 則是通過在AP上進行計算得到，具體的算法如下。
[0037] 1、計算報文平均速率Ravg
[0038] 通過下述公式（1)計算單臺AP下行速率得分Rd:
[0040] 其中D1為單個下行數(shù)據(jù)報文的發(fā)包速率，D _為終端（Station，即STA)的下行最 大鏈接速率，η為下行數(shù)據(jù)報文的數(shù)量。
[0041] 通過下述公式（2)計算單臺AP上行速率得分Ru:
[0043] 其中U1為單個上行數(shù)據(jù)報文的發(fā)包速率，U _為STA的上行最大鏈接速率，X為上 行數(shù)據(jù)報文的數(shù)量。
[0044] 綜合公式⑴和公式（2)的計算結果，采用下述公式（3)計算報文平均速率Ravg:
[0046] 其中，Ravg彡1。計算出的報文平均速率Ravg可用于評價單臺AP的網(wǎng)絡信號質(zhì)量。 根據(jù)無線網(wǎng)絡協(xié)議和目前無線驅(qū)動的設計實現(xiàn)，報文發(fā)送速率會根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境的好壞自動 調(diào)整，網(wǎng)絡環(huán)境較好時，報文發(fā)送速率逼近最高鏈接速率，R avg的值也就越接近1。
[0047] 2、計算空口報文占比Yavg
[0048] 除了 Ravg外，還可以統(tǒng)計信道的擁堵情況來輔助判斷單臺AP的網(wǎng)絡信號質(zhì)量，在 不增加額外消耗的情況下，本實施例采用統(tǒng)計本臺AP的報文在空口中的占比來評估，具體 為采用以下的公式⑷計算空口報文占比Y avg:
[0050] 其中，(；為AP發(fā)出的所有報文的總數(shù)，Q為AP收到的發(fā)往本AP的所有報文的總 數(shù)，C p為AP收到的非發(fā)往本AP的報文總數(shù)。另外，需注意的是，YavgS 1。
[0051] 可知，上述涉及的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)，包括報文平均速率Ravg、空口報文占比Y avg、 AP上收到的報文的數(shù)據(jù)量B1^AP上發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量匕以及接入AP的所有STA的在線 時長總和T，均可以獨立地用于判斷單臺AP的網(wǎng)絡信號質(zhì)量，也可通過結合來判斷單臺AP 的網(wǎng)絡信號質(zhì)量，也可通過這些網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)來快速定位可能存在異常的AP裝置。需 說明的是，其中(；和C t分別為AP發(fā)出的所有報文的總數(shù)和收到的發(fā)往本AP的報文總數(shù)， 而民和B t分別為AP上收到的所有報文所包括的數(shù)據(jù)信息的總量、AP上發(fā)送的所有報文所 包括的數(shù)據(jù)信息的總量，兩者是不同的概念。此外，所述網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)中還可以包括其 他的判定參數(shù)，比如空口存在的WLAN的數(shù)量和報文重傳的次數(shù)，其中空口存在的WLAN的數(shù) 量越少表明網(wǎng)絡環(huán)境越好，報文重傳的次數(shù)越少則表明沖突和出錯的次數(shù)越少。
[0052] S102, AP將獲取的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)上報給AC。
[0053] 此步驟中，需要先建立AP與AC之間管理通道。本實施例中，AC設備通過capwap 隧道與所有AP建立管理通道，在對整網(wǎng)的AP進行管理的同時，通過capwap隧道搜集各臺 AP上報的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)。
[0054] S103, AC將從AP搜集的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)上報給數(shù)據(jù)服務器。
[0055] 此步驟中，數(shù)據(jù)服務器與AC相互通信，因此AC可將從AP搜集的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參 數(shù)上報給數(shù)據(jù)服務器，數(shù)據(jù)服務器獲得網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)后，執(zhí)行S200。
[0056] 進一步地，如圖3所示，S200具體包括：
[0057] S201，數(shù)據(jù)服務器匯總所有AP的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)。
[0058] 大規(guī)模的WLAN網(wǎng)絡部署通常有上千臺AP，而步驟SlOO中網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)的獲 取和上報均是針對單臺AP的，因此出于評估整網(wǎng)質(zhì)量的目的，數(shù)據(jù)服務器要先匯總所有AP 的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)。
[0059] S202,根據(jù)匯總后的網(wǎng)絡質(zhì)量評估參數(shù)計算出WLAN網(wǎng)絡的整網(wǎng)評價參數(shù)。
[0060] 本實施例中，優(yōu)選通過報文平均速率Ravg、空口報文占比Yavg、AP上收到的報文的 數(shù)據(jù)量民、AP上發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量匕以及接入AP的所有STA的在線時長總和T來計算 WLAN網(wǎng)絡的整網(wǎng)評價參數(shù)，如圖4所示，具體包括以下步驟：
[0061] S202a，根據(jù)單臺AP收到的報文的數(shù)據(jù)量民和發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量B ,計算所有AP 的收到和發(fā)送的數(shù)據(jù)量總和Ball。舉例說明，若共有三臺AP，每臺AP收到的報文的數(shù)據(jù)量 別為B # Brt、且每臺AP發(fā)送的報文的數(shù)據(jù)量分別為Btl、Bt2、B t3，則所有AP收到和 發(fā)送的數(shù)據(jù)量總和 Ball = (B + (Btl+Bt2+Bt3)。
[0062] S202b，根據(jù)接