CN101695168A - 无线接入控制器和无线接入点之间传输性能的测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，AC与AP通过CAPWAP隧道建立连接，连接成功后，AC周期性地给AP发送传输性能测量包；AP收到测量包后，回应一个测量响应包，AC根据测量响应包中的信息计算无线接入控制器和AP之间的传输性能参数。本发明的测量方法能高效地检测无线接入控制器AC与无线接入点AP之间端到端传输性能情况，显著提高AP与AC之间链路测量的效率，从而使后期实现对无线接入点的智能动态调整、最大限度保证用户的服务质量成为可能。

Description

无线接入控制器和无线接入点之间传输性能的测量方法
技术领域
本发明涉及无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)中无线接入控制器(AC，Access Controller)和无线接入点(AP，Access Point)之间的链路，尤其涉及一种无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法。
背景技术
无线局域网WLAN提供了一种局域网的无线连接服务，无线接入点AP是无线局域网中的无线收发设备，用于将从有线网络，如因特网Intenet中接收到的数据转换成无线信号发送，将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络。
针对企业用户的需求，互联网工程工作小组(IETF，IntemetEngineering Task Force)成立了专门的无线无线接入点配置及维护工作组(CAPWAP，Configuration and Provisioning for wireless Access Points)，并制定了CAPWAP协议草案。CAPWAP工作组提出了瘦AP(Fit AP)的概念，Fit AP主要完成实时性功能，如报文确认、发送信标帧(Beacon)，而对无线接入点的管理、用户认证等功能则需要通过无线接入控制器协同完成。
CAPWAP协议定义了无线接入点AP和无线接入控制器AC之间将建立控制和数据隧道来完成网络的控制和转发平面。在向无线用户提供接入之前，AC须完成对AP的参数配置以完成控制平面的建立。
瘦AP和协同AC模式的集中控制式WLAN越来越得到广泛的应用，随着应用范围的不断扩展，AP与AC间的连接网络从传统的二层，发展到三层，甚至更复杂的广域网。无线接入点AP分布在全国不同的地方，而作为控制中心的无线接入控制器AC需要控制不同位置的AP，又由于距离的远近和系统复杂度的不同，其中更可能包括多层网络，因此AP与AC间链路已不再是一个单纯的局域网。
AP与AC之间端到端的传输性能如何测量是很重要的技术，通过测量的结果，AC可以动态地调整网络参数、路由、AP的发射功率、发送缓冲、控制用户接入数等，最大限度地保证用户的服务质量。
目前，尚没有专门针对AP和AC间链路传输性能的测量方法，因此，提供一种针对WLAN集中控制系统无线接入点AP与无线接入控制器AC间传输性能的测量方法，将具有重大的技术意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种无线接入点AP与无线接入控制器AC间传输性能的测量方法，能够高效地检测AP与AC之间端到端传输性能情况，从而使后期通过动态调整最大限度保证用户的服务质量成为可能。
本发明的技术方案是：一种无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，包括如下步骤：
步骤1：无线接入点AP与无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道建立连接，成功连接后，无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道周期性地给无线接入点AP发送传输性能测量包；
步骤2：无线接入点AP收到无线接入控制器AC发过来的测量包后，通过CAPWAP隧道回应一个测量响应包；
步骤3：无线接入控制器AC根据测量响应包中的信息计算无线接入控制器AC和无线接入点AP之间的传输性能参数。
本发明的更详细的技术方案是：
所述无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道给系统中所有的无线接入点AP发送传输性能测量包，同时记录测量包的发送时间。
所述无线接入控制器AC发送的传输性能测量包包括在一次测量周期内传输的发送报文数和发送字节数信息。
所述无线接入点AP接收到传输性能测量包后，计算收到测量包的时间和发送测量响应包的时间之间的时间差TP，并回应一个包含TP信息的测量响应包。
所述测量响应包还包括一次测量周期内接收的报文数、字节数信息。
所述无线接入控制器AC收到测量响应包后，首先记录收到测量响应包的时间，然后记录测量响应包内的信息，计算无线接入点与无线接入控制器之间的传输性能参数。
所述传输性能参数包括无线接入控制器和无线接入点之间链路的通断、丢包率和时延参数。
本发明的优点是：本发明的无线接入点AP与无线接入控制器AC间传输性能的测量方法能高效地检测AP与AC之间端到端传输性能情况，显著提高AP与AC间链路测量的效率，从而使后期实现对AP的智能动态调整、最大限度保证用户的服务质量成为可能。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为无线局域网集中式处理系统的结构示意图；
图2为本发明的实施例的测量方法流程示意图；
图3为本发明的实施例的AP和AC间通信的数据包格式图；
图4为本发明的实施例的测量包的消息数据部分图；
图5为本发明的实施例的测量响应包的消息数据部分图；
具体实施方式
实施例：如图2所示，本实施例的一种无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，包括以下步骤：
首先无线接入点(以下均简称AP)与无线接入控制器(以下均简称AC)通过CAPWAP隧道建立连接关系，连接成功建立后，AC构造传输性能测量包，周期性地给AP发送传输性能测量包。AC通过CAPWAP隧道给系统中所有的AP发送传输性能测量包，并分别记录每个测量包的发送时间。AC发送的传输性能测量包包括一次测量周期内CAPWAP隧道中传输的发送报文数和发送字节数信息，其中一次测量周期指AC前次和此次发送测量包的时间间隔。AP与AC之间通过CAPWAP隧道建立连接为现有技术，不再赘述。
AP收到AC发过来的测量包后，首先记录收到测量包的时间，回应一个测量响应包给AC，假设AP收到测量包的时间和发送测量响应包的时间间隔为TP，则测量响应包内含有Tp的时间信息。另外，测量响应包还包括一次测量周期内接收的报文数和字节数信息。
AC收到AP发来的测量响应包后，首先记录收到测量响应包的时间，然后记录测量响应包内的信息，计算AP与AC之间的传输性能参数。要计算的传输性能参数一般包括AC和AP之间链路的通断、丢包率和时延参数。若AC发出测量包，而没有相应的AP的测量响应包传回，则说明与该AP的链路断开，否则是导通的。时延参数根据记录的AC收到测量响应包时间、AC的测量包发送时间和测量响应包中的时间差Tp信息进行计算。丢包率可以通过AC发送包数、接入件接收的包数、AP发送的包数、AC接收的包数以及相应的时间间隔信息进行计算。时延、丢包率采用现有的常用计算公式。
在集中式的无线局域网WLAN系统中，每个AP在正常工作之前，会先和AC协商，通过CAPWAP隧道建立连接关系。AP和AC之间的数据包格式如图3所示，包括以下内容：消息类型(Message Type)、序列号(SequenceNumber)、消息长度(Message Element Length)、标志位(Flags)和消息元素(Message Element)。其中，为消息类型(Message Type)设计了两种新的消息类型：测量请求和测量应答。
当消息类型为“测量请求”时，代表此数据包是AC给AP发送的测试包，此时消息数据部分如图4所示，包括以下内容：
(1)发送测量包时间(Startup Time)，是AC发出本次测试包的时间，占用4个字节，单位为ms，由AC填写；
(2)AC发送报文数(AC Tx Packets)，是AC在一次测量周期内在该隧道上发送的报文数，占用4个字节，由AC填写；
(3)AC发送字节数(AC Tx Bytes)，是AC在一次测量周期内在该隧道上发送的字节数，占用4个字节，由AC填写。
当消息类型是“测量应答”时，代表此数据包是AP给AC发送的测量响应包，此时消息数据部分如图5所示，包括如下内容：
(1)开始时间(Startup Time)、AP收到的AC一次测量周期内在该隧道上发送的报文数(AC Tx Packets)和字节数(AC Tx Bytes)，这几项内容和测量包中的内容相同；
(2)AC收到测量响应包的时间(End Time)，占用4个字节，由AC填写；
(3)AP的处理时延Tp(AP Process Time)，及AP在接收到测量包后处理测量请求至发送测量响应包的这段时间，占用4个字节，单位为ms，由AP填写；
(4)AP接收报文数(AP Packets Rx)，是AP在一次测量周期内在该隧道接收的报文数，占用4个字节，由AP填写；
(5)AP发送报文数(AP Packets Tx)，是AP在一次测量周期内在该隧道发送的报文数，占用4个字节，由AP填写；
(6)AP接收字节数(AP Bytes Rx)，是AP在一次测量周期内在该隧道接收的字节数，占用4个字节，由AP填写；
(7)AP发送字节数(AP Bytes Tx)，是AP在一次测量周期内在该隧道发送的字节数，占用4个字节，由AP填写；
(8)AC接收报文数(AC Packet Rx)，是AC在一次测量周期内在该隧道接收的报文数，占用4个字节，由AC填写；
(9)AC接收字节数(AC Bytes Rx)，是AC在一次测量周期内在该隧道接收的字节数，占用4个字节，由AC填写；
本发明通过CAPWAP隧道中设计的传输性能测量包，大大减少一般传输性能方法中建立一个特定协商过程和测量链路维护的工作量，显著提高了AP与AC间链路测量的效率，高效地检测AP与AC之间端到端传输性能情况，使后期通过动态调整最大限度保证用户的服务质量成为可能。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，并不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本发明覆盖的保护范围。

Claims (7)

1.一种无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：无线接入点AP与无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道建立连接，成功连接后，无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道周期性地给无线接入点AP发送传输性能测量包；
步骤2：无线接入点AP收到无线接入控制器AC发过来的测量包后，通过CAPWAP隧道回应一个测量响应包；
步骤3：无线接入控制器AC根据测量响应包中的信息计算无线接入控制器AC和无线接入点AP之间的传输性能参数。
2.根据权利要求1所述的无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述无线接入控制器AC通过CAPWAP隧道给系统中所有的无线接入点AP发送传输性能测量包，同时记录测量包的发送时间。
3.根据权利要求1所述的无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述无线接入控制器AC发送的传输性能测量包包括在一次测量周期内传输的发送报文数和发送字节数信息。
4.根据权利要求1或3中所述的无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述无线接入点AP接收到传输性能测量包后，计算收到测量包的时间和发送测量响应包的时间之间的时间差TP，并回应一个包含TP信息的测量响应包。
5.根据权利要求4中所述的无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述测量响应包还包括一次测量周期内接收的报文数、字节数信息。
6.根据权利要求1中所述的无线接入控制器和无线接入点之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述无线接入控制器AC收到测量响应包后，首先记录收到测量响应包的时间，然后记录测量响应包内的信息，计算无线接入点与无线接入控制器之间的传输性能参数。
7.根据权利要求1或6中所述的无线接入控制器AC和无线接入点AP之间传输性能的测量方法，其特征在于：所述传输性能参数包括无线接入控制器和无线接入点之间链路的通断、丢包率和时延参数。
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