CN102469493B - 无线局域网的空口状况评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线局域网(WLAN)的空口状况评估方法及装置。本发明将WLAN的空口状况的评估层次分为4层：区域内的整体空口状况评估、区域中每个场所内的空口状况评估、场所中每个AP的空口状况评估、以及接入AP的每个用户的空口状况评估。而且，无论是关注WLAN所覆盖的某个区域的整体空口状况，还是关注该区域内每个场所、每个AP、每个用户的局部空口状况，本发明均能够通过对统计信息项的分析、量化能够给出表示空口状况级别的明确评价。
Description
技术领域
本发明涉及无线网络评估技术，特别涉及一种无线局域网(WLAN)的空口状况评估方法及装置。
背景技术
WLAN是一种以无线方式构建的局域网，其典型的组网方式如图1所示，包括如下的WLAN设备：接入控制器(Access Controller，AC)、接入接点(Access Point，AP)、以及客户端(Station，STA)。其中，AC一般会放置在专门的网络机房，其主要用于对其管辖之下的AP进行管理和控制；AP则部署在使用STA的用户所在的场所，比如宿舍楼、办公楼、以及各类场馆等等，AP主要负责与STA交互空口报文。
一般来说，WLAN中的STA通常是以载波监听多址接入/避免碰撞(Carrier Sense Multi-Access/Collision Avoidance，CSMA/CA)的方式来访问空口，即，WLAN中的所有STA共用空口媒介，因此，WLAN的空口状况实际上是跟随使用STA的用户的数量、用户的具体应用、以及干扰情况等因素动态变化的。
这就如同城市的公路交通，在公路上车辆较多的上下班的高峰期时是一种高峰状态、而在非高峰期时又是一种空闲状态。但是，与公路交通不同的是，公路状况通过监控摄像是可见的，而WLAN的空口状况则是不可见的。
为了能够掌握不可见的WLAN的空口状况，现有技术尝试借助专用的射频频谱分析工具显示出特定位置处的空口频谱信息，但专用的射频频谱分析工具所能够显示的空口频谱信息仅仅是特定位置处的局部信息，而不能够反映出WLAN的整体空口状况，而且，专门的射频频谱分析工具所能够显示的空口频谱信息也仅仅是某些射频频谱信息，而没有对数据的分析、综合，更无法给出明确评价。
此外，现有技术还尝试使用类似PING的二层连接动作来获取STA的连接数据，并以获取的连接数据辅助判断该STA的空口状况。与前一种方式相类似，仅针对一个STA的连接数据不能够反映出WLAN的整体空口状况，而且，连接数据仅仅是具有参考价值的空口链路数据，而没有对数据的分析、综合，更无法给出明确评价。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种WLAN的空口状况评估方法及装置，用以完善WLAN的空口状况的评估。
本发明提供的一种WLAN的空口状况评估方法，包括：
搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项；
依据所述的统计信息项，分别统计得到预设区域内的区域空口状况量化值、所述预设区域中的每个预设场所内的场所空口状况量化值、所述预设场所中的每个AP的AP空口状况量化值、以及接入AP的每个用户的用户空口状况量化值；
将区域空口状况量化值、场所空口状况量化值、AP空口状况量化值、以及用户空口状况量化值分别与对应的阈值进行比较，并分别得到表示所述预设区域内的空口状况所属级别的评估结果、表示所述预设场所内的空口状况所属级别的评估结果、表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果。
优选地，所述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的。
优选地，用于统计得到区域空口状况量化值的统计信息项包括：区域内所有AC下的所有AP的空口实际总流量、区域内所有AC下的正常工作的AP的数量、以及区域内所有AC下的正常工作的AP所接入的用户数量；
区域空口状况量化值包括：区域内所有AC下平均每个AP的空口实际流量、以及区域内平均每个用户的空口实际流量。
优选地，用于统计得到场所空口状况量化值的统计信息项包括：场所内所有AP的空口实际总流量、场所内正常工作的AP的数量、场所内所有AP的报文发送速率的统计数据、以及场所内所有AP的报文接收速率的统计数据；
场所空口状况量化值包括：场所内平均每个AP的空口实际流量、场所内的报文高速率发送平均比例、以及场所内的报文高速率接收平均比例。
优选地，每次评估时间段内用于统计得到AP空口状况量化值的统计信息项包括：该AP的空口实际流量、该AP的报文发送丢包统计数据、该AP的报文发送速率的统计数据、该AP的报文接收错包统计数据、该AP的报文接收速率的统计数据、接入该AP的用户数量；
每次评估时间段内统计得到的AP空口状况量化值包括：接入该AP的用户平均流量、该AP的报文发送丢包率、该AP的报文高速率发送比例、该AP的报文接收错包率、该AP的报文高速率接收比例。
优选地，该空口状况评估方法进一步对每次评估时间段内得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到AP的长期评估结果。
优选地，每次评估时间段内用于统计得到用户空口状况量化值的统计信息项包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包统计数据、AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据、AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据、该用户的信噪比；
每次评估时间段内统计得到的用户空口状况量化值包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包率、AP发送给该用户的报文高速率发送比例、AP从该用户接收的报文高速率接收比例。
优选地，该空口状况评估方法进一步对每次评估时间段内得到的表示用户的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到用户的长期评估结果。
本发明提供的一种WLAN的空口状况评估装置，包括：
信息搜集模块，用于搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项；
量化统计模块，用于依据所述的统计信息项，分别统计得到预设区域内的区域空口状况量化值、所述预设区域中的每个预设场所内的场所空口状况量化值、所述预设场所中的每个AP的AP空口状况量化值、以及接入AP的每个用户的用户空口状况量化值；
阈值比较模块，用于将区域空口状况量化值、场所空口状况量化值、AP空口状况量化值、以及用户空口状况量化值分别与对应的阈值进行比较，并分别得到表示所述预设区域内的空口状况所属级别的评估结果、表示所述预设场所内的空口状况所属级别的评估结果、表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果。
优选地，所述信息搜集模块周期性地在预设的评估时间段内收集所述统计信息项。
优选地，用于统计得到区域空口状况量化值的统计信息项包括：区域内所有AC下的所有AP的空口实际总流量、区域内所有AC下的正常工作的AP的数量、以及区域内所有AC下的正常工作的AP所接入的用户数量；区域空口状况量化值包括：区域内所有AC下平均每个AP的空口实际流量、以及区域内平均每个用户的空口实际流量。
优选地，用于统计得到场所空口状况量化值的统计信息项包括：场所内所有AP的空口实际总流量、场所内正常工作的AP的数量、场所内所有AP的报文发送速率的统计数据、以及场所内所有AP的报文接收速率的统计数据；
场所空口状况量化值包括：场所内平均每个AP的空口实际流量、场所内的报文高速率发送平均比例、以及场所内的报文高速率接收平均比例。
优选地，每次评估时间段内用于统计得到AP空口状况量化值的统计信息项包括：该AP的空口实际流量、该AP的报文发送丢包统计数据、该AP的报文发送速率的统计数据、该AP的报文接收错包统计数据、该AP的报文接收速率的统计数据、接入该AP的用户数量、以及接入该AP的空口状况所属级别相对低的用户数量；
每次评估时间段内统计得到的AP空口状况量化值包括：接入该AP的用户平均流量、该AP的报文发送丢包率、该AP的报文高速率发送比例、该AP的报文接收错包率、该AP的报文高速率接收比例、接入该AP的空口状况所属级别相对低的用户比例。
优选地，该空口状况评估装置进一步包括：第一综合评定模块，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到AP的长期评估结果。
优选地，每次评估时间段内用于统计得到用户空口状况量化值的统计信息项包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包统计数据、AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据、AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据、该用户的信噪比；
每次评估时间段内统计得到的用户空口状况量化值包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包率、AP发送给该用户的报文高速率发送比例、AP从该用户接收的报文高速率接收比例。
优选地，该空口状况评估装置进一步包括：第二综合评定模块，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示用户的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到用户的长期评估结果。
由上述技术方案可见，本发明将WLAN的空口状况的评估层次分为4层：区域内的整体空口状况评估、区域中每个场所内的空口状况评估、场所中每个AP的空口状况评估、以及接入AP的每个用户的空口状况评估。而且，无论是关注WLAN所覆盖的某个区域的整体空口状况，还是关注该区域内每个场所、每个AP、每个用户的局部空口状况，本发明均能够通过对统计信息项的分析、量化能够给出表示空口状况级别的明确评价。
附图说明
图1为WLAN的典型组网方式的结构示意图；
图2为本发明实施中所实现的WLAN的空口状况评估的架构示意图；
图3为本发明实施例中的空口状况评估方法针对AP空口状况评估的示意图；
图4为本发明实施例中的空口状况评估方法针对用户空口状况评估的示意图；
图5为本发明实施例中的空口状况评估装置的示例性结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本实施例为了完善对WLAN的空口状况的评估，通过对数据的分析、综合来进行评估，并能够给出明确的评估。
虽然WLAN的空口状况的评估会涉及WLAN所覆盖的某个区域，但并不意味着所述的评估就仅仅关注WLAN所覆盖的该区域的整体评估结果。
考虑到需要评估的WLAN所覆盖的某个区域可能包含有多个空口状况不同的场所，每个场所内又可能包含多个空口状况不同的AP，而且，接入同一AP的用户的空口状况也可能存在差异，因此，如图2所示(图2中仅示出了一个AC、椭圆形表示区域、AP所在的矩形框表示场所)，本实施例将WLAN的空口状况的评估层次分为4层：区域内的整体空口状况评估、区域中每个场所内的空口状况评估、场所中每个AP的空口状况评估、以及接入AP的每个用户的空口状况评估。各层评估之间可以相互独立、即评估结果和评估时间无关联，当然，如果实际情况需要，也可以设置各层评估的评估结果和/或评估时间相互关联。
其中：
区域内的整体空口状况评估主要关注的是AC，实际应用中，所述的区域可以为一个校园或一个园区等物理区域，也可以为以任意方式划分出的逻辑区域，而且，所述的区域中有可能存在一个AC、也有可能存在多个AC；
场所内的空口状况评估主要关注的是某一场所内的AP群，实际应用中，所述的区域中的各场所可以为楼宇、或场馆等物理空间，也可以为以任意方式划分出的逻辑空间(例如无线环境相近、和/或位置相近、和/或空口相互影响)，而且，一个场所中AP群所包含的AP数量可能是一个或多个；
AP的空口状况评估显然关注的就是单个的AP，实际应用中，接入每个AP的用户数量也可能是一个或多个；
用户的空口状况评估则显然关注的是单个的用户。
如此一来，无论是关注WLAN所覆盖的某个区域的整体空口状况，还是关注该区域内每个场所、每个AP、每个用户的局部空口状况，本实施例均能够提供明确的评估，并可提供给网络管理设备，进而使得管理员可以由整体到局部一目了然的了解WLAN的整体或局部空口状况。
下面，基于上述的评估架构，对本实施例中的空口状况评估方法和空口状况评估装置分别予以详细说明。
在本实施例中的空口状况评估方法中：
首先需要搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项。
其中，统计信息项主要来源于AP上报至AC的空口报文携带的信息，例如，区域内所有AP分别将空口报文上报给各自所属AC，则，将区域内所有AC接收的空口报文、或空口报文中携带的信息汇聚，即可实现统计信息项的搜集；或者，也可以进一步将某一层的评估结果搜集为其他层评估的统计信息项。
然后，针对区域内的整体空口状况评估，以该区域内的所有AP上报的上述统计信息项统计得到该区域内的空口状况量化值；针对场所内的空口状况评估，以该场所内的所有AP上报的上述统计信息项统计得到该场所内的空口状况量化值；针对单个AP的空口状况评估，就以该AP上报的上述统计信息项统计得到该AP的空口状况量化值；针对单个用户的空口状况评估，则以该用户所属AP上报的与该用户相关的部分统计信息项统计得到该用户的空口状况量化值。
实际应用中，可以预先设置区域内包含的AP的集合、场所内包含的AP的集合，由于每个AP均通过空口报文向AC上报统计信息项，且空口报文中又包含唯一标识AP的标识信息，因此，通过空口报文中的标识信息与AP的集合进行匹配，即可确定上报的统计信息项是来自哪个区域、哪个场所的AP。
最后，针对区域内的整体空口状况评估，将区域对应的空口状况量化值与表示区域的空口状况不同级别的阈值进行比较，得到表示区域内的空口状况所属级别的评估结果；针对场所内的空口状况评估，将场所对应的空口状况量化值与表示场所的空口状况不同级别的阈值进行比较，得到表示场所内的空口状况所属级别的评估结果；针对单个AP的空口状况评估，将单个AP对应的空口状况量化值与表示AP的空口状况不同级别的阈值进行比较，得到表示AP的空口状况所属级别的评估结果；针对单个用户的空口状况评估，将单个用户对应的空口状况量化值与表示用户的空口状况不同级别的阈值进行比较，得到表示用户的空口状况所述级别的评估结果。
上述与阈值进行比较，也可以理解为与空口状况不同级别的阈值区间进行匹配。
当然，对于区域内的整体空口状况评估、场所内的空口状况评估、AP的空口状况评估、以及用户的空口状况评估这4个不同的评估层次，统计空口状况量化值所依据的统计信息项、以及具体的统计方式会略有不同。
下面依次针对每层评估予以进一步说明。
1)针对区域内的整体空口状况评估：
1.1)需要的统计信息项：
区域内所有AC下的所有AP的空口实际总流量；
区域内所有AC下的正常工作的AP(已上电工作、无异常损坏、以及接入了至少一个用户的AP)的数量；
以及，区域内所有AC下的正常工作的AP所接入的用户数量。
其中，较佳地，上述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的，一般选取最高峰使用期内的5～20分钟的时间；如果选取的评估时间比较长的话，评估时间内可能会出现一定数量的用户上下线的情况，为了减少误差，可以在评估时间段开始时刻获得一次用户数量、评估时间段结束时刻再获得一次用户数量，然后取两次获得用户数量的平均值作为统计信息项中的用户数量。
1.2)区域内的空口状况量化值及其统计方式：
区域内所有AC下平均每个AP的空口实际流量，通过区域内所有AC下的所有AP的空口实际总流量除以区域内正常工作的AP数量获得；
以及，平均每个用户的空口实际流量，通过区域内所有AC下的所有AP的空口实际总流量除以统计信息项中的用户数量获得。
当然，上述统计信息项中也可以增加其他统计信息、或被其他统计信息所替换，相应地，上述空口状况量化值也可以为其他类型的量化值或通过其他方式统计得到。
1.3)表示区域内的空口状况所属级别的评估结果：
如果区域内平均每个AP的空口实际流量大于等于5M、且区域内平均每个用户的空口实际流量大于0.4M，则评估结果表示区域内的空口状况所属级别为“优”；
如果区域内平均每个AP的空口实际流量大于等于3M，区域内平均每个用户的空口实际流量不限，则评估结果表示区域内的空口状况所属级别为“良”；
如果区域内平均每个AP的空口实际流量大于等于1M、但小于3M，区域内平均每个用户的空口实际流量不限，则评估结果表示区域内的空口状况所属级别为“中”；
如果区域内平均每个AP的空口实际流量小于1M，区域内平均每个用户的空口实际流量不限，则评估结果表示区域内的空口状况所属级别为“差”。
具体参见如下的表1：
| 优 | 良 | 中 | 差 | |
| 平均每个AP的空口实际流量 | ≥5M | ≥3M | ≥1M | ＜1M |
| 平均每个用户的空口实际流量 | ≥0.4M | 不限 | 不限 | 不限 |
表1
当然，上述的例如5M、3M、1M等用于评估区域内的空口状况所属级别的阈值仅仅是表示示例性的数值区间，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于评估区域内的空口状况所属级别的阈值以及数值区间的具体取值。而且，具体的级别划分与设置也可以由本领域技术人员任意设置。
2)针对场所内的空口状况评估：
2.1)需要的统计信息项：
场所内所有AP的空口实际总流量；
场所内正常工作的AP(已上电工作、无异常损坏、以及接入了至少一个用户的AP)的数量；
场所内所有AP的报文发送速率的统计数据；
以及，场所内所有AP的报文接收速率的统计数据。
其中，较佳地，上述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的，一般选取最高峰使用期内的5～20分钟的时间。
2.2)场所内的空口状况量化值及其统计方式：
场所内平均每个AP的空口实际流量，通过场所内所有AP的空口实际总流量除以场所内正常工作的AP数量获得；
场所内的报文高速率发送平均比例，分别根据场所内每个AP的报文发送速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)对应AP的报文高速率发送比例，并将所有AP的报文高速率发送比例相加后除以场所内正常工作的AP数量，即可得到场所内的报文高速率发送平均比例；
以及，场所内的报文高速率接收平均比例，分别根据场所内每个AP的报文接收速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)对应AP的报文高速率接收比例，并将所有AP的报文高速率接收比例相加后除以场所内正常工作的AP数量，即可得到场所内的报文高速率接收平均比例。
当然，上述统计信息项中也可以增加其他统计信息、或被其他统计信息所替换，相应地，上述空口状况量化值也可以为其他类型的量化值或通过其他方式统计得到。
2.3)表示场所内的空口状况所属级别的评估结果：
如果场所内平均每个AP的空口实际流量大于等于5M、场所内的报文高速率发送平均比例大于等于90％、场所内的报文高速率接收平均比例大于等于85％，则评估结果表示场所内的空口状况所属级别为“优”；
如果场所内平均每个AP的空口实际流量大于等于4M，场所内的报文高速率发送平均比例大于等于85％、场所内的报文高速率接收平均比例大于等于80％，则评估结果表示场所内的空口状况所属级别为“良”；
如果场所内平均每个AP的空口实际流量大于等于3M、场所内的报文高速率发送平均比例大于等于80％、场所内的报文高速率接收平均比例大于等于65％，则评估结果表示场所内的空口状况所属级别为“中”；
如果场所内平均每个AP的空口实际流量小于3M、场所内的报文高速率发送平均比例小于80％、场所内的报文高速率接收平均比例小于65％，平均每个用户的空口实际流量不限，则评估结果表示场所内的空口状况所属级别为“差”。
具体参见如下的表2：
| 优 | 良 | 中 | 差 | |
| 平均每个AP的空口实际流量 | ≥5M | ≥4M | ≥3M | ＜3M |
| 报文高速率发送平均比例 | ≥90％ | ≥85％ | ≥80％ | ＜80％ |
| 报文高速率接收平均比例 | ≥85％ | ≥80％ | ≥65％ | ＜65％ |
表2
当然，上述的例如5M、3M、1M、90％、80％等用于评估场所内的空口状况所属级别的阈值仅仅是表示示例性的数值区间，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于评估场所内的空口状况所属级别的阈值及数值区间的具体取值。而且，具体的级别划分与设置也可以由本领域技术人员任意设置。
3)针对AP的空口状况评估：
单个AP的空口状况容易跟随接入该AP的用户数量、用户应用以及干扰情况等因素产生明显的动态变化，即，某些AP的空口状况会非常稳定、某些AP的空口状况会极不稳定，因此，对于AP的空口状况评估最好不仅仅依靠单次评估给出最准确的评估，从而，如图3所示，本实施例对AP的空口状况评估包括两个阶段：第一阶段是基于统计信息项的单次评估阶段、第二阶段是基于单次评估结果的长期综合评估阶段。
需要说明的是，由于一个区域或一个场所内通常包括多个AP，因而同一区域或同一场所内的多个AP会产生不同趋势的动态变化，从而能够通过不同趋势的动态变化之间的相互弥补而淡化同一个区域或一个场所内的空口状况动态变化。由此，对于针对区域的空口状况评估、以及针对场所内的空口状况评估来说，采用分阶段评估的需求程度相对较低。
3.1)单次评估阶段需要的统计信息项：
该AP的空口实际流量；
该AP的报文发送丢包统计数据；
该AP的报文发送速率的统计数据；
该AP的报文接收错包统计数据；
该AP的报文接收速率的统计数据；
接入该AP的用户数量。
此外，还可以将针对用户空口状况评估出的“差”用户数量也用作单次评估阶段的统计信息项(关于“差”用户的定义请参见下文关于用户空口状况评估部分的描述)。
其中，上述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的，一般选取最高峰使用期内的5～20分钟的时间。
3.2)单次评估阶段的空口状况量化值及其统计方式：
接入该AP的用户平均流量，通过该AP的空口实际流量除以接入该AP的用户数量来得到；
该AP的报文发送丢包率，其可根据该AP的报文发送丢包统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
该AP的报文高速率发送比例，其可根据该AP的报文发送速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
该AP的报文接收错包率，其可根据该AP的报文接收错包统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
该AP的报文高速率接收比例，其可根据该AP的报文接收速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
可选地，如果将针对用户空口状况评估出的“差”用户数量也用作单次评估阶段的统计信息项，则单次评估阶段的空口状况量化值还可进一步包括“差”用户比例，其可通过“差”用户数量除以接入该AP的用户数量来得到。
当然，上述统计信息项中也可以增加其他统计信息、或被其他统计信息所替换，相应地，上述空口状况量化值也可以为其他类型的量化值或通过其他方式统计得到。
3.3)表示AP的空口状况所属级别的评估结果：
如果该AP的用户平均空口实际流量大于等于0.2M、报文发送丢包率小于5％、报文高速率发送比例大于等于90％、报文接收错包率小于10％、报文高速率接收平均比例大于等于85％、“差”用户比例小于20％，则评估结果表示该AP的空口状况所属级别为“优”；
如果该AP的报文发送丢包率小于10％、报文高速率发送比例大于等于80％、报文接收错包率小于15％、报文高速率接收平均比例大于等于70％、“差”用户比例小于30％，则评估结果表示该AP的空口状况所属级别为“良”；
如果该AP的报文发送丢包率小于10％、报文高速率发送比例大于等于70％、报文接收错包率小于20％、报文高速率接收平均比例大于等于60％，则评估结果表示该AP的空口状况所属级别为“中”；
如果该AP的报文高速率发送比例小于70％，则评估结果表示该AP的空口状况所属级别为“差”。
具体参见如下的表3a：
| 优 | 良 | 中 | 差 | |
| 该AP的用户平均空口实际流量 | ≥0.2M | 不限 | 不限 | 不限 |
| 报文发送丢包率 | ＜5％ | ＜10％ | ＜10％ | 不限 |
| 报文高速率发送平均比例 | ≥90％ | ≥80％ | ≥70％ | ＜70％ |
| 报文接收错包率 | ＜10％ | ＜15％ | ＜20％ | 不限 |
| 报文高速率接收平均比例 | ≥85％ | ≥70％ | ≥60％ | 不限 |
| “差”用户比例 | ＜20％ | ＜30％ | 不限 | 不限 |
表3a
当然，上述的例如0.2M、90％、10％等用于单次评估AP的空口状况所属级别的阈值仅仅是示例性的数值，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于单次评估AP的空口状况所属级别的阈值的具体取值。而且，具体的级别划分与设置也可以由本领域技术人员任意设置。
3.4)长期综合评估阶段：
如前文所述，单个AP的空口状况容易跟随接入该AP的用户数量、用户应用以及干扰(受周边AP的流量影响)情况等因素产生明显的动态变化，因此需要在一定的考察期内(例如1～2周的时间)，依据连续的单次评估结果给出体现其环境状况与自身表现的最终综合评估。
具体说，长期综合评估主要是利用单次评估结果所表示的空口状况所属级别进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到长期评估结果。换言之，就是以单次评估结果所表示的空口状况所属级别为样本，并通过对各样本的概率统计消除单次评估结果中的随机误差、和/或识别导致单次评估结果的原因。经过试验数据统计得到的一种长期综合评估实例如表3b所示：
表3b
当然，上述的例如50％、70％等用于长期综合评估AP的空口状况所属级别的阈值仅仅是表示示例性的数值区间，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于长期综合评估AP的空口状况所属级别的阈值及数值区间的具体取值。而且，具体的级别划分与设置也可以由本领域技术人员任意设置。
4)针对用户的空口状况评估：
单个用户的空口状况容易跟随其接入的AP的其他用户数量、其他用户的空口实际流量、以及用户应用等因素产生明显的动态变化，即，某些用户的空口状况会非常稳定、某些用户的空口状况会极不稳定，因此，对于用户的空口状况评估最好不仅仅依靠单次评估给出最准确的评估，从而，与AP的空口状况评估相类似地，如图4所示，本实施例对用户的空口状况评估业包括两个阶段：第一阶段是基于统计信息项的单次评估阶段、第二阶段是基于单次评估结果的长期综合评估阶段。
4.1)单次评估阶段需要的统计信息项：
该用户的空口实际流量；
AP发送给该用户的报文丢包统计数据；
AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据；
AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据；
该用户的信噪比。
其中，上述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的，一般选取最高峰使用期内的5～20分钟的时间。
4.2)单次评估阶段的空口状况量化值及其统计方式：
采集到的该用户的空口实际流量；
AP发送给该用户的报文丢包率，其可根据该AP的报文发送丢包统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
AP发送给该用户的报文高速率发送比例，其可根据AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到；
AP从该用户接收的报文高速率接收比例，其可根据AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据计算(具体的计算方式可由本领域技术人员以任意方式实现)得到。
当然，上述统计信息项中也可以增加其他统计信息、或被其他统计信息所替换，相应地，上述空口状况量化值也可以为其他类型的量化值或通过其他方式统计得到。
4.3)表示用户的空口状况所属级别的评估结果：
如果该用户的空口实际流量大于等于0.2M、报文丢包率小于1％、报文高速率发送比例大于等于90％、报文高速率接收平均比例大于等于85％、信噪比大于20％，则评估结果表示该用户的空口状况所属级别为“优”；
如果该用户的报文丢包率处于1％～3％、报文高速率发送比例大于等于80％、报文高速率接收平均比例大于等于70％，则评估结果表示该用户的空口状况所属级别为“良”；
如果该用户的报文丢包率处于3％～5％、报文高速率发送比例大于等于70％、报文高速率接收平均比例大于等于60％，则评估结果表示该用户的空口状况所属级别为“中”；
如果该用户的报文丢包率大于5％、报文高速率发送比例大于等于60％、报文高速率接收平均比例大于等于85％，则评估结果表示该用户的空口状况所属级别为“差”。此处所述的空口状况所属级别为“差”的用户，即为AP单次空口状况评估部分所提及的“差”用户。
具体参见如下的表4a：
| 优 | 良 | 中 | 差 | |
| 用户的空口实际流量 | ≥0.2M | 不限 | 不限 | 不限 |
| 报文丢包率 | ＜1％ | 1％～3％ | 3％～5％ | ＞5％ |
| 报文高速率发送平均比例 | ≥90％ | ≥80％ | ≥70％ | ＜60％ |
| 报文高速率接收平均比例 | ≥85％ | ≥70％ | ≥60％ | ≥50％ |
| 信噪比 | ＞20 | 不限 | 不限 | 不限 |
表4a
当然，上述的例如0.2M、90％、20等用于单次评估用户的空口状况所属级别的阈值仅仅是示例性的数值，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于单次评估用户的空口状况所属级别的阈值的具体取值。
3.4)长期综合评估阶段：
如前文所述，用户的空口状况还可以进一步在一定的考察期内(例1～2周的时间)，依据连续的单次评估结果给出体现其环境状况与自身表现的最终综合评估。
与AP空口状况的长期评估相类似，用户空口状况的长期综合评估主要是利用单次评估结果所表示的空口状况所属级别进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到长期评估结果。也就是，以单次评估结果所表示的空口状况所属级别为样本，并通过对各样本的概率统计消除单次评估结果中的随机误差。
经过试验数据统计得到的一种长期综合评估实例如表4b所示：
| 评定级别 | 评定指标 |
| 优 | “优”所占的比例＞80％ |
| 良 | “良”所占的比例＞80％ |
| 中上 | “中”及其以上所占的比例＞80％ |
| 中下 | “中”及其以下所占的比例＞60％ |
| 差 | “差”所占的比例＞80％ |
表4b
当然，上述的例如80％、60％等用于长期综合评估用户的空口状况所属级别的阈值仅仅是表示示例性的数值区间，实际应用中，本领域技术人员可依据经验值、或者期望值来任意设定用于长期评估用户的空口状况所属级别的阈值及数值区间的具体取值。而且，具体的级别划分与设置也可以由本领域技术人员任意设置。
需要再次强调的是，无论是哪一层的评估，对应的统计信息项可以任意删减或替换、对应的空口状况量化值任意设置或通过任意方式统计得到、空口状况所属级别的阈值及数值区间的具体取值也可以任意设定、具体的级别划分也可以任意设置，这都是可以由本领域技术人员参照WLAN中的实际空口环境的变化而任意调整的。
例如，对于AP的空口评估，可能会增加报文重传率、增加干扰比例统计等。假设此时选取该AP的空口实际总流量、报文发送丢包率、报文高速率发送比例、报文接收错包率、报文高速率接收比例这5个空口状况量化值，则可以分别为每一种空口状况量化值得分，每一种空口状况量化值的单项得分标准参见如下的表5：
表5
然后再以加权的方式将每一种空口状况量化值的评分加权运算，最终依据加权运算结果与相应阈值的比较结果即可得到长期综合评估的评定级别。
假设空口实际总流量的权重占4％、报文发送丢包率的权重占18％、报文高速率发送比例的权重占30％、报文接收错包率的权重占18％、报文高速率接收比例的权重占30％，则加权运算结果为：空口实际总流量的单项得分×5％+报文高速率发送比例的单项得分×30％+报文发送丢包率的单项得分×18％+报文高速率接收比例的单项得分×30％+报文接收错包率的单项得分×18％。
再假设某AP按照表5所示的标准，其各单项得分分别为空口实际总流量4分、报文发送丢包率5分、报文高速率发送比例5分、报文接收错包率4分、报文高速率接收比例5分，则最终的加权运算结果为加权运算结果为4×5％+5×30％+5×18％+5×30％+4×18％＝4.82。
将4.82与长期综合评估的评定指标比较，例如，如果加权运算结果大于4.5，则长期综合评估的评估结果为“优”；如果加权运算结果大于3.5但小于等于4.5，则长期综合评估的评估结果为“良”；如果加权运算结果大于2.5但小于等于3.5，则长期综合评估的评估结果为“中”；如果加权运算结果小于2.5，则长期综合评估的评估结果为“差”。
同理，对于区域和场所也可以采用类似于上述单项加权方式的评估。
此外，由于区域和场所的评估实际上可以看作是对AP集合的评估，因此，除了前文提供的区域和场所的评估方式之外，还可以直接利用对应的AP集合的各AP的评估结果所表示的级别比例，直接得到区域和场所的评估结果。相类似地，AP的评估结果也可以由接入该AP的各用户的评估结果所表示的级别比例直接得到。但这种评估方式会使得上层的评估依赖于下层的评估结果。
如上述说明可见，本实施例中各层评估的具体实现方式可以多种多样，并不会局限于某一种、或几种特定方式。
如图5所示，本实施例中的空口状况评估装置包括：
信息搜集模块，用于搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项；其中，信息搜集模块周期性地在预设的评估时间段内收集统计信息项；而且，信息搜集模块为每层评估所搜集的统计信息项可以参见前文针对方法部分的描述，也可以任意删减或替换；
量化统计模块，用于依据所述的统计信息项，分别统计得到预设区域内的区域空口状况量化值、所述预设区域中的每个预设场所内的场所空口状况量化值、所述预设场所中的每个AP的AP空口状况量化值、以及接入AP的每个用户的用户空口状况量化值；其中，量化统计模块为每层评估所得到的空口状况量化值及对应的统计方法可以参见前文针对方法部分的描述，空口状况量化值的类型也任意设置或通过任意方式统计得到各类型的空口状况量化值；
阈值比较模块，用于将区域空口状况量化值、场所空口状况量化值、AP空口状况量化值、以及用户空口状况量化值分别与对应的阈值进行比较，并分别得到表示所述预设区域内的空口状况所属级别的评估结果、表示所述预设场所内的空口状况所属级别的评估结果、表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果；其中，阈值比较模块为各层评估所使用的空口状况所属级别的阈值及数值区间的具体取值、以及具体的级别划分也可以任意设定；上述与阈值进行比较，也可以理解为与空口状况不同级别的阈值区间进行匹配。
当然，阈值比较模块所得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果，是指方法部分所述的单次评估结果。如果需要实现长期的综合评估，则：
空口状况评估装置可以进一步包括：第一综合评定模块(图5中未示出)，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到AP的长期评估结果；
空口状况评估装置还可以进一步包括：第二综合评定模块(图5中未示出)，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示用户的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到用户的长期评估结果。
实际应用中，如图5所示的空口状况评估装置可以集成于某个AC内部，区域内所有AP分别将空口报文上报给各自所属AC，再由区域内所有AC将空口报文、或空口报文中携带的信息汇聚于空口状况评估装置所在的AC，从而如图5所示的空口状况评估装置即可从所有AP上报的空口报文携带的信息中搜集统计信息项；或者，如图5所示的空口状况评估装置也可以集成于网络管理设备中，区域内所有AP分别上报给所属AC，再由区域内所有AC将空口报文、或空口报文中携带的信息统一向网络管理设备上报，从而如图5所示的空口状况评估装置即可从所有AP上报的空口报文携带的信息中搜集统计信息项；再或者，如图5所示的空口状况评估装置也可以独立于AC和网络管理设备的单独设备，区域内所有AP分别上报给所属AC，再由区域内所有AC将空口报文、或空口报文中携带的信息统一向由如图5所示的空口状况评估装置所构成的单独设备上报，从而如图5所示的空口状况评估装置仍可从所有AP上报的空口报文携带的信息中搜集统计信息项。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种WLAN的空口状况评估方法，其特征在于，该空口状况评估方法包括：
搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项；
依据所述的统计信息项，分别统计得到预设区域内的区域空口状况量化值、所述预设区域中的每个预设场所内的场所空口状况量化值、所述预设场所中的每个接入点AP的AP空口状况量化值、以及接入AP的每个用户的用户空口状况量化值；
将区域空口状况量化值、场所空口状况量化值、AP空口状况量化值、以及用户空口状况量化值分别与对应的阈值进行比较，并分别得到表示所述预设区域内的空口状况所属级别的评估结果、表示所述预设场所内的空口状况所属级别的评估结果、表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果。
2.如权利要求1所述的空口状况评估方法，其特征在于，所述统计信息项是在预设的评估时间段内收集到的。
3.如权利要求1或2所述的空口状况评估方法，其特征在于，
用于统计得到区域空口状况量化值的统计信息项包括：区域内所有接入控制器AC下的所有AP的空口实际总流量、区域内所有AC下的正常工作的AP的数量、以及区域内所有AC下的正常工作的AP所接入的用户数量；
区域空口状况量化值包括：区域内所有AC下平均每个AP的空口实际流量、以及区域内平均每个用户的空口实际流量。
4.如权利要求1或2所述的空口状况评估方法，其特征在于，
用于统计得到场所空口状况量化值的统计信息项包括：场所内所有AP的空口实际总流量、场所内正常工作的AP的数量、场所内所有AP的报文发送速率的统计数据、以及场所内所有AP的报文接收速率的统计数据；
场所空口状况量化值包括：场所内平均每个AP的空口实际流量、场所内的报文高速率发送平均比例、以及场所内的报文高速率接收平均比例。
5.如权利要求2所述的空口状况评估方法，其特征在于，
每次评估时间段内用于统计得到AP空口状况量化值的统计信息项包括：该AP的空口实际流量、该AP的报文发送丢包统计数据、该AP的报文发送速率的统计数据、该AP的报文接收错包统计数据、该AP的报文接收速率的统计数据、接入该AP的用户数量；
每次评估时间段内统计得到的AP空口状况量化值包括：接入该AP的用户平均流量、该AP的报文发送丢包率、该AP的报文高速率发送比例、该AP的报文接收错包率、该AP的报文高速率接收比例。
6.如权利要求5所述的空口状况评估方法，其特征在于，该空口状况评估方法进一步对每次评估时间段内得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到AP的长期评估结果。
7.如权利要求2所述的空口状况评估方法，其特征在于，
每次评估时间段内用于统计得到用户空口状况量化值的统计信息项包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包统计数据、AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据、AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据、该用户的信噪比；
每次评估时间段内统计得到的用户空口状况量化值包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包率、AP发送给该用户的报文高速率发送比例、AP从该用户接收的报文高速率接收比例。
8.如权利要求7所述的空口状况评估方法，其特征在于，该空口状况评估方法进一步对每次评估时间段内得到的表示用户的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到用户的长期评估结果。
9.一种WLAN的空口状况评估装置，其特征在于，该空口状况评估装置包括：
信息搜集模块，用于搜集可反映WLAN中空口状况的统计信息项；
量化统计模块，用于依据所述的统计信息项，分别统计得到预设区域内的区域空口状况量化值、所述预设区域中的每个预设场所内的场所空口状况量化值、所述预设场所中的每个接入点AP的AP空口状况量化值、以及接入AP的每个用户的用户空口状况量化值；
阈值比较模块，用于将区域空口状况量化值、场所空口状况量化值、AP空口状况量化值、以及用户空口状况量化值分别与对应的阈值进行比较，并分别得到表示所述预设区域内的空口状况所属级别的评估结果、表示所述预设场所内的空口状况所属级别的评估结果、表示AP的空口状况所属级别的评估结果、以及表示用户的空口状况所属级别的评估结果。
10.如权利要求9所述的空口状况评估装置，其特征在于，所述信息搜集模块周期性地在预设的评估时间段内收集所述统计信息项。
11.如权利要求9或10所述的空口状况评估装置，其特征在于，
用于统计得到区域空口状况量化值的统计信息项包括：区域内所有接入控制器AC下的所有AP的空口实际总流量、区域内所有AC下的正常工作的AP的数量、以及区域内所有AC下的正常工作的AP所接入的用户数量；
区域空口状况量化值包括：区域内所有AC下平均每个AP的空口实际流量、以及区域内平均每个用户的空口实际流量。
12.如权利要求9或10所述的空口状况评估装置，其特征在于，
用于统计得到场所空口状况量化值的统计信息项包括：场所内所有AP的空口实际总流量、场所内正常工作的AP的数量、场所内所有AP的报文发送速率的统计数据、以及场所内所有AP的报文接收速率的统计数据；
场所空口状况量化值包括：场所内平均每个AP的空口实际流量、场所内的报文高速率发送平均比例、以及场所内的报文高速率接收平均比例。
13.如权利要求10所述的空口状况评估装置，其特征在于，
每次评估时间段内用于统计得到AP空口状况量化值的统计信息项包括：该AP的空口实际流量、该AP的报文发送丢包统计数据、该AP的报文发送速率的统计数据、该AP的报文接收错包统计数据、该AP的报文接收速率的统计数据、接入该AP的用户数量、以及接入该AP的空口状况所属级别相对低的用户数量；
每次评估时间段内统计得到的AP空口状况量化值包括：接入该AP的用户平均流量、该AP的报文发送丢包率、该AP的报文高速率发送比例、该AP的报文接收错包率、该AP的报文高速率接收比例、接入该AP的空口状况所属级别相对低的用户比例。
14.如权利要求13所述的空口状况评估装置，其特征在于，该空口状况评估装置进一步包括：第一综合评定模块，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示AP的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到AP的长期评估结果。
15.如权利要求10所述的空口状况评估装置，其特征在于，
每次评估时间段内用于统计得到用户空口状况量化值的统计信息项包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包统计数据、AP发送给该用户的报文发送速率的统计数据、AP从该用户接收的报文接收速率的统计数据、该用户的信噪比；
每次评估时间段内统计得到的用户空口状况量化值包括：该用户的空口实际流量、AP发送给该用户的报文丢包率、AP发送给该用户的报文高速率发送比例、AP从该用户接收的报文高速率接收比例。
16.如权利要求15所述的空口状况评估装置，其特征在于，该空口状况评估装置进一步包括：第二综合评定模块，用于对阈值比较模块在每次评估时间段内得到的表示用户的空口状况所属级别的评估结果进行均衡化的统计，并基于均衡化的统计得到用户的长期评估结果。
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Address after: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Patentee after: Xinhua three Technology Co., Ltd. Address before: 310053 Hangzhou hi tech Industrial Development Zone, Zhejiang province science and Technology Industrial Park, No. 310 and No. six road, HUAWEI, Hangzhou production base Patentee before: Huasan Communication Technology Co., Ltd. |