CN103152756A - 一种wlan ac的自动化配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种WLAN AC的自动化配置方法，解决研发、测试、生产、工程开通过程中对WLAN AC系统配置较慢，对专业技术知识要求比较高和工程开通部署较慢的问题。相对于传统的手动配置的方法，节约了大量的工作时间和避免的人为配置错误带来的失误。并且，支持用户对配置库的修改和补充，可扩展性良好。根据本发明的技术方案可提供一套平台应用软件系统，运行的硬件要求非常友好，在一般配置的PC或者服务器上均可以部署，有其命令操作简单和功能强大、适应性好的特点。本发明相对现在手动配置和调测生产WLAN AC设备而言，效率有着十分明显的提高，而且减小或避免了人为手动操作带来的错误，在节约人力和时间成本方面有推广价值。

Description

一种WLAN AC的自动化配置方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种WLAN AC的自动化配置方法。

背景技术

随着我国“无线城市”的建设不断推进，WLAN（无线局域网络）技术得到快速发展和大规模应用，使得WLAN受到越来越多的重视。特别是近几年，国内电信运营商也逐渐重视WLAN的建设，无线网络正在向全国大中城市集中开展。

       各大WLAN设备集成商也加快产业扩张，抢占国内各省、直辖市、地市的市场份额；快速生产、调试、工程项目开通提到议事日程，各大厂家扩大生产，不断将WLAN产品系列产品提供到市场。从支持512、1024AP到2048、4096AP级别的AC（无线控制器）产品，从单板系统到多板集成系统，WLAN AC设备不断升级更新，功能也越来越非常，性能也越来越强大。

      在这个新产品推出的背后，有着一批专业开发和调测的技术人员在为WLAN产品努力工作，各个厂家之间的竞争也非常激烈，苦练内功，提供效率，提高产品品质是市场生存之道。为了缩短产品开发、测试、生产和发布周期，技术人员做出了流程和技术创新。本发明就在这种技术背景下，做出了技术革新，相比手动配置、调测生产WLAN AC设备而言，提供了生产效率，减小或避免了人为手动操作带来的错误，对规范化、标准化生产有着一定的作用。

发明内容

本发明是一种WLAN AC的自动化配置方法，实现了在操作自动化和智能化方面进行创新。

本发明的技术方案为一种WLAN AC的自动化配置方法，在连接WLAN AC设备的测试电脑上自动运行以下流程，

步骤1，开始运行流程，

步骤2，输入管理口IP，判断IP，是则进入步骤3，否则返回步骤1；所述管理口IP为WLAN AC系统内板卡的管理以太网网口IP地址；

步骤3，输入PC-IP，判断IP，是则进入步骤4，否则返回步骤1；所述PC-IP为测试电脑的IP地址；

步骤4，输入串口SVR-IP，判断IP，是则进入步骤5，否则返回步骤1；所述串口SVR-IP为WLAN AC系统连接的串口服务器的IP地址；

步骤5，输入串口SVR-PORT，判断端口，是则进入步骤6，否则返回步骤1；所述串口SVR-PORT为WLAN AC系统连接的串口服务器的端口地址；

步骤6，输入配置号，判断配置号合法性，是则进入步骤7，否则返回步骤1；所述配置号为WLAN AC系统的每个配置的唯一编号；

步骤7，初始化配置库，自动执行配置库中的配置，进入步骤8；

步骤8，判断是否成功，是则结束流程，否则返回步骤1。

为了解决研发、测试、生产、工程开通过程中对WLAN AC系统配置较慢，对专业技术知识要求比较高和工程开通部署较慢的问题。根据本发明的技术方案可提供一套平台应用软件系统，运行的硬件要求非常友好，在一般配置的PC或者服务器上均可以部署，有其命令操作简单和功能强大、适应性好的特点。本发明提出了快速配置库的概念，并且支持对系统配置平台进行模块化编程和封装用户配置接口；通过建立各种调测场景的WLAN AC配置库，可以提高各部门对WLAN AC系列系统的快速配置和部署的速度。相对于传统的手动配置的方法，节约了大量的工作时间和避免的人为配置错误带来的失误。并且，支持用户对配置库的修改和补充，可扩展性良好。本发明相对现在手动配置和调测生产WLAN AC设备而言，效率有着十分明显的提高，而且减小或避免了人为手动操作带来的错误，在节约人力和时间成本方面有推广价值。本平台软件，运行在测试PC或者测试服务器上，对其硬件要求非常友好。

附图说明

图1  是本发明实施例的AC设备板块烧写组网图。

图2  是本发明实施例的AC设备生产调测组网图之一。

图3  是本发明实施例的AC设备生产调测组网图之二。

图4  是本发明实施例的AC设备研发调测组网图。

图5  是本发明实施例的自动化配置程序实现基本原理组网图。

图6  是本发明实施例的AC设备本地转发组网图。

图7  是本发明实施例的AC设备集中转发组网图。

具体实施方式   

以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

附图相关英文术语为本领域常用技术术语，为便于参考起见，提供说明如下：

ATCA系统：（advanced telecom computing architecture）即先进的电信计算平台。

MGMT：管理以太网网口，与外设交互数据信息。

Console：板卡管理串口，用于控制板卡输入输出指令。

WLAN：无线局域网 (Wireless Local Area Networks )

FH-AC：烽火科技AC系列设备

VLAN：虚拟子网

CAPWAP：无线信号的封装协议

AC：接入控制器 (Access Controller)

AP：无线访问节点、会话点或存取桥接器(Access Point,)

BRAS：宽带接入服务器（Broadband Remote Access Server）是面向宽带网络应用的新型接入网关。

AAA：认证、授权、计费（Authentication, Authorization, Accounting）服务器

Portal：认证门户服务器，web推送。

DHCP：动态主机设置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），地址分配服务器。

Internet：因特网, 国际互联网络, 网际网

FireWall：防护墙

本发明提供的一种WLAN AC的自动化配置方法，可由本领域技术人员采用软件方式提供相应平台软件（可称为自动化调测软件系统），以计算机软件手段实现自动运行。如图5所示，本发明实施例提供的方法包括以下流程：

步骤1，开始运行流程，

具体实施时，一般是首先开启本发明的相应软件，双击启动软件，进入软件待机模式，此时界面会有提示输入管理口IP。

步骤2，输入管理口IP，判断IP，是则进入步骤3，否则返回步骤1。

根据步骤1提示，输入正确的板卡的管理口IP地址，对该IP地址进行合法性检查，如果IP正确，就该IP配置给板卡，作为该板卡的IP地址（要对IP池进行规划，保证IP地址唯一）；如果IP地址不正确，软件回退到步骤1，进入软件入口。输入正确后，自动提示输入PC-IP。

步骤3，输入PC-IP，判断IP，是则进入步骤4，否则返回步骤1。

根据步骤2提示，输入正确的“测试电脑*”（实施例中*=1、2、3）的IP地址，对该IP地址进行合法性检查，如果IP正确，则自动启动该PC上的TFTP服务，为上传板卡软件程序和配置做准备；如果IP地址不正确，软件回退到步骤1，进入软件入口。输入正确后，自动提示输入SVR-IP。

步骤4，输入串口SVR-IP，判断IP，是则进入步骤5，否则返回步骤1。

根据步骤3提示，输入正确的串口服务器控制端口的IP地址，对该IP地址进行合法性检查，如果IP正确，则自动启动串口服务器上的控制服务，为上传板卡软件程序和配置做准备；如果IP地址不正确，软件回退到步骤1，进入软件入口。输入正确后，自动提示输入SVR-PORT。

步骤5，输入串口SVR-PORT，判断端口，是则进入步骤6，否则返回步骤1。

根据步骤4提示，输入正确的串口服务器控制板卡对应的端口序号，该序号的专用串口线号，对该端口序号进行合法性检查，十进制4位数，如果端口序号正确，则自动启动串口服务器上的端口控制服务，为上传板卡软件程序和配置做准备；如果IP地址不正确，软件回退到步骤1，进入软件入口。输入正确后，自动提示输入配置号。

步骤6，输入配置号，判断配置号合法性，是则进入步骤7，否则返回步骤1。

根据步骤5提示，输入正确配置库中的配置文件编号，该配置库是一组配置文件的集合，在初始化配置库时，录入的各种场景应用的对AC系统的配置文件（例如：编号为“8.0.0.txt”为初始化板卡的配置问题，执行该配置后，将自动初始化板卡）。对配置号进行合法性检查，3个十进制数用“.”符号隔开，如果配置号正确，并且在配置库中存在该配置文件，则启动“自动化配置系统”，为上传板卡软件程序和配置；如果配置号不正确或者配置库中不存在该配置，则软件回退到步骤1，进入软件入口。输入正确后，自动进入配置执行模式。

步骤7，初始化配置库，自动执行配置库中的配置，进入步骤8。

该步骤为步骤7的基础步骤，对于AC配置库，在正式执行对AC的自动配置之前，必须先录入必要的应用场景的配置文件，如，对板卡初始化操作，对端口的配置，对本地、集中模式的配置、移动、联通、电信运营商的测试用例配置等等，被步骤6中的操作调用比对，然后正确执行。另外，如果AC配置库中文件需要增加、修改、删除等操作，则可以先执行“初始化配置库”操作。“自动执行配置”操作，每块板卡大约4.5分钟，在完成自动配置后，进入步骤8。

步骤8，判断是否成功，是则结束流程，否则返回步骤1。

执行完成，检查自动配置系统有无报错信息，如果没有报错，证明“自动配置”操作完成。 如果配置错误，请检查配置环境和配置文件的正确性，系统将重新进行配置操作，返回步骤1。

具体实施中，步骤2~步骤6输入各项内容时，可以由计算机自动输入预先存储的相关信息，也可由人工输入。

相关名词为本领域常用技术术语，为便于参考起见，提供说明如下：

管理口IP：为WLAN AC系统内板卡的MGMT口IP地址，在系统组网中确保唯一，用于数据传输。

PC-IP：为“测试电脑*”的IP地址，作为本发明软件的载体硬件设备，用于对系统的配置和控制。

串口SVR-IP：为WLAN AC系统连接的串口服务器的IP地址，用于控制系统的板卡，传输控制指令。

串口SVR-PORT：为WLAN AC系统连接的串口服务器的端口地址，每个端口对应一个系统板卡，传输控制指令。

配置号：为初始化配置库时，给配置编码的一个代号，一个代号代表本发明对WLAN AC系统的一个应用配置，选择执行该配置后，发明软件就对系统进行该配置，自动让系统具备配置的功能。

初始化配置库：支持操作人员手动进行录入、修改、删除配置，对AC的配置库进行写入操作，保存下来长期使用。

AC配置库：保存对WLAN AC系统工作应用场景的配置，提供给本发明软件调用，快速执行部署该配置。

为便于实施参考，提供应用本发明的工作原理流程如下：

1)      搭建硬件环境，对WLAN AC设备进行组网操作，可参考附图2所示的组网图之一。

2)      在测试PC上安装本发明的平台软件、辅助调测软件（如python、UltraEdit、SecureCRT）等。

3)      预先输入AC标准配置库文件，进行编号；录入各种工程测试场景的配置，录入集成化测试AC环境的配置等等。

4)      试运行AC的调测环境，组网联机检查，系统控制检查。

5)      在测试PC上通过串口（或者串口服务器）控制AC的板卡。

6)      进行对板卡的自动初始化烧写操作。

7)      完成整个AC系统的自动初始化操作。

8)      进行AC的调试与测试。

9)      对于不同的AC组网场景，选择不同的配置库文件，运行本发明的平台软件，自动完成AC的系统配置。

10)  进行该场景下AC实现的功能、性能或验证性测试。 

本发明技术方案在初始化配置WLAN AC主控、业务、接口板卡程序方面，实现了自动化快速烧写，封装了用户操作接口，操作简单，功能强大。支持1024、2048、4096等等不同级别的AC产品，为生产线批量生产和调测WLAN AC产品提供了软件平台支持。

在研发、测试部门调测AC时，可以提供配置库标准模块的配置文件选择，搭建后硬件环境后，可以在命令行模块下，快速实现AC在该硬件环境的软件配置，使研发部门能够快速验证AC开发的功能，可以提供版本快速迭代测试支持；测试部门可以初期录制标准的移动运营商集采测试的功能测试用例的配置，输入配置库，为后续测试AC功能、快速配置AC提供支持；在工程开通方面，工程技术人员也可以使用本发明提供的配置软件，实现WLAN AC产品的快速部署、为工程开通节约大量的时间。具体实施时，还可以通过软件提供人机交互命令，标准化操作，减少人为手动配置带来的配置错误。

为便于实施参考，以下以常用的14U机框ATCA系统为例提供具体实施时，各部门使用根据本发明技术方案所提供软件的操作方式。14U机框ATCA系统中一般有主控板、业务板、交换板卡等，例如1号和2号槽位设置主控板1、主控板2，4号和5号槽位设置业务板1、业务板2，7号和8号槽位设置交换板卡1、2。例如对主控板1、业务板2、交换板卡1这三种不同类型的板卡分别采用测试电脑1、2、3作为测试机进行配置。这三个板卡标记为板卡1、2、3，分别与测试电脑1、2、3用网线和串口线连接。

配置库建立

为生产部门建立标准配置模板，覆盖AC系统的所有端口配置，AP的MAC（硬件位址）合法性配置、路由配置、DHCP（动态主机设置协议）地址池配置、及AP无线信道配置标准模板及自动调整配置等等。

其他的配置：研发部根据自己测试WLAN AC的需求建立自己的配置库文件；测试部门根据运营商集采测试的测试用例要求，建立自己的标准配置库，长期使用；工程部门根据自己的工程实际情况预先设计录入自己的以项目编号的配置文件到配置库，工程开通前可以在公司实验室建立模拟的商用局环境，预先适应性调测测试，为工程开通做演习。

研发部对自动化配置程序的使用

由于研发部门对AC系统软件开发负责，在调测AC功能时相对比较专业，使用的硬件资源也是比较丰富和先进的，比如使用专业的DIGI串口SERVER，所以，研发在调测AC时采用图 4所示的组网方式。

图4提供研发调测“整机调测（研发）”示意图：

名词解释： 

通信服务器：在环境调试过程中，配置了模拟AAA、PORTAL、DHCP等应用程序模块，满足都整机调试测试的服务器。

无线终端：用户整机测试的无线通信终端平台，例如无线网卡，笔记本无线网卡，手机无线WLAN等等。

交换总线：在研发部实验室，建立统一的数据交换平台，用于WLAN AC系统的开发和调试；

串口服务器总线：在研发实验室，建立多套串口控制系统，形成对设备的串口控制总线，用于WLAN AC系统的开发和调试。

图4中，由于研发部门有多人同时开发和调测多套WLAN AC系统，研发部可建立统一的开发平台，用交换机总线和串口服务器总线（控制总线）来连接WLAN AC系统，对其进行版本烧写，系统配置调试、整机集成、整机功能验证、整机环境调测等等。其中“测试电脑1” “测试电脑2”安装有本发明的自动化调测软件系统，可以统一监管和配置所有实验室中的WLAN AC系统，对其进行快速版本配置与环境配置，节约调试时间，提供研发产品转换周期。

开发人员预先针对AC开发的模块，录入AC的配置信息到配置库，然后启动本平台软件，输入板卡的管控口IP地址，输入本地调测PC的IP地址，输入串口服务器的IP地址，输入串口服务器的端口号；执行初始化AC的命令，等4.5分钟后，AC的该板卡就自动按照配置库里标准初始化配置模块配置好了。

然后，研发人员针对调测不同的模块，选择执行相应的配置文件，执行命令，让AC自动按照配置号配置好对应的模块；完成配置后，研发人员再测试其模块的相应功能是否合格 。应用本平台软件，为研发人员自动配置好AC。

测试部对自动化配置程序的使用

测试部门主要的任务是对发布的AC版本进行黑盒测试，主要有迭代测试、功能测试、性能测试、集成覆盖测试等等。测试部门也可以参考“图4 ”的组网方式来组网，也可以建立AC的各种复杂的组网环境，预先录入其硬件环境对应的AC配置文件到本平台的配置库（如果后续硬件测试环境不变，配置库不需要更新，可以作为一个测试用的标准配置号），

然后启动本平台软件，输入板卡的管控口IP地址，输入本地调测PC的IP地址，输入串口服务器的IP地址，输入串口服务器的端口号；执行初始化AC的命令，等4.5分钟后，AC的该板卡就自动按照配置库里标准初始化配置模块配置好了。

再根据自己录入的各种场景的AC配置号，选择执行，自动配置好AC，进行其他功能项验证。

在测试任务重，时间紧的情况下，自动配置软件的使用，提供效率十分明显，也减少了工作强度。

制造中心对自动化配置程序的使用

生产部门主要的任务是对AC硬件的生产、软件版本的烧写与调测、产品包装等等。生产部门在软件版本的烧写与调测，可以参考“图1 ” “图2 ” “图3 ”的组网方式来组网，可以建立AC的标准生产调测组网环境，调用录入其硬件环境对应的AC配置文件到本平台的标准生产配置库。

图1提供“板卡程序烧写”示意图：

图1中，分别用3台测试机对3种不同类型的板卡进行初始化操作，用到测试机以太网卡和串行接口，启动自动化烧写程序，对单板进行初始化烧写。如果是手动单步操作烧写，一块单板需要大约20~25分钟，自动烧写程序则需要4分30秒，提高时效明显。完成一块板卡烧写后，更换下一个空白板卡，在少量生产人员参与下，可以实现板卡的快速生产烧写操作，大大提高生产效率。

图2提供生产调测“整机测试”示意图：

名词解释：

通信服务器：在环境调试过程中，配置了模拟AAA、PORTAL、DHCP等应用程序模块，满足整机调试测试的服务器。

无线终端：用户整机测试的无线通信终端平台，例如通过无线热点接入的电脑无线终端、手机无线终端等等。

图2中，分别用3台测试机对3种不同类型的板卡完成初始化烧写操作后，要将所有板卡安装到ACTA系统中，进行整机进行出厂前调试验收。板卡1插到ATCA机框1号槽位，板卡2插到4号槽位，板卡3插到7号槽位，（复杂的组网测试，可由专门的测试部来整机测试）生产只对硬件和整机简单配置组合进行验收验证。

整机调试：组网方式安装图2进行硬件组网，在“测试电脑1”上，启动在主控板卡上“自动调测程序”，对整机系统进行配置，系统配置完成后，经端口1（Xc1）接入通信服务器，启动无线终端，搜索连接SSID（热点信号），经端口6（Xc6）通过无线热点连接到WLAN网络，验证STA（用户）认证流程，计费流程；最后验证正常和异常下线流程。

图3提供生产调测“端口检测”示意图：

名词解释：

端口检测仪器：在环境调试过程中，该仪器装载了多种制式的端口适配设备，如100M以太网电口模块，1000M以太网电口模块，1000M光口模块（单模和多模制式），10G光口模块（单模和多模制式）等等，用于对WLAN AC系统的接口板卡进行调测和验收。

图3中，同图2，分别用3台测试机对3种不同类型的板卡完成初始化烧写操作后，要将所有板卡安装到ACTA系统中，进行整机进行出厂前调试验收。配置好系统接口板卡的端口制式，选择调测类型，用软件PingTester来检测系统的接口板卡端口的适配性能（连通性，时延，丢包率等等参数）。例如端口检测仪器通过网线向板卡3的端口提供千兆光网、万兆光网接入。

对接口板卡的配置，可以用本发明的配置库里端口配置文件，选择后执行对端口的快速配置，节约手动操作来了的错误风险和提供时效。

注意：需要遍历所有接口板卡的端口，进行验收检测。  

对生产的平台软件版本可记为V2版本，即板卡的管控口IP地址，本地调测PC的IP地址等等初始化的信息已经标准化到配置库；

启动本平台软件，执行初始化AC的命令，等4.5分钟后，AC的该板卡就自动按照配置库里标准初始化配置模块配置好了。

屏蔽了手动烧写和调测操作对生产员工的难度要求，标准化操作，不易出错、也缩短了生产制程的时间，大大提高了生产效率。

工程部对自动化配置程序的使用

工程部的使用版本也是V2版本，参考生产部门和测试部门对本发明的平台软件的操作，对工程开通的AC进行商用项目局的预先配置和调测。等到实际开通时，可以标准化该项目局组网环境对应的配置库文件号，然后开局时，自动执行配置，为开通项目局节约开通时间，提高效率。工程实施可以参考“图6、图7”的两种组网模式进行组网开局。

图6提供FH-AC应用场景，“本地组网”示意图：

AP汇聚POE交换总线：由一台或多台POE交换机组成的AP设备的接入网，POE交换机负责给AP设备提供供电和数据汇集与交换

三层交换机：一般具有路由功能的交换机，例如：H3C-5800系列，HW-5700系列交换机。用于接入网数据汇集与交换。

三层交换机可提供三个端口Port1、Port2、Port3，WLAN AC设备可提供端口G1/1、G1/2。

本图为WLAN AC设备在实际的运营组网中的位置，构建的wlan网络为本地转发模式，AP有AC控制，STA的数据流直接走基于三层交换机的交换网络到BRAS，由DHCP服务器对用户地址进行IP地址分配，用户数据流不通过AC设备，见图中业务数据Vlan20。（简称：AC旁挂组网模式）

在工程项目局现场，根据实际的组网情况，录入对AC设备的配置，然后启动自动化配置程序，对AC配置部署，并且保存好该项目局的该AC的配置文件到配置库，到下次维护或重新部署时，配置文件时重要的参考数据。

图7提供FH-AC应用场景，“集中组网”示意图：

本图为WLAN AC设备在实际的运营组网中的位置，构建的wlan网络为集中转发模式，AP有AC控制，STA的数据流直接经过AC，再到BRAS，AC对STA（用户）进行IP地址分配，用户数据流通过AC设备。（简称：AC串行组网模式）

在工程项目局现场，根据实际的组网情况，录入对AC设备的配置，然后启动自动化配置程序，对AC配置部署，并且保存好该项目局的该AC的配置文件到配置库，到下次维护或重新部署时，配置文件时重要的参考数据。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种WLAN AC的自动化配置方法，其特征在于：在连接WLAN AC设备的测试电脑上自动运行以下流程，

步骤1，开始运行流程，

步骤2，输入管理口IP，判断IP，是则进入步骤3，否则返回步骤1；所述管理口IP为WLAN AC系统内板卡的管理以太网网口IP地址；

步骤3，输入PC-IP，判断IP，是则进入步骤4，否则返回步骤1；所述PC-IP为测试电脑的IP地址；

步骤4，输入串口SVR-IP，判断IP，是则进入步骤5，否则返回步骤1；所述串口SVR-IP为WLAN AC系统连接的串口服务器的IP地址；

步骤5，输入串口SVR-PORT，判断端口，是则进入步骤6，否则返回步骤1；所述串口SVR-PORT为WLAN AC系统连接的串口服务器的端口地址；

步骤6，输入配置号，判断配置号合法性，是则进入步骤7，否则返回步骤1；所述配置号为WLAN AC系统的每个配置的唯一编号；

步骤7，初始化配置库，自动执行配置库中的配置，进入步骤8；

步骤8，判断是否成功，是则结束流程，否则返回步骤1。

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