CN103237318B - 一种频谱分析时读取数据的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种频谱分析时读取数据的装置和方法，包括网管设备、AP设备组成的系统中，其中所述装置具体为网管设备上CPU执行内存中的计算机指令所形成的逻辑装置，其中该装置执行以下处理流程：A，网管设备从AP设备的MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中网管设备的读取周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期；B，读取完成后，判断所述多个频点干扰数据是否发生跳跃，如果是，则丢弃本次所有频点干扰数据，返回步骤A重新读取数据。通过本发明的技术方案，有效解决了现有技术中频点干扰数据读取失真，进而导致干扰信号图不准确的问题。

Description

一种频谱分析时读取数据的装置和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种WLAN网络中无线AP频谱分析时读取数据的装置和方法。

背景技术

WLAN（Wireless Local Area Networks，无线局域网）提供了一种局域网的无线连接服务，能够提供高速的无线数据接入。和传统的有线接入方式相比，无线局域网让网络的使用更加自由，彻底摆脱了线缆和端口位置的束缚，而且无线局域网具有便于携带，易于移动的优点。

WLAN工作的2.4G和5G频段是开放自由使用的，多种射频设备都可能会造成无线信号的干扰。比如：蓝牙设备、无绳电话、传呼系统以及无线摄像机等。对无线网络中的干扰信号进行的分析称为频谱分析。频谱分析的过程通常是AP（Access Point，接入点）设备收集自己感应到的各频点上的干扰信号，保存在内存中，网管设备向AP设备读取，然后网管设备可以根据所述读取到的数据绘制干扰信号图。在现有技术中，网关设备绘制的干扰信号图常常出现失真的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种频谱分析时读取数据的装置和方法，以解决上述问题。具体地，所述装置应用于包括网管设备、AP设备组成的系统中，其中所述装置具体为网管设备上CPU执行内存中的计算机指令所形成的逻辑装置，其中该装置包括：

读取模块，用于从AP设备的MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中读取模块的读取周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期；

判断模块，用于当读取模块完成读取后，判断所述频点干扰数据是否发生跳跃，如果是，则丢弃本次所有频点干扰数据，转到读取模块重新读取。

本发明还提供一种频谱分析时读取数据的方法，应用于包括网管设备、AP设备组成的系统中，所述方法包括：

A、所述网管设备从AP设备的MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中网管设备的读取周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期；

B、读取完成后，判断所述频点干扰数据是否发生跳跃，如果是，则丢弃本次所有频点干扰数据，返回步骤A。

由以上技术方案可见，本发明通过判断频点干扰数据是否跳跃来提高频点干扰数据的准确性，进而解决现有技术中网管设备绘制的干扰信号图失真的问题。

附图说明

图1是本发明一种实施例的方法流程图；

图2是本发明一种实施例的装置逻辑图。

具体实施方式

本发明提供一种频谱分析时读取数据的装置和方法，能够实现网管设备对读取到的频点干扰数据是否已及时更新进行判断，避免因AP设备更新数据造成的不准确读取。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参考图1和图2，在一种优选的实施方式中，本发明所述的频谱分析时读取数据的装置具体为网管设备上CPU执行内存中的计算机指令所形成的逻辑装置，包括：读取模块、判断模块以及绘图模块。该装置运行在包括网管设备、AP设备组成的网络系统中，在实现本发明目的时执行如下处理流程：

步骤101，网管设备从AP设备的MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中网管设备读取频点干扰数据的周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期。

本步骤由读取模块执行。具体地，AP设备根据预定的周期T1获取自己感应到的各频点上的频点干扰数据，保存在内存中，然后根据预定的时间周期T2将所述感应到的频点干扰数据更新到与网管设备交互的MIB上供网管设备读取。本步骤中，网管设备根据预设的时间周期T3定期从AP设备上读取MIB上的频点干扰数据，所述预设的时间周期是用户依据自身需求设定的，但为实现本发明目的，所述网管设备读取频点干扰数据的周期T3应大于AP设备获取频点干扰数据的周期T1，优选地，T3是T1的整数倍。在一种优选的实施方式中，网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3为AP设备获取频点干扰数据周期T1的5倍。

现有技术中，较佳的实现方式为：网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3等于AP设备更新频点干扰数据的时间周期T2，这是因为如果两个周期差异较大可能会引发一些问题。当网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3小于AP设备更新频点干扰数据的时间周期T2，可能会造成网管设备重复读取频点干扰数据。也就是说在AP设备下一次更新频点干扰数据前，网管设备可能会读取两次或两次以上的重复频点干扰数据。而当对应网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3大于AP设备更新频点干扰数据的时间周期T2，网管设备可能会读取不到某次甚至多次AP设备更新的频点数据。以上两种情况的出现都可能会造成网管侧所绘制的频点干扰图失真。

然而在现有技术中，即使采用其较佳的实现方式，仍然存在以下问题：

1、即使网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3与AP设备更新频点干扰数据的时间周期T2相等，如果AP更新频点干扰数据的时间周期T2较短（假定为1秒），虽然AP设备通常能在1秒内完成更新操作，但网管设备由于网络时延等各种原因有时候难以在1秒内完成频点干扰数据的读取，而如果AP设备更新频点干扰数据的时间较长，则网管侧所绘制的频点干扰图失真较大。

2、采用现有技术中的较佳实现方式，网管设备仍然无法得知其在读取数据的过程中AP设备是否正在更新数据，如果恰巧遇到AP设备更新数据，就会使得读取到的数据不能真实反映现实干扰情况。

基于上述原因，本发明通过提高网管设备读取AP设备上频点干扰数据的时间周期T3，但同时保持AP设备获取频点干扰数据的时间周期T1不变，使得本发明网管设备拥有足够时间读取和处理AP设备所有频点干扰数据的前提下，保证了本发明管侧所绘制的频点干扰图较为精确。在本发明优选的方式中，AP设备在其获取周期T1内获取的频点干扰数据对应设定为一组频点干扰数据，可以设定所述网管设备读取频点干扰数据的预设时间周期T3是5秒，AP设备获取频点干扰数据的时间周期T1仍保持不变，为1秒。这样，在本步骤中，网管设备就可以通过SNMP（Simple Network ManagementProtocol，简单网络管理协议）方式每次从AP设备上读取所述AP设备更新得到的5组频点干扰数据。

步骤102，网管设备判断是否在预设的读取时间周期T3内完成对AP设备更新的各组频点干扰数据的读取。如果是，转步骤103。如果否，则丢弃本次数据，转步骤101重新读取。

在本步骤由判断模块执行，如果网管设备在预设的读取时间周期T3内完成对AP设备更新的各组频点干扰数据的读取，为避免绘制的频谱分析图失真，此时需要进一步进行步骤103判断；反之，如果网管设备未能在预设的读取时间周期T3内完成频点干扰数据的读取，往往说明网管设备在读取的过程中发生了异常，例如：网络中断或网络发生较为严重的拥塞。此时，需要丢弃本次待读取的数据，转步骤101重新读取。

步骤103，网管设备读取完成后，判断读取到的频点干扰数据是否发生跳跃。如果是，则丢弃本次读取的该组所有频点干扰数据，转步骤101重新读取，如果否，转步骤104。

本步骤由判断模块执行，由于在优选的方案中，AP设备和网管设备都以相同的时间周期进行频点干扰数据的操作，并且在本发明中该周期被适当拉长，因此理论上只要双方在适当错开每个周期起始时间就能在相当程度上有效避免网管设备读取数据的时候AP设备却在更新数据的问题。但如果遇到网络掉线、卡机等情况时，会造成网管设备在预定的时间周期内不能完成频点数据的读取，此时网管设备转步骤101重新读取，就有可能会遇到AP设备更新频点干扰数据。所以就要判断网管设备读取到的频点干扰数据是否发生跳跃。

进一步来说，即便拉长了上述两个周期，但仍然有可能发生网管设备读取MIB中数据时AP设备同时在更新MIB中数据的情形，这会导致网管读取数据出错。为了规避这种情况，在优选的方式中，AP设备在更新数据时，为每个频点干扰数据都设置一个唯一的编号。以实际应用为例，如果以每0.1325MHz为间隔定义一个频点，则在2.4GHz频段，共有256个频点。假设AP设备仍然每秒获取一次频点干扰数据则这一秒内采集的频点干扰数据的编号从1开始顺序到256。如前所述，本申请中会适当拉长AP设备更新数据的周期，假定AP设备更新频点干扰数据的时间周期T2和网管设备读取频点干扰数据的时间周期T3都是5秒，则在下一个周期时间没有到来时前，AP设备可以先将5秒内采集到的数据暂时存放在内存中，由于整个周期是5秒，因此AP设备在将数据更新MIB表之前，内存中有256×5=1280个数据，对应的编号为1～1280。接下来AP设备将1280个频点干扰数据从内存更新到供网管读取的MIB中，这个过程通常会很快。在本发明中，AP设备上的MIB可以采用如下示例的方式加以改进。

|-hh3cDot11SaRtFFTDataTable

|-hh3cDot11SaRtFFTDataEntry

|-hh3cDot11SaRtDataGroupID

|-hh3cDot11SaFrequency

|-hh3cDot11SaRtFreqPower

|-hh3cDot11SaRtFreqDataSeqNo

其中hh3cDot11SaRtFFTDataTable为数据表，表示定义开始；

hh3cDot11SaRtDataGroupID表示数据的组数；

hh3cDot11SaFrequency为表的主键，表示频率；

hh3cDot11SaRtFreqPower表示当前时间点该频点的干扰信号强度；

hh3cDot11SaRtFreqDataSeqNo表示数据编号。

假定AP设备在5秒、10秒、15秒的时候更新数据，而网管设备在第6秒的时候尝试开始读取频点干扰数据，也就是说网管设备与AP设备的相位差是1秒钟。网管设备第一次读取到的数据编号应该是1～1280。而网管设备第二次读到的频点干扰数据编号应该是从1281一直到2560这个区间，如果本次网管设备读到的第二个频点干扰数据有编号不属于1281至2560这一区间的，比如说任意一个频点干扰数据编号超出了这一区间范围，也就是说读取到的频点干扰数据编号发生了不连续的情况，此时可以视为发生了跳跃。而发生跳跃通常是由于网管设备在读取数据时AP设备也在更新数据，这会导致网管设备读取到的数据有一部分是旧数据，而另一部分则是AP设备正在更新的数据。此时应丢弃本次读到的该组所有数据，转步骤101重新读取。

如前所述，当读取数据的过程没有在所述预设的时间周期内完成或者读取到的数据发生了跳跃，则丢弃本次读到的所有频点干扰数据，并转步骤101重新读取。在一种优选的实施方式中，出现上述情况的时候，会立刻执行步骤101，不必等到本次周期结束。所述读取数据的时间周期由网管设备上的定时器来控制。举例来说，假定AP设备在5秒、10秒、15秒的时候更新数据，而网管设备在第6秒的时候开始读取数据，那么网管设备上的定时器就会设定网管设备分别在第6秒、11秒、16秒的时候读取数据。如果网管设备在第8秒的时候发现数据跳跃，丢弃本次读到的所有频点干扰数据后立刻返回步骤101重新读取，而不必等到第11秒的时候再读取。

步骤104，根据没有发生跳跃的频点干扰数据绘制干扰信号图。

本步骤由绘制模块执行，在本步骤中，依据用户的要求及设定，可以根据所述频点干扰数据绘制干扰信号图，也可以是制作干扰信号表，以供用户分析使用。

由以上描述可以看出，本发明在不降低时间和频点精度的条件下，解决了读取数据的问题，同时可以避免网管设备读取过程中遇AP设备更新数据所造成的数据错误问题，提高了频谱分析的准确度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种频谱分析时读取数据的装置，应用于包括网管设备、AP设备组成的系统中，其中所述装置具体为网管设备上CPU执行内存中的计算机指令所形成的逻辑装置，其特征在于，该装置包括：

读取模块，用于从接入点AP设备的管理信息库MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中读取模块的读取周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期；

判断模块，用于当读取模块完成读取后，判断所述频点干扰数据是否发生跳跃，如果是，则丢弃本次所有频点干扰数据，转到读取模块重新读取。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述读取模块的读取周期等于接入点AP设备将获取到的频点干扰数据更新到管理信息库MIB上的周期，且是AP设备获取频点干扰数据周期的整数倍。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述读取模块读取的每个频点干扰数据都设置有一个唯一的编号，当所述读取的频点干扰数据的编号不连续时，视为发生跳跃。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，判断模块在判断所述干扰数据是否发生跳跃前，还需判断网管设备是否在读取的时间周期内完成频点干扰数据的读取，如果否，丢弃本次数据，转到读取模块重新读取。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括绘图模块，用于根据没有发生跳跃的频点干扰数据绘制干扰信号图。

6.一种频谱分析时读取数据的方法，应用于包括网管设备、AP设备组成的系统中，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、所述网管设备从接入点AP设备的管理信息库MIB上周期性读取AP设备获取的频点干扰数据，其中网管设备的读取周期大于AP设备获取频点干扰数据的周期；

B、读取完成后，判断所述频点干扰数据是否发生跳跃，如果是，则丢弃本次所有频点干扰数据，返回步骤A。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，网管设备的读取周期等于接入点AP设备将获取到的频点干扰数据更新到管理信息库MIB上的周期，且是AP设备获取频点干扰数据周期的整数倍。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，网管设备读取的每个频点干扰数据都设置有一个唯一的编号，当所述读取的频点干扰数据的编号不连续时，视为发生跳跃。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤B之前，进一步包括步骤B1，判断网管设备是否在读取的时间周期内完成频点干扰数据的读取，如果否，丢弃本次数据，返回步骤A。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法在步骤B之后，还包括，

C、据没有发生跳跃的频点干扰数据绘制干扰信号图。