CN104754602A - 一种无线质量监控方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线质量监控方法及装置，用以解决现有的无线质量监控方案无法反映基于WLAN用户的网络覆盖情况，而模拟用户使用场景进行现场测试的方式成本又较高的问题。本发明实施例提供的一种无线质量监控方法，包括：AP在完成对STA的上网认证后，将所述STA的WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给AC；所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。采用本发明实施例可以在WLAN上网流程中将基于STA的WMP信息上报给AC，实现AC对基于WLAN用户的WMP信息的监控。

Description

一种无线质量监控方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线质量监控方法及装置。
背景技术
随着无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)的覆盖面越来越大，覆盖的用户数越来越多，WLAN无线网络质量问题也变得越来越严重，WLAN无线网络质量问题主要包括无覆盖、弱覆盖、覆盖不连续、同频干扰、异频干扰、无线信号不稳定等。
为了保证用户业务的正常进行，无线质量监控成为WLAN网络维护工作的重点和难点，现有的WLAN无线质量监控方案中，有的通过收集网络关键性能指标（Key Performance Indicators，KPI）指标来反映网络质量，该方案可以反映基于WLAN接入点(Access Point，AP)的网络统计质量，如设备运行负荷情况等，但不能反映基于WLAN用户的网络覆盖情况，还有的无线质量监控方案采用人工测试的方法，借助WLAN无线优化工具模拟用户使用场景进行现场测试，获取基于WLAN用户的网络覆盖质量，但是，这种人工测试的方式得到的测试数据很大程度上依赖于测试路线、测试时间的选择，只能代表一些特殊情况，不能反映用户普遍情况，而且人工测试耗资巨大，大大增加了WLAN网络维护成本。
综上，现有的无线质量监控方案无法反映基于WLAN用户的网络覆盖情况，而模拟用户使用场景进行现场测试的方式成本又较高。
发明内容
本发明实施例提供一种无线质量监控方法及装置，用以解决现有的无线质量监控方案无法反映基于WLAN用户的网络覆盖情况，而模拟用户使用场景进行现场测试的方式成本又较高的问题。
本发明实施例提供的一种无线质量监控方法，包括：
接入点AP在完成对用户终端STA的上网认证后，将所述STA的无线测量参数WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器AC；
所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。
可选地，所述无线测量参数WMP信息包括信号强度RSSI、信噪比SNR、信道Channel、终端协商速率Speed中的一种或多种。
可选地，所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC，包括：
所述AP周期性检测所述STA在上网期间的WMP信息，并将检测到的WMP信息与最近一次记录的所述STA的WMP信息进行比较，在确定所述STA的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息上报给所述AC。
本发明另一实施例提供的一种无线质量监控方法，包括：
AC接收AP在完成对用户终端STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
可选地，所述AC将接收的WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息添加以下信息中的一种或多种后上报给WMP优化平台：
AP的IP地址和MAC地址；热点编号NASID；服务集标识SSID；AP的发射功率；WMP信息更新时间。
可选地，所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息记录在设置的日志文件中，并在所述日志文件达到设定大小后，将所述日志文件发送到WMP优化平台。
本发明实施例提供的一种接入点AP，包括：
第一上报模块，在完成对用户终端STA的上网认证后，将所述STA的无线测量参数WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器AC；
第二上报模块，在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。
本发明实施例提供的一种接入控制器AC，包括：
接收模块，用于接收AP在完成对用户终端STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
上报模块，用于将所述接收模块接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
本发明实施例中，AP在完成对STA的上网认证后，将该STA的WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给AC；之后，该AP在检测到STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC，从而采用本发明实施例可以在WLAN上网流程中将基于STA的WMP信息上报给AC，实现AC对基于WLAN用户的WMP信息的监控。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的无线质量监控方法流程图；
图2为本发明实施例中对STA进行上网认证的示意图；
图3为AP对STA的WMP信息进行周期性检测并上报的示意图；
图4为本发明实施例二提供的无线质量监控方法流程图；
图5为本发明实施例三提供的无线质量监控方法流程图；
图6为本发明实施例提供的AP结构示意图；
图7为本发明实施例提供的AC结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，AP在完成对STA的上网认证后，将该STA的WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给AC；之后，该AP在检测到STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC，从而采用本发明实施例可以在WLAN上网流程中将基于STA的WMP信息上报给AC，实现AC对基于WLAN用户的WMP信息的监控。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图1所示，为本发明实施例一提供的无线质量监控方法流程图，包括以下步骤：
S101：AP在完成对用户终端（Station，STA）的上网认证后，将所述STA的无线测量参数（Wireless Measure Parameter，WMP）信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器（Access Controller，AC）；
S102：AP在检测到STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给AC。
可选地，所述无线测量参数WMP信息包括信号强度（Received SignalStrength Indication，RSSI）、信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）、信道Channel、终端协商速率Speed中的一种或多种。
本发明实施例中，AP在完成对STA的上网认证后，将认证通过的STA的WMP信息通过站点配置响应(Station configure response)消息上报给AC，这里的WMP信息可以包括RSSI、SNR、Channel、Speed等；AC具备解析站点配置响应消息中的WMP信息的能力，可以将收到的WMP信息以日志方式进行记录，之后，AP在检测到STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将该变化后的WMP信息通过AP事件请求消息（AP Event Request）上报给AC，AC具备解析AP事件请求消息中的WMP信息的能力，可以将收到的WMP信息以日志方式进行记录，在记录的WMP信息达到一定量，也即日志文件达到设定大小（比如5M）时，AC可以将该日志文件通过文件传输协议（File TransferProtocol，FTP）协议发送到WMP优化平台，WMP优化平台统计分析STA的WMP信息，在WMP信息进行处理后，输出WLAN无线覆盖质量评价报告，该报告的内容可以包括：WLAN信号覆盖情况，比如，输出以AP为单位的WLAN信号覆盖效果；还可以包括干扰情况，比如，通过对同一个WLAN热点下多个AP的WMP信息的分析，输出同频和/或异频干扰分布情况，并可以给出相关频点优化指示，比如，指示频点信道隔离度不小于5；还可以包括故障情况，比如，通过统计分析不同AP覆盖下STA的信号强度，确定存在故障隐患的AP名单；还可以基于对上下行链路质量的分析给出相关链路质量优化指示，比如，输出AP可用的最大发射功率，避免无效的下行覆盖，减少干扰和系统噪声。
在关于上述步骤的描述中，站点配置响应消息和AP事件请求消息都是基于控制的无线接入点和配置协议（Control And Provisioning of Wireless AccessPoints Protocol Specification，CAPWAP）的消息，在基于CAPWAP协议的控制类型消息中，站点配置请求（Station Configure Request）消息和站点配置响应(Station configure response)消息是AP和AC对STA进行关联及授权认证的控制消息，如图2所示，为本发明实施例中对STA进行上网认证的示意图，AP通过广播信标帧（Beacon）进行无线连接的同步，STA发送探测请求（ProbeRequest）信息，AP回应探测响应（Probe Response）信息，AC对STA进行关联认证（AUTH Association），之后，AC向AP发送站点配置请求消息，AP向AC反馈承载了WMP信息的站点配置响应消息，之后，AC与STA之间就可以执行控制信号（Action Frames）的传输以及数据传输流程了。
可选地，步骤S102中，所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC，包括：
所述AP周期性检测所述STA在上网期间的WMP信息，并将检测到的WMP信息与最近一次记录的所述STA的WMP信息进行比较，在确定所述STA的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息上报给所述AC。
在具体实施过程中，当STA认证通过后，AP可以周期性检测，也即扫描已授权认证的多个STA的WMP信息，并将检测到的每个STA的WMP信息与最近一次存储的该STA对应的WMP信息进行对比，若发现有变化，则通过CAPWAP协议将该变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中发送给AC；如图3所示，为AP对STA的WMP信息进行周期性检测并上报的示意图；AP发送AP事件请求消息和AC发送AP事件响应（AP Event Response）消息是在CAPWAP协议中，AP和AP进行周期性或非周期性事件传递的方式，本发明实施例通过在AP事件请求消息中携带STA的WMP信息来实现上报STA的WMP信息的目的。
在具体实施过程中，AC在接收到AP上报的STA的WMP信息后，以日志方式记录该WMP信息，并在日志文件中增加该STA关联的AP的互联网协议（Internet Protocol Address，IP）地址和媒体接入控制（Media Access Control，MAC）地址、所属热点的用户接入地编号（Network Access Server IDentity，NASID）、STA的服务集标识（Service Set Identifier，SSID）、AP的发射功率、WMP信息更新时间等信息，该日志文件中可以包括AC管理下多个AP以及，每个AP所关联的多个STA的WMP信息，在该日志文件达到设定大小，比如5M时，AC将该日志文件发送到WMP优化平台；
在具体实施过程中，WMP优化平台在接收到同一AP关联的设定数量以上的STA的WMP日志文件后，可以通过统计和聚类分析，确定该AP的无线覆盖质量情况；比如，在该AP关联的设定数量的STA中，存在第一设定百分比（如80%）以上的上网STA的信号强度（Received Signal Strength Indication，RSSI）低于-75dBm时，则可确定该AP存在明显的无线弱覆盖情况；在该AP关联的设定数量的STA中，存在第二设定百分比以上的上网STA的RSSI大于-75dBm，但STA的协商速率低于11M，并且协商的802.11协议类型又非11b类型时，可以确定该AP覆盖存在同频干扰情况；在该AP关联的设定数量的STA中，存在第三设定百分比以上的上网STA的RSSI低于周边邻居AP的信号强度时，可以确定该AP存在邻居AP无线过覆盖情况；在该AP关联的设定数量的STA中，存在第四设定百分比以上的STA的信号强度大于-75dBm，但频点信道（Channel）隔离度小于3时，可以确定AP覆盖存在异频干扰情况；在该AP关联的设定数量的STA中，存在第五设定百分比以上的STA的信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）小于20dBm时，可以确定该AP存在明显的系统底噪干扰，或该AP存在故障隐患等；上述第一～第五设定百分比可以相同，也可以不同；
WMP优化平台在接收到同一热点（即NASID相同）下的多个或所有AP所关联的STA的WMP信息后，可以确定该热点的无线覆盖质量情况；比如，可以确定该热点下AP的信道设置是否合理，其中，正常设置为1、6、11频点且隔离度为5；还可以当该热点下的STA在上网期间频繁发生漫游现象，即频繁在相邻AP之间切换时，确定存在AP过覆盖或无线信号不稳定情况。
WMP优化平台通过对WMP消息的统计分析，可以快速定位可能存在无线覆盖质量问题的AP或热点，为WLAN无线优化提供必要的、详细的监测数据，相比传统人工定点拨测可提高数以百倍的工作效率，同时，还可以及时发现可能存在故障隐患的AP，为后续进行故障定位提供必要的依据。
与上述图1对应，本发明实施例还提供了了以下基于AC侧的无线质量监控方法，具体实施过程与上述描述类似，重复之处，不再赘述。
如图4所示，为本发明实施例二提供的无线质量监控方法流程图，包括：
S401：AC接收AP在完成对STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
S402：所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
可选地，所述AC将接收的WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息添加以下信息中的一种或多种后上报给WMP优化平台：
AP的IP地址和MAC地址；热点编号NASID；服务集标识SSID；AP的发射功率；WMP信息更新时间。
可选地，所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息记录在设置的日志文件中，并在所述日志文件达到设定大小后，将所述日志文件发送到WMP优化平台。
下面从AP和AC两侧列举一个具体的实施例说明本发明实施例进行无线质量监控的方法流程；
如图5所示，为本发明实施例三提供的无线质量监控方法流程图，包括：
S501：AP在完成对STA的上网认证后，将该STA的WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给AC；
S502：AP在检测到STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给AC；
S503：AC将接收的WMP信息以日志方式进行记录，并在日志文件达到设定大小后，通过FTP协议将日志文件发送给WMP优化平台；
S504：WMP优化平台根据接收的日志文件中的WMP信息确定以AP为单位的网络覆盖情况，或确定以热点为单位的网络覆盖情况，并根据确定的网络覆盖情况对WMP信息进行优化。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种与无线质量监控方法对应的无线质量监控装置，由于该装置解决问题的原理与本发明实施例的无线质量监控方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图6所示，为本发明实施例提供的AP结构示意图，包括：
第一上报模块61，在完成对用户终端STA的上网认证后，将所述STA的无线测量参数WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器AC；
第二上报模块62，在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。
可选地，所述无线测量参数WMP信息包括信号强度RSSI、信噪比SNR、信道Channel、终端协商速率Speed中的一种或多种。
可选地，所述第二上报模块62具体用于：
周期性检测所述STA在上网期间的WMP信息，并将检测到的WMP信息与最近一次记录的所述STA的WMP信息进行比较，在确定所述STA的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息上报给所述AC。
如图7所示，为本发明实施例提供的AC结构示意图，该AC包括：
接收模块71，用于接收AP在完成对用户终端STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
上报模块72，用于将所述接收模块71接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
可选地，所述上报模块72具体用于：将接收的所述WMP信息添加以下信息中的一种或多种后上报给WMP优化平台：
AP的IP地址和MAC地址；热点编号NASID；服务集标识SSID；AP的发射功率；WMP信息更新时间。
可选地，所述上报模块72具体用于：将接收的所述WMP信息记录在设置的日志文件中，并在所述日志文件达到设定大小后，将所述日志文件发送到WMP优化平台。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种无线质量监控方法，其特征在于，该方法包括：
接入点AP在完成对用户终端STA的上网认证后，将所述STA的无线测量参数WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器AC；
所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线测量参数WMP信息包括信号强度RSSI、信噪比SNR、信道Channel、终端协商速率Speed中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC，包括：
所述AP周期性检测所述STA在上网期间的WMP信息，并将检测到的WMP信息与最近一次记录的所述STA的WMP信息进行比较，在确定所述STA的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息上报给所述AC。
4.一种无线质量监控方法，其特征在于，该方法包括：
接入控制器AC接收接入点AP在完成对用户终端STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述AC将接收的WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息添加以下信息中的一种或多种后上报给WMP优化平台：
AP的互联网协议IP地址和媒体接入控制MAC地址；热点编号NASID；服务集标识SSID；AP的发射功率；WMP信息更新时间。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述AC将接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台，包括：
所述AC将接收的所述WMP信息记录在设置的日志文件中，并在所述日志文件达到设定大小后，将所述日志文件发送到WMP优化平台。
7.一种接入点AP，其特征在于，该AP包括：
第一上报模块，在完成对用户终端STA的上网认证后，将所述STA的无线测量参数WMP信息承载在站点配置响应消息中上报给接入控制器AC；
第二上报模块，在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息中上报给所述AC。
8.如权利要求7所述的AP，其特征在于，所述无线测量参数WMP信息包括信号强度RSSI、信噪比SNR、信道Channel、终端协商速率Speed中的一种或多种。
9.如权利要求7所述的AP，其特征在于，所述第二上报模块具体用于：
周期性检测所述STA在上网期间的WMP信息，并将检测到的WMP信息与最近一次记录的所述STA的WMP信息进行比较，在确定所述STA的WMP信息发生变化后，将变化后的WMP信息承载在AP事件请求消息上报给所述AC。
10.一种接入控制器AC，其特征在于，该AC包括：
接收模块，用于接收AP在完成对用户终端STA的上网认证后，发送的承载STA的无线测量参数WMP信息的站点配置响应消息，以及，接收所述AP在检测到所述STA在上网期间的WMP信息发生变化后，发送的承载变化后的WMP信息的AP事件请求消息；
上报模块，用于将所述接收模块接收的所述WMP信息整理后上报给WMP优化平台；所述WMP优化平台为通过调整所述WMP来对WLAN无线网络质量进行优化的服务器。
11.如权利要求10所述的AC，其特征在于，所述上报模块具体用于：将接收的所述WMP信息添加以下信息中的一种或多种后上报给WMP优化平台：
AP的互联网协议IP地址和媒体接入控制MAC地址；热点编号NASID；服务集标识SSID；AP的发射功率；WMP信息更新时间。
12.如权利要求10或11所述的AC，其特征在于，所述上报模块具体用于：将接收的所述WMP信息记录在设置的日志文件中，并在所述日志文件达到设定大小后，将所述日志文件发送到WMP优化平台。
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