CN104853377A - 一种检测wifi网络接入能力的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测WIFI网络接入能力的方法，所述方法包括：获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。本发明同时还公开了一种检测WIFI网络接入能力的装置。

Description

一种检测WIFI网络接入能力的方法及装置

技术领域

本发明涉及WIFI技术，尤其涉及一种检测WIFI网络接入能力的方法及装置。

背景技术

当前，一方面，WIFI网络低成本、低技术门槛的特点促使大量服务提供商进入这一领域，另一方面，传统WIFI网络的频点资源有限，这两方面的原因造成当前整体WIFI网络环境异常复杂，连带其服务质量也收到了巨大影响。为此，各运营商在不断加快WIFI网络建设的同时，也在加大力度对服务质量进行优化。而衡量WIFI网络服务性能的重要指标—网络接入速度与接入时延也就成为了各运营商在WIFI网络优化中关注的重点指标之一。

目前，针对这一重要指标进行测量及问题分析的方法，主要包括以下两种方法：

1、现场测试方法。具体地，测试人员一般借助针对WIFI网络的测试软件，对现场的WIFI无线环境进行测试，测试内容主要包括：手工计时测量网络接入时长、借助测试软件收集周边WIFI信号与干扰情况信息；并根据测试获取到的信息对当前WIFI网络的接入质量进行分析。在分析时，主要从干扰角度对存在的接入成功率低、接入质量差等问题进行分析与解释。现场测试方法可以认为是一种从无线环境

2、核心网设备相关指标分析方法。该方法的技术理念与传统2G/3G网络的优化方案相同，即利用核心网设备的诸多关键绩效指标（KPI，KeyPerformance Indicator）来表征WIFI网络的服务质量；并从核心网络侧衡量网络接入服务质量、分析接入质差的原因等。举个例子来说，通过无线局域网络（WLAN，Wireless Local Area Networks）网关，可以获得：接入点（AP，AccessPoint）发射功率、AP覆盖场景、AP下在线用户数量、AP设备利用率、AP关联次数、以及AP下用户掉线次数等；根据获取的这些信息对当前某WIFI网络的接入质量以及接入问题进行分析。其中，分析的内容可以包括：AP是否拥塞（在线人数过多），是否因资源不够导致接入质量低下；AP的发射功率是否不足，是否因覆盖不够或干扰导致接入质量低下；AP是否设备不稳定，是否存在隐性故障等等；这里，在判断是否因覆盖不够或干扰导致接入质量低下时，干扰可通过现场测试方法得到的信息得到。

图1为WIFI网络的组网结构示意图。从图1中可以看出，WIFI网络中的网元包括：终端、AP、接入控制器（AC，Access Controller）、以及网关；其中，终端与AP之间的无线连接构成无线环境。结合上面的描述可以看出，现场测试方法是针对WIFI网络的无线环境提出的检测分析方法，核心网设备相关指标分析方法是针对WIFI网络的核心网络提出的检测分析方法，而目前，还未有针对终端提出WIFI网络接入能力的检测分析方法。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种检测WIFI网络接入能力的方法及装置。

本发明实施例提供了一种检测WIFI网络接入能力的方法，包括：

获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；

根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

上述方案中，所述获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数，为：

抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；

基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

上述方案中，所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCPDISCOVER报文的发送数量、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCPREQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARPRequest报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

上述方案中，所述根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力，包括：

将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

上述方案中，所述根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素，包括：

当第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数大于所述设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数时，确定终端所在环境的上行无线环境差，使得与终端连接的接入点无法收到终端发出的DHCP REQUEST报文；或者，与终端连接的接入点存在隐性故障。

上述方案中，所述方法还包括：输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。

上述方案中，所述方法还包括：

获取所述各终端所处的无线环境的数据；

相应地，在分析WIFI网络接入能力时，所述方法还包括：

根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

上述方案中，所述根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力，包括：

将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

上述方案中，所述所处的无线环境的数据包括：无线环境的信息及接入性能指标参数。

上述方案中，无线环境的信息包括：所述各终端接收到的目标WIFI网络的信号强度、所述目标WIFI网络的周边WIFI网络的相关信息、所述周边WIFI网络的同邻频干扰、以及存在的内外部干扰；所述接入性能指标参数包括：接入成功率以及接入时延。

上述方案中，所述将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素，包括：

将各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据进行汇总；

将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性。

上述方案中，所述方法还包括：输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。

本发明实施例还提供了一种检测WIFI网络接入能力的装置，包括：第一获取模块及分析模块；其中，

第一获取模块，用于获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数，并将获取的各终端的所述传输参数发送给分析模块；

分析模块，用于根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

上述方案中，所述第一获取模块，具体用于：抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

上述方案中，所述分析模块，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

上述方案中，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取所述各终端所处的无线环境的数据，并将获取的所述各终端所处的无线环境的数据发送给所述分析模块；

相应地，所述分析模块，用于根据获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

上述方案中，所述分析模块，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

上述方案中，所述装置还包括：输出模块，用于输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。

本发明实施例提供的检测WIFI网络接入能力的方法及装置，获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力，如此，检测方法更加准确、依据性更强；能够更准确的拟合用户实际使用感受，能对实际的WIFI网络接入性能优化工作起到非常良好的辅助作用。

另外，由于是通过WIFI网络接入过程中交互信息来确定WIFI网络接入过程中存在的问题，因此，本发明实施例的方法不但实现了对WIFI核心网络性能的监测，也同时实现对终端自身能力的考评，弥补了当前诸多现有技术的不足，也从终端侧开辟了一个优化WIFI网络服务质量的新方法。

附图说明

在附图（其不一定是按比例绘制的）中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为WIFI网络的组网结构示意图；

图2为本发明实施例检测WIFI网络接入能力的方法流程示意图；

图3为本发明实施例WIFI网络接入过程中的信息交互过程示意图；

图4为本发明实施例一种检测WIFI网络接入能力的装置结构示意图；

图5为本发明实施例另一种检测WIFI网络接入能力的装置结构示意图。

具体实施方式

在实际应用中，不同品牌、不同性能、不同型号、不同操作系统的终端，终端性能的优劣，WIFI网络所遵循的协议的不同实现方式等，都会对WIFI网络接入与保持产生巨大的影响，而这种影响既无法通过现场测试方法及核心网设备相关指标分析方法这两种方法加以察觉，也难以通过这两种方法给出正确的解决与优化方案，即使给出解决方案也是治标不治本的解决方案。

基于此，在本发明的各种实施例中：获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；根据获取的各终端的所述传输参数，分析WIFI网络接入能力。

本发明实施例提供的检测WIFI网络接入能力的方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；

具体地，抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；

基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

其中，图3为本发明实施例WIFI网络接入过程中的信息交互过程示意图；如图3所示，实际应用时，一般正常的WIFI网络接入过程中的信息交互过程包含：

步骤301：动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）发现（DISCOVER）(01)；

具体地，终端首先广播DHCP DISCOVER报文，目的是让DHCP服务器（Server）收到接入请求；

步骤302：DHCP响应（OFFER）(02)；

具体地，收到DHCP DISCOVER报文后，DHCP Server向终端响应一个DHCP OFFER报文。

其中，DHCP OFFER报文中携带DHCP Server能够提供给终端使用的IP地址。

步骤303：DHCP REQUEST(03)；

具体地，收到DHCP OFFER报文后，终端广播DHCP请求（REQUEST）报文。

其中，DHCP REQUEST报文中携带DHCP SERVER的IP地址和用户想要的IP地址。

步骤304：DHCP确认（ACK）(05)；

具体地，DHCP Server收到DHCP REQUEST报文后，判断DHCP REQUEST报文“选项”字段中的DHCP Server的IP地址是否与自身的IP地址相同，当DHCP REQUEST报文“选项”字段中的DHCP Server的IP地址是与自身的IP地址相同时，DHCP Server就会向终端响应一个DHCP ACK报文，并在DHCPACK报文“选项”字段中增加IP地址使用租期选项。

步骤305：地址解析协议（ARP，Address Resolution Protocol）Request；

具体地，终端收到DHCP ACK报文后，向AP发送ARP Request报文，用于获取AP的媒体访问控制（MAC，Media Access Control）地址。

步骤306：ARP回复（Replay）；

具体地，AP收到ARP Request报文后，AP向终端回复ARP Replay报文。

其中，ARP Replay报文中携带AP的IP地址和MAC地址。

根据上面的描述，可以将WIFI网络接入过程从终端侧划分为：DHCP发现子过程、IP地址获取子过程以及冲突检测与MAC地址获取子过程；其中，DHCP发现子过程包括步骤301及步骤302；IP地址获取子过程包括：步骤303及步骤304；冲突检测与MAC地址获取子过程包括：步骤305及步骤306。

基于此，所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCP REQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARP Request报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

其中，第一预设时间及第二预设时间依据WIFI网络遵循的协议规定进行设置，比如：将第一预设时间设置为10s，将第二预设时间设置为5s等；当ARPRequest报文的发送次数为两次以上时，所述发出ARP Request报文至收到ARPReplay报文之间的时延是指：第一次发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时间间隔。

这里，在实际应用时，需要先将实现本发明实施例方法的测试软件安装至各终端，并获得终端的操作系统的ROOT权限，这样，才能获取各终端WIFI网络接入过程中交互报文的传输参数；其中，获得终端的操作系统的ROOT权限是指：成为终端的操作系统的管理员；获得终端的操作系统的ROOT权限的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。

所述各终端是指：不同品牌、不同性能、不同型号、不同操作系统的终端。

当有十个终端均安装实现本发明实施例方法的测试软件，且每个终端运行所述测试软件后，则每个终端的所述测试软件抓取自身所在的终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；基于解析后的交互报文，统计自身所在的终端的交互报文的传输参数。

抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析的具体处理过程为本领域技术人员的惯用技术手段，不再赘述。

步骤202：根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

具体地，将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

其中，当所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送次数、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCP REQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARP Request报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延时，相应地，设置的WIFI网络标准传输参数也包括：第一预设时间内DHCPDISCOVER报文的发送次数、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCPREQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARPRequest报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

依据WIFI网络遵循的协议设置WIFI网络标准传输参数，换句话说，按照WIFI网络遵循的协议规定的WIFI网络传输参数设置WIFI网络标准传输参数；举个例子来说，假设WIFI网络遵循的协议规定DHCP DISCOVER报文的发送数量最多为5，则设置的WIFI网络标准传输参数中DHCP DISCOVER报文的发送数量最多为5，WIFI网络标准传输参数中的其它参数的设置以此类推。

在比较时，将各终端的所述交互信息的传输参数中的一项与设置的WIFI网络标准传输参数中相同的项进行比较；举个例子来说，将所述交互信息的传输参数中的第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量与设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量进行比较，将所述交互信息的传输参数中的DHCP OFFER报文的反馈延迟时间与设置的WIFI网络标准传输参数中的DHCP OFFER报文的反馈延迟时间进行比较，等等。

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素的具体实现可以有多种，举个例子来说，终端发现某AP的接入信号，并尝试接入，但接入失败。在对整个接入过程的交互报文的传输参数进行统计后发现：终端向AP发出多次DHCP REQUEST报文后，却始终没有收到AP返回的DHCP ACK报文，即：第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数大于所述设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数，则可以初步确定终端所在环境虽然能接收接入点的下行信号，但上行无线环境较差，与终端连接的AP无法收到终端发出的DHCP REQUEST报文，或者接入点存在隐性故障，因此没有对DHCP REQUEST报文进行反馈。

该方法还可以包括：获取所述各终端所处的无线环境的数据；

相应地，在分析WIFI网络接入能力时，该方法还可以包括：

根据获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

其中，所述所处的无线环境的数据可以包括：无线环境的信息及接入性能指标参数；这里，无线环境的信息可以包括：所述各终端接收到的目标WIFI网络的信号强度、所述目标WIFI网络的周边WIFI网络的相关信息、所述周边WIFI网络的同邻频干扰、以及存在的内外部干扰等；接入性能指标参数可以包括：接入成功率以及接入时延等。

其中，所述周边WIFI网络的相关信息可以包括：所述周边WIFI网络的服务集标识（SSID，Service Set IDentifier）、基本服务集标识（BSSID，Basic ServiceSet IDentifier）、信号强度等信息；所述存在的内部干扰是指：与所述目标WIFI网络相同SSID、和/或相同频点、和/或不同BSSID的网络信号；相应地，所述存在的外部干扰是指：出与所述目标WIFI网络相同SSID、和/或相同频点、和/或不同BSSID的网络信号外的其它网络信号。

所述根据获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力，具体包括：

将获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

此时，分析WIFI网络接入能力实际上是指：分析不同终端在相近的无线环境下网络接入性能的差异程度以及底层交互信息与相关指标的差异程度；并据这些差异分析产生差异的原因；如此，能帮助找寻终端侧影响WIFI接入性能的普遍原因。

同样依据WIFI网络遵循的协议设置WIFI网络标准无线环境的数据，换句话说，按照WIFI网络遵循的协议规定的WIFI网络无线环境的数据设置WIFI网络标准无线环境的数据；具体设置过程与设置WIFI网络标准传输参数的过程相同，这里不再举例说明。

这里，实际应用时，当所述各终端接入WIFI网络成功后，安装在所述各终端的所述测试软件会将统计的该终端的交互报文的传输参数及该终端所处的无线环境的数据上报至后台；相应地，所述后台收到安装在所述各终端的所述测试软件上报的该终端的交互报文的传输参数及该终端所处的无线环境的数据后，将所述各终端的交互报文的传输参数及该终端所处的无线环境的数据进行汇总，将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性。

这里，后台可以将所述各终端的交互报文的传输参数及该终端所处的无线环境的数据汇总成一张不同终端接入WIFI网络的接入性能考评表。

其中，所述接入性能考评表主要包括：终端型号、终端的系统版本、接入热点信息（SSID、精度、纬度）、接收灵敏度（接收到的WIFI信号数量多少）、热点接入成功率、热点接入时延（最大、最小与平均值）、DHCP发现子过程交互报文传输参数的统计、IP地址获取子过程交互报文传输参数的统计、冲突检测与MAC地址获取子过程交互报文传输参数的统计等；所述后台将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性，也就是说，所述后台通过对上述数据进行进一步汇总分析，了解不同终端、不同系统版本接入性能上的差异，以及导致差异的原因。例如：根据接入热点信息、终端型号与系统版本对上述数据进行汇总后发现，Android4.x版本的终端接入速率均高于Android2.x版本的终端，而在接入过程稳定性上，Android2.x版本的终端表现却又优于Android4.x版本的终端；在对所述接入性能考评表中DHCP发现子过程交互报文传输参数的统计信息、IP地址获取子过程交互报文传输参数的统计信息、以及冲突检测与MAC地址获取子过程交互报文传输参数的统计信息进行分析后发现：Android4.x版本的终端在接入过程中简化了DHCP交互过程：一般情况先向AP发送DHCP REQUEST报文，如果无法得到反馈或获取不正确的反馈（即无法收到AP返回的ACK报文，或AP返回NACK报文），则再发起DHCP发现子过程，即再向AP发送DHCP DISCOVER报文；而Android2.x版本的终端则先发起DHCP发现子过程，再发起IP地址获取子过程，即：先向AP发送DHCP DISCOVER报文，再向AP发送DHCP REQUEST报文，因此实际反映出Android4.x版本的终端的接入速度高于Android2.x版本的终端，而相应的在接入过程稳定性上则出现了相反的结果。

所述WIFI网络的接入性能考评表的相关数据保存在数据库服务器中，通过所述数据库服务器的后台实现终端接入过程数据的保存、汇总、分析及呈现。

该方法还可以包括：输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素，如此，能方便网络管理者看到分析结果及影响WIFI网络接入性能的因素。

从上面的描述中可以看出，本发明实施例提供的检测WIFI网络接入能力的方法，从终端侧入手，确定WIFI网络接入过程中存在的问题，如此，该方法更加准确、依据性更强；能够更准确的拟合用户实际使用感受，能对实际的WIFI网络接入性能优化工作起到非常良好的辅助作用。

另外，由于是通过WIFI网络接入过程中交互信息来确定WIFI网络接入过程中存在的问题，因此，本发明实施例的方法不但实现了对WIFI核心网络性能的监测，也同时实现对终端自身能力的考评，弥补了当前诸多现有技术的不足，也从终端侧开辟了一个优化WIFI网络服务质量的新方法。

为实现上述方法，本发明实施例还提供了一种检测WIFI网络接入能力的装置，如图4所示，该装置包括：第一获取模块41及分析模块42；其中，

第一获取模块41，用于获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数，并将获取的各终端的所述传输参数发送给分析模块42；

分析模块42，用于根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

其中，所述第一获取模块41，具体用于：抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

其中，图3为本发明实施例WIFI网络接入过程中的信息交互过程示意图；如图3所示，实际应用时，一般正常的WIFI网络接入过程中的信息交互过程包含：

步骤301：DHCP DISCOVER(01)；

具体地，终端首先广播DHCP DISCOVER报文，目的是让DHCP服务器（Server）收到接入请求；

步骤302：DHCP OFFER(02)；

具体地，收到DHCP DISCOVER报文后，DHCP Server向终端响应一个DHCP OFFER报文。

其中，DHCP OFFER报文中携带DHCP Server能够提供给终端使用的IP地址。

步骤303：DHCP REQUEST(03)；

具体地，收到DHCP OFFER报文后，终端广播DHCP请求（REQUEST）报文。

其中，DHCP REQUEST报文中携带DHCP SERVER的IP地址和用户想要的IP地址。

步骤304：DHCP确认（ACK）(05)；

具体地，DHCP Server收到DHCP REQUEST报文后，判断DHCP REQUEST报文“选项”字段中的DHCP Server的IP地址是否与自身的IP地址相同，当DHCP REQUEST报文“选项”字段中的DHCP Server的IP地址是与自身的IP地址相同时，DHCP Server就会向终端响应一个DHCP ACK报文，并在DHCPACK报文“选项”字段中增加IP地址使用租期选项。

步骤305：ARP Request；

具体地，终端收到DHCP ACK报文后，向AP发送ARP Request报文，用于获取AP的MAC地址。

步骤306：ARP Replay；

具体地，AP收到ARP Request报文后，AP向终端回复ARP Replay报文。

其中，ARP Replay报文中携带AP的IP地址和MAC地址。

根据上面的描述，可以将WIFI网络接入过程从终端侧划分为：DHCP发现子过程、IP地址获取子过程以及冲突检测与MAC地址获取子过程；其中，DHCP发现子过程包括步骤301及步骤302；IP地址获取子过程包括：步骤303及步骤304；冲突检测与MAC地址获取子过程包括：步骤305及步骤306。

基于此，所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCP REQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARP Request报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

其中，第一预设时间及第二预设时间依据WIFI网络遵循的协议规定进行设置，比如：将第一预设时间设置为10s，将第二预设时间设置为5s等；当ARPRequest报文的发送次数为两次以上时，所述发出ARP Request报文至收到ARPReplay报文之间的时延是指：第一次发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时间间隔。

这里，在实际应用时，需要先将实现本发明实施例方法的测试软件安装至各终端，并获得终端的操作系统的ROOT权限，这样，才能获取各终端WIFI网络接入过程中交互报文的传输参数；其中，获得终端的操作系统的ROOT权限是指：成为终端的操作系统的管理员；获得终端的操作系统的ROOT权限的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。

所述各终端是指：不同品牌、不同性能、不同型号、不同操作系统的终端。

当有十个终端均安装实现本发明实施例方法的测试软件，且每个终端运行所述测试软件后，则每个终端的所述测试软件抓取自身所在的终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；基于解析后的交互报文，统计自身所在的终端的交互报文的传输参数。

抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析的具体处理过程为本领域技术人员的惯用技术手段，不再赘述。

实际应用时，所述第一获取模块41可由终端中的中央处理器（CPU，CentralProcessing Unit）、数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor）或可编程逻辑阵列（FPGA，Field－Programmable Gate Array）实现。

所述分析模块42，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

其中，当所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送次数、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCP REQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARP Request报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延时，相应地，设置的WIFI网络标准传输参数也包括：第一预设时间内DHCPDISCOVER报文的发送次数、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCPREQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARPRequest报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

依据WIFI网络遵循的协议设置WIFI网络标准传输参数，换句话说，按照WIFI网络遵循的协议规定的WIFI网络传输参数设置WIFI网络标准传输参数；举个例子来说，假设WIFI网络遵循的协议规定DHCP DISCOVER报文的发送数量最多为5，则设置的WIFI网络标准传输参数中DHCP DISCOVER报文的发送数量最多为5，WIFI网络标准传输参数中的其它参数的设置以此类推。

在比较时，将各终端的所述交互信息的传输参数中的一项与设置的WIFI网络标准传输参数中相同的项进行比较；举个例子来说，将所述交互信息的传输参数中的第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量与设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量进行比较，将所述交互信息的传输参数中的DHCP OFFER报文的反馈延迟时间与设置的WIFI网络标准传输参数中的DHCP OFFER报文的反馈延迟时间进行比较，等等。

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素的具体实现可以有多种，举个例子来说，终端发现某AP的接入信号，并尝试接入，但接入失败。在对整个接入过程的交互报文的传输参数进行统计后发现：终端向AP发出多次DHCP REQUEST报文后，却始终没有收到AP返回的DHCP ACK报文，即：第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数大于所述设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数，则可以初步确定终端所在环境虽然能接收接入点的下行信号，但上行无线环境较差，与终端连接的AP无法收到终端发出的DHCP REQUEST报文，或者接入点存在隐性故障，因此没有对DHCP REQUEST报文进行反馈。

如图5所示，该装置还可以包括：第二获取模块43，用于获取所述各终端所处的无线环境的数据，并将获取的所述各终端所处的无线环境的数据发送给所述分析模块42；

相应地，所述分析模块42，用于根据获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

这里，所述分析模块42，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

其中，所述所处的无线环境的数据可以包括：无线环境的信息及接入性能指标参数；这里，无线环境的信息可以包括：所述各终端接收到的目标WIFI网络的信号强度、所述目标WIFI网络的周边WIFI网络的相关信息、所述周边WIFI网络的同邻频干扰、以及存在的内外部干扰等；接入性能指标参数可以包括：接入成功率以及接入时延等。

其中，所述周边WIFI网络的相关信息可以包括：所述周边WIFI网络的SSID、BSSID、信号强度等信息；所述存在的内部干扰是指：与所述目标WIFI网络相同SSID、和/或相同频点、和/或不同BSSID的网络信号；相应地，所述存在的外部干扰是指：出与所述目标WIFI网络相同SSID、和/或相同频点、和/或不同BSSID的网络信号外的其它网络信号。

此时，分析WIFI网络接入能力实际上是指：分析不同终端在相近的无线环境下网络接入性能的差异程度以及底层交互信息与相关指标的差异程度；并据这些差异分析产生差异的原因；如此，能帮助找寻终端侧影响WIFI接入性能的普遍原因。

同样依据WIFI网络遵循的协议设置WIFI网络标准无线环境的数据，换句话说，按照WIFI网络遵循的协议规定的WIFI网络无线环境的数据设置WIFI网络标准无线环境的数据；具体设置过程与设置WIFI网络标准传输参数的过程相同，这里不再举例说明。

实际应用时，所述第二获取模块可由终端中的CPU、DSP或FPGA实现。

这里，实际应用时，所述分析模块42收到第一获取模块41上报的该终端的交互报文的传输参数及第二获取模块43获取的该终端所处的无线环境的数据后，将所述各终端的交互报文的传输参数及各终端所处的无线环境的数据及该终端所处的无线环境的数据进行汇总，将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性。

这里，所述分析模块42可以将所述各终端的交互报文的传输参数及该终端所处的无线环境的数据汇总成一张不同终端接入WIFI网络的接入性能考评表。

其中，所述接入性能考评表主要包括：终端型号、终端的系统版本、接入热点信息（SSID、精度、纬度）、接收灵敏度（接收到的WIFI信号数量多少）、热点接入成功率、热点接入时延（最大、最小与平均值）、DHCP发现子过程交互报文传输参数的统计、IP地址获取子过程交互报文传输参数的统计、冲突检测与MAC地址获取子过程交互报文传输参数的统计等，所述分析模块42将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性，也就是说，所述分析模块42通过对上述数据进行进一步汇总分析，了解不同终端、不同系统版本接入性能上的差异，以及导致差异的原因。例如：根据接入热点信息、终端型号与系统版本对上述数据进行汇总后发现，Android4.x版本的终端接入速率均高于Android2.x版本的终端，而在接入过程稳定性上，Android2.x版本的终端表现却又优于Android4.x版本的终端；在对所述接入性能考评表中DHCP发现子过程交互报文传输参数的统计信息、IP地址获取子过程交互报文传输参数的统计信息、以及冲突检测与MAC地址获取子过程交互报文传输参数的统计信息进行分析后发现：Android4.x版本的终端在接入过程中简化了DHCP交互过程：一般情况先向AP发送DHCP REQUEST报文，如果无法得到反馈或获取不正确的反馈（即无法收到AP返回的ACK报文，或AP返回NACK报文），则再发起DHCP发现子过程，即再向AP发送DHCP DISCOVER报文；而Android2.x版本的终端则先发起DHCP发现子过程，再发起IP地址获取子过程，即：先向AP发送DHCP DISCOVER报文，再向AP发送DHCP REQUEST报文，因此实际反映出Android4.x版本的终端的接入速度高于Android2.x版本的终端，而相应的在接入过程稳定性上则出现了相反的结果。

所述WIFI网络的接入性能考评表的相关数据保存在数据库服务器中，通过所述数据库服务器的后台实现终端接入过程数据的保存、汇总、分析及呈现。

相应地，实际应用时，所述分析模块42可由数据库服务器实现，更具体地，可由服务器的CPU、DSP或FPGA实现。

该装置还可以包括：输出模块，用于输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素，如此，能方便网络管理者看到分析结果及影响WIFI网络接入性能的因素。

这里，实际应用时，输出模块可由服务器的显示屏实现。

从上面的描述中可以看出，本发明实施例提供的检测WIFI网络接入能力的装置，从终端侧入手，确定WIFI网络接入过程中存在的问题，如此，确定方式更加准确、依据性更强；能够更准确的拟合用户实际使用感受，能对实际的WIFI网络接入性能优化工作起到非常良好的辅助作用。

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，本发明可采用硬件实施例、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和光学存储器等）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、设备（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。

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。

Claims (18)

1.一种检测WIFI网络接入能力的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数；

根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数，为：

抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；

基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交互报文的传输参数包括：第一预设时间内DHCP DISCOVER报文的发送数量、DHCP OFFER报文的反馈延迟时间、发出DHCP REQUEST报文至收到DHCP ACK报文之间的时延、第二预设时间内ARP Request报文的发送次数、以及发出ARP Request报文至收到ARP Replay报文之间的时延。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力，包括：

将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素，包括：

当第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数大于所述设置的WIFI网络标准传输参数中的第一预设时间内DHCP REQUEST报文的发送次数时，确定终端所在环境的上行无线环境差，使得与终端连接的接入点无法收到终端发出的DHCP REQUEST报文；或者，与终端连接的接入点存在隐性故障。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。

7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述各终端所处的无线环境的数据；

相应地，在分析WIFI网络接入能力时，所述方法还包括：

根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力，包括：

将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；

根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述所处的无线环境的数据包括：无线环境的信息及接入性能指标参数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，无线环境的信息包括：所述各终端接收到的目标WIFI网络的信号强度、所述目标WIFI网络的周边WIFI网络的相关信息、所述周边WIFI网络的同邻频干扰、以及存在的内外部干扰；所述接入性能指标参数包括：接入成功率以及接入时延。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素，包括：

将各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据进行汇总；

将汇总的各终端的所述交互报文的参数及所述各终端所处的无线环境数据与设置的WIFI网络标准传输参数的比较，确定不同型号的终端以及相同型号、不同系统版本的终端在相近无线环境下的接入速度及接入过程的稳定性。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。

13.一种检测WIFI网络接入能力的装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块及分析模块；其中，

第一获取模块，用于获取各终端WIFI网络接入过程中交互信息的传输参数，并将获取的各终端的所述传输参数发送给分析模块；

分析模块，用于根据获取的各终端的所述交互信息的传输参数，分析WIFI网络接入能力。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，具体用于：抓取各终端WIFI网络接入过程中的交互报文，并解析；基于解析后的交互报文，统计各终端的交互报文的传输参数。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述分析模块，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数，与设置的WIFI网络标准传输参数分别进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取所述各终端所处的无线环境的数据，并将获取的所述各终端所处的无线环境的数据发送给所述分析模块；

相应地，所述分析模块，用于根据获取的各终端的所述传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，分析WIFI网络接入能力。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述分析模块，具体用于：将获取的各终端的所述交互信息的传输参数及获取的所述各终端所处的无线环境的数据，与设置的WIFI网络标准传输参数及无线环境的数据进行比较，得出比较结果；并根据比较结果确定影响WIFI网络接入性能的因素。

18.根据权利要求15或17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：输出模块，用于输出比较结果及确定的影响WIFI网络接入性能的因素。