CN110800335A - 用于无线网络保证的无线电传感器覆盖估计 - Google Patents

用于无线网络保证的无线电传感器覆盖估计 Download PDF

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Abstract

一种与无线网络保证的无线电传感器覆盖估计有关的装置、计算机程序产品和方法。网络控制器基于可能使用候选接入点(AP)作为用于测量至少一个关键性能指标(KPI)的网络传感器来估计候选AP的第一网络传感器覆盖水平。控制器基于评估候选AP作为网络传感器的适用性来确定候选AP的子集。控制器基于可能使用候选AP的子集作为网络传感器来估计候选AP的子集的第二网络传感器覆盖水平。控制器确定第二网络传感器覆盖水平是在第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内，并在作为用来测量至少一个KPI的网络传感器的候选AP的子集中的每个AP中提供无线电。

Description

用于无线网络保证的无线电传感器覆盖估计
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年6月30日递交的美国临时申请序列号62/527,810，以及于2018年1月19日递交的美国专利申请序列号15/875,650的权益，这些时申请的整体通过引用结合于此。
背景技术
高密度无线部署近年来变得越来越普遍。随着这些部署的激增，监测网络性能对于例如避免网络问题、确保所需的性能水平、以及确保遵守服务水平协议变得越来越重要。在无线网络中，系统指标和性能可能会随着时间而显著变化。因此，不断确定网络的健康状况和性能是重要的。
这可以通过使用网络传感器测量网络性能来完成。例如，网络技术人员可以用专用传感器来访问客户端站点，并使用这些传感器来监测网络并对其进行故障排除。但这是昂贵的、低效的、且缺乏灵活性，要求技术人员亲自访问客户站点并设置专用传感器。
发明内容
本文描述的实施例是一种网络控制器，包括处理器和包含程序的存储器，该程序在处理器上被执行时执行操作。该操作包括基于可能使用多个候选接入点(AP)作为用来测量至少一个关键性能指标(KPI)的网络传感器来估计多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平。该操作还包括基于评估多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定多个候选AP的子集。该操作还包括基于可能使用多个候选AP的子集作为网络传感器来估计多个候选AP的子集的第二网络传感器覆盖水平。该操作还包括确定第二网络传感器覆盖水平是在第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内。并且该操作还包括在作为用来测量至少一个KPI的网络传感器的多个候选AP的子集中的每个AP中提供无线电。
本文描述的另一实施例是一种计算机程序产品，包括在其上实现有计算机可读程序代码的非暂态计算机可读存储介质。该计算机可读程序代码包括被配置为执行以下操作的计算机可读程序代码：基于可能使用多个候选AP作为用来测量至少一个KPI的网络传感器来估计多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平。该计算机可读程序代码还被配置为基于评估多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定多个候选AP的子集。该计算机可读程序代码还被配置为基于可能使用多个候选AP的子集作为网络传感器来估计多个候选AP的子集的第二网络传感器覆盖水平。该计算机可读程序代码还被配置为确定第二网络传感器覆盖水平是在第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内。并且计算机可读程序代码还被配置为在作为用来测量至少一个KPI的网络传感器的多个候选AP的子集中的每个AP中提供无线电。
本文描述的另一实施例是一种方法。该方法包括基于可能使用多个候选AP作为用来测量至少一个关键性能指标(KPI)的网络传感器来估计多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平。该方法还包括基于评估多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定多个候选AP的子集。该方法还包括基于可能使用多个候选AP的子集作为网络传感器来估计多个候选AP的子集的第二网络传感器覆盖水平。该方法还包括确定第二网络传感器覆盖水平是在第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内。并且该方法还包括在作为用来测量至少一个KPI的网络传感器的多个候选AP的子集中的每个AP中提供无线电。
附图说明
为了可以详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例来对上面简要概述的本公开进行更详细的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的典型实施例，并且因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的实施例。
图1示出了根据实施例的控制网络中的多个接入点(AP)的网络控制器。
图2示出了根据实施例的网络控制器。
图3示出了根据实施例的包括多个AP的邻域。
图4是根据实施例的用于评估无线电传感器覆盖的流程图。
图5是根据实施例的用于在评估无线电传感器覆盖时选择AP并选择允许频率的流程图。
图6是根据实施例的用于在评估无线电传感器覆盖时评估AP的邻居节点的流程图。
图7是根据实施例的用于在评估无线电传感器覆盖时优化修剪(pruning)的流程图。
图8A-8D示出了根据实施例的评估图3中示出的邻域的无线电传感器覆盖的示例。
为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来表示图中共有的相同元件。可以预期，在一个实施例中公开的元件可以在没有具体叙述的情况下有益地用于其他实施例。
具体实施方式
代替使用现场技术人员和专用硬件，可以使用无线网络中的现有的接入点(AP)作为其他AP和客户端的无线传感器来确定无线网络的健康状况和性能。这些传感器可用于连续或间隔地测量关键性能指标(KPI)，并可以报告关键新能指标的任何下降。关键性能指标可包括：无线客户端故障排除、无线电性能、客户端吞吐量估计、无线电信号覆盖、网络验证问题、覆盖漏洞和其他指标。这种下降可能归因于许多因素，包括例如无线干扰。
然而，当AP用作传感器时，用于感测的无线电不能被用于服务客户端。一种解决方案是设置专用AP以用作永久传感器。这允许对网络的一致监测，但使用专用AP可能是昂贵的，而且许多无线部署不具有可用作永久传感器的备用AP。
另一解决方案是将包括暂时冗余且当前不需要服务客户端的无线电的AP用作传感器。为此，可以识别可用AP，并然后选择可用AP的子集以用作传感器。然后，这些AP可以暂时用作传感器，并可以测量所需的关键性能指标。在一个实施例中，可以通过灵活无线电分配(FRA)功能或其他合适的方法来识别可用AP。然后，可以使用算法来选择将哪些可用AP用作传感器以优化传感器覆盖和功能，而不会不必要地占用AP并且不会损害客户端服务。
图1示出了根据本文一个实施例的控制网络中的多个AP的网络控制器。在图1中，网络控制器101控制从AP1到AP5的多个AP。在一个实施例中，每个AP包括两个无线电，其中，第一无线电是在5GHz频带中发送信号的专用5GHz无线电，而第二无线电是可以在2.4GHz和5GHz频带之间动态切换的XOR无线电。也就是说，第二无线电可以在2.4GHz频带或5GHz频带的任一者中发送信号。AP中的两个无线电可以在相同频带或不同频带上同时激活。例如，AP中的XOR无线电和专用5GHz无线电可以通过使用5GHz频带的不同信道来同时在5GHz频带中发送信号。在一个实施例中，网络控制器101可以是AP，例如，可以控制其他AP的主AP。在另一实施例中，网络控制器101可以是单独的计算设备。在另一实施例中，网络控制器101可以是云计算环境中的设备。
在一个实施例中，AP可以基于网络部署和客户端密度来提供各种服务。例如，AP1-AP5具有两种操作模式，即本地工作模式和非客户端服务角色。操作模式适用于AP的两个无线电。此外，AP1-AP5中的无线电具有两个无线电角色，即专用无线电角色和XOR无线电角色。在一个实施例中，当在本地工作模式下操作时，专用5GHz无线电在5GHz频带中发送信号，而XOR无线电在2.4GHz频带或5GHz频带的任一者中发送信号。然而，在非客户端服务角色中，专用5GHz无线电和XOR无线电不在5GHz或2.4GHz频带的任一者中发送信号。此外，在一个实施例中，在非客户端服务角色中，无线电消耗的功率比本地工作模式下的功率低。在另一实施例中，在非客户端服务角色中，无线电是无源监测器，其可以接收在5GHz或2.4GHz频带上发送的信号，但不发送信号。
在一个实施例中，网络控制器101确定AP中的无线电是否冗余。这可以使用灵活无线电分配(FRA)功能来完成，其在美国专利申请No.15/475,577中被更详细讨论。该申请对FRA以及相关联的网络架构和算法的讨论通过引用合并于此。
也就是说，网络控制器101确定无线电的覆盖区域是否已经充分(完全或几乎完全)被邻居AP中的至少一个无线电覆盖。例如，如果AP1的XOR无线电使用2.4GHz频带的信道发送信号，并且AP2和AP3的XOR无线电也使用2.4GHz频带的同一信道(其覆盖与AP1的XOR无线电相同的范围)发送信号，则AP1的XOR无线电是冗余的。在这种情况下，AP1的冗余XOR无线电可能导致与AP2和AP3的XOR无线电的同信道干扰。
如果网络控制器101确定AP中的无线电在频带中是冗余的，则网络控制器101管理该冗余无线电以减轻该频带中的同信道干扰，例如，网络控制器101禁止该冗余无线电在该频带中发送信号。在一个实施例中，网络控制器101指示AP1的XOR无线电切换到5GHz频带。也就是说，网络控制器101将AP1的XOR无线电切换为在5GHz频带中发送信号，使得AP1的XOR无线电不在2.4GHz频带中发送信号。因此，AP1的XOR无线电不仅不在2.4GHz频带中引起同信道干扰，还在5GHz频带中增加容量。在另一实施例中，网络控制器101指示AP1的XOR无线电从本地工作模式改变为非客户端服务角色，使得AP1的XOR无线电不在2.4GHz频带上发送信号并且不在该频带上引起同信道干扰。在其他实施例中，基于网络部署和用户偏好，网络控制器101指示AP1的XOR无线电从本地工作模式改变为提供诸如用作无线传感器之类的其他服务。
图1仅示出了本文的一个实施例。在其他实施例中，网络控制器101可以控制不同数量的AP。此外，AP可以包括不同数量的无线电。例如，AP可以包括专用5GHz无线电、专用2.4GHz无线电和XOR无线电。在其他实施例中，如本领域普通技术人员所理解的，AP的无线电可以在不同于5GHz频带和2.4GHz频带的频带中发送信号。
图2示出了根据本文的一个实施例的网络控制器101。网络控制器101包括处理器201和存储器202。处理器201可以是能够执行本文描述的功能的任何计算机处理器。尽管存储器202被示为单个实体，但存储器202可以包括具有与物理地址相关联的存储器块的一个或多个存储器设备，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、或其他类型的易失性和/或非易失性存储器。
存储器202包括无线电资源管理(RRM)组件203。RRM组件203提供对网络中的同信道干扰、无线电资源、和其他无线电传输特性的系统级管理。RRM组件203包括用于控制诸如发送功率、用户分配、波束成形、数据速率、切换标准、调制方案、错误编码方案等之类的参数的核心算法。RRM组件203旨在以高效的方式利用射频资源和无线电网络基础设施。
在一个实施例中，RRM组件203接收从由网络控制器101控制的AP报告的无线电间测量数据。无线电间测量数据可以包括但不限于不同AP的两个无线电之间的信道频率、发送功率、天线信息和接收信号强度指示符(RSSI)、或不同AP的两个无线电之间的路径损耗。
在一个实施例中，RRM组件203基于邻居发现协议(NDP)执行无线电间测量。通过使用NDP，每个AP中的每个无线电在所有信道上向所有其他AP中的所有其他无线电发送广播消息，以便在不同信道上运行的所有其他无线电都可以接收广播消息。广播消息可以是具有预定分组格式的邻居发现分组。当AP中的无线电接收到邻居发现分组时，其使用邻居发现分组来获得无线电间测量数据，并将邻居发现分组和无线电间测量数据转发至RRM组件203。基于接收到的邻居发现分组和无线电间测量数据，RRM组件203可以理解使用信道的每个无线电如何听到使用同一信道的每个其他无线电，以及每个AP如何与由网络控制器101控制的网络中的其他AP相关。
RRM组件203包括冗余标识引擎(RIE)204。基于RRM组件203接收的测量数据，RIE204可以识别频带中的AP中的冗余无线电。RIE 204包括密度值计算器205、射频(RF)星座计算器206、和冗余确定器207。密度值计算器205识别候选AP以用于冗余确定，RF星座计算器206计算邻居AP的相对位置，并且冗余确定器207确定AP中的无线电是否冗余。
冗余确定器207包括覆盖峰值平坦化模拟器208和多点检查器209。覆盖峰值平坦化模拟器208对多个AP中的无线电所覆盖的总覆盖区域进行建模，并确定多个无线电是否覆盖了整个覆盖区域的重叠区域。覆盖峰值平坦化模拟器208还预测如果所选AP中的无线电不在频带中发送信号则对总覆盖区域的影响。
在覆盖峰值平坦化模拟器208确定如果所选AP中的无线电不在频带中发送信号则对总覆盖区域的影响是可接受的之后，多点检查器209进一步检查无线电是否贡献于已确定为冗余的邻居AP中的一个或多个无线电的覆盖区域。例如，如果由于邻居AP中的无线电先前被RIE 204识别为冗余而导致邻居AP中的无线电不在频带中发送信号，则多点检查器209检查所选AP中的无线电是否在邻居AP中的冗余无线电的原始覆盖区域(冗余无线电被禁止发送信号之前的覆盖区域)中发送信号。如果所选AP中的无线电的覆盖区域不与已经被确定为冗余的邻居AP中的一个或多个无线电的覆盖区域重叠，则多点检查器209进一步确保所选AP中的无线电的覆盖区域被在该频带中发送信号的邻居AP中的一个或多个无线电充分覆盖。由覆盖峰值平坦化模拟器208和多点检查器209实现的算法在美国专利申请No.15/475,577中详细描述，并通过引用并入本文。
图3示出了根据本文一个实施例的包括多个AP的邻域。AP之间的虚线和箭头表示邻居关系。例如，AP3是AP1的TX邻居，这意味着AP1无线电中的至少一个可以到达AP3。这用AP1和AP3之间的虚线以及从AP1指向AP3的箭头来说明。AP3还是AP1的RX邻居，这意味着AP3的无线电中的至少一个可以到达AP。这用从AP3指向AP1的箭头来说明。
如图3所示，AP1具有四个邻居：AP3、AP5、AP2和AP4。AP2具有三个邻居：AP5、AP4和AP6。AP3具有两个邻居：AP1和AP5；AP4具有两个邻居：AP1和AP2；以及AP5具有三个邻居，AP3、AP2和AP1。这些项中的每一个都是TX和RX邻居，如图3中的箭头所示。将参照图8A-8D更详细地讨论图3所示的邻居关系。
图4是根据实施例的用于评估无线电传感器覆盖的流程图。在一个实施例中，图4涉及具有多个AP的无线LAN网络。在步骤402处，系统被初始化并且维护三个AP桶(bucket)：可用传感器(Available_Sensors)、覆盖邻居(Covered_Neighbors)和补充列表(Supplementary_List)。覆盖邻居和补充列表初始为空。可用传感器用候选AP的列表来初始化。存在各种方法来识别给定网络中的可用传感器候选AP。在一个实施例中，系统选择没有负载/客户端(或最小负载)的无线电作为可用传感器、或选择被多个邻居覆盖的无线电作为可用传感器、或两者的组合。替代地，可以使用FRA算法来识别可用传感器，以确定网络中的冗余AP，如上面的图2所述。例如，FRA算法可用于识别包括至少一个冗余的(意味着无线电对于客户端服务不是必需的)无线电的AP。可以用这些AP填充可用传感器桶。
在步骤404处，系统从可用传感器桶中选择AP，并基于各种传感器覆盖因子来评估该AP用作网络传感器的适用性。传感器覆盖因子可以是用于评估AP用作网络传感器的适用性的任何因子。例如，系统可以为所选AP选择允许传感器操作频率。允许传感器操作频率是传感器覆盖因子的示例，基本功率范围也是如此(关于图5中的步骤506更详细讨论)。该系统还收集关于所选AP的邻居的信息，并生成邻居列表。这是传感器覆盖因子的另一示例。关于图5更详细地讨论了步骤404。
作为另一示例，在步骤406处，系统评估相邻节点或AP的发送小区大小。作为此过程的一部分，在一个实施例中，系统可以评估TX邻居的信噪比(SNR)。这些是传感器覆盖因子的其他示例。关于图6更详细地讨论了步骤406。
在步骤408处，系统检查可用传感器桶以确定它是否已经评估了该桶中的每个传感器。如果否，则系统返回到步骤404。系统重复步骤404和406，直到已经评估了可用传感器桶中的所有AP为止。
如果已经评估了可用传感器桶中的所有AP，则系统进行到步骤410。在步骤410处，系统估计网络传感器覆盖水平。例如，如果可用传感器桶中的所有AP都被用作网络传感器，则系统可以估计可测量多少网络。可以通过针对每个扇区的每个AP、针对整个网络、或针对两者测量统计数据来生成估计。扇区可以是例如与其他AP相对隔离的局部区域，例如，礼堂或大型会议室等。用来生成估计的所测量的统计数据的一个示例是“网络传感器覆盖”，其将覆盖邻居下的节点与RF组中的所有无线电进行比较。所测量的统计数据的另一示例是“本地RF扇区传感器覆盖”，其测量每个站点的覆盖邻居的数量除以订阅该站点的无线电。所测量的统计数据的另一示例是“无线电传感器覆盖”，其是每个无线电的所测量的覆盖邻居除以总TX邻居。
在步骤412处，系统将网络传感器覆盖百分比因子分配给RF域、本地化RF扇区、或两者。例如，分配可以涉及将启发和统计测量存储在集中式数据库中。网络控制器可以将启发和测量推送到组成员，其可以将信息存储在数据库中。
在步骤414处，系统执行优化修剪，其从可用传感器桶中移除不必要的传感器。关于图7更详细地描述了步骤414。在步骤416处，系统在步骤414中执行优化修剪之后重新估计网络传感器覆盖水平。可以基于每个站点、基于整体、或两者来完成此估计。在一个实施例中，系统确保每个站点的传感器覆盖、整体传感器覆盖、或两者保持在预定义阈值100％或在步骤410中计算的值内。该预定义阈值可以是0，意味着重新估计的覆盖水平必须与在步骤410处计算的值相同，或者它可以是任何合适的阈值。
图5是根据实施例的用于在评估无线电传感器覆盖时选择AP并选择允许频率的流程图。图5提供了关于以上讨论的图4的步骤404的更多细节。在步骤502处，系统从可用传感器桶中选择候选AP。
在步骤504处，如果候选AP被用作网络传感器，则系统选择允许传感器频率。系统以可用频率的列表开始，并基于PHY约束选择频率的子集。PHY约束是所选无线电的硬件约束，其可能阻止传感器运行。例如，如上面关于图1所讨论的，AP可具有两个无线电，以5GHz运行的主无线电以及可以选择性地以5GHz或2.4GHz中任一者运行的XOR无线电。在一个实施例中，主无线电可以用于客户端操作，而XOR无线电用于感测。但如果选择了错误的频率进行感测，则XOR无线电可能会干扰主无线电的客户端操作。例如，如果XOR无线电使用主无线电的从频谱边缘到频谱边缘的100MHz范围内的频率，则它可能会产生干扰。XOR无线电可能具有避免这种干扰一组有限的可用5GHz频率。
在另一实施例中，主无线电或XOR无线电中任一者可用于感测。如果选择了错误的频率，则任一无线电在用于感测时可能会干扰附近AP的客户端操作。在该实施例中，系统可以选择不会干扰邻居AP的频率。在这两种情况下，系统选择与附近无线电充分隔离的频率，而不管附近无线电是在同一AP中还是在附近AP中。这些所选的频率可以称为白名单频率。
一旦系统确定了白名单频率，则可以确定这些频率的信道质量。一些信道可能有其他Wi-Fi或非Wi-Fi干扰。这种干扰可能限制该信道上的传感器操作。为避免使用低质量信道，系统可以确定每个信道的信道质量指标，将该信道质量指标与空闲信道标准阈值(CLEAR_CHANNEL_CRITERIA_THRESHOLD)(例如，25％)进行比较，并且仅选择信道质量指标高于该阈值的信道。在一个实施例中，允许频率是满足PHY约束和信道质量阈值二者的频率。
在步骤506处，系统在频率内建立基本功率范围。当将AP用作传感器时，AP用作无线客户端。这意味着AP的传感器无线电的功率水平可以由目标AP(针对其传感器AP用作客户端)来管理，因此传感器无线电的功率水平在运行期间可能会下降。因此，系统可以跨可用功率水平并针对每个频率确定最低功率水平，在该最低频率水平下，传感器无线电可以到达目标AP并用作传感器。在一个实施例中，这是使用未授权国家信息(UNI)频带来完成的。
在步骤508处，系统收集传感器候选AP的邻居信息。此信息来自候选传感器AP周围的TX和RX邻居二者。在一个实施例中，在步骤510处，系统过滤并移除未以候选传感器AP的允许频率操作的邻居AP。
图6是根据实施例的用于在评估无线电传感器覆盖时评估AP的相邻节点的流程图。图6提供了关于上面讨论的图4的步骤406的更多细节。在步骤602处，系统为候选AP选择TX和RX邻居的列表中的下一邻居。该列表可以来自例如上面讨论的步骤508处的邻居信息的收集。
在步骤604处，系统评估无线电的信噪比(SNR)。SNR可能影响候选AP感测邻居的能力。在步骤606处，系统检查SNR是否满足传感器边界SNR截止(Sensor_Boundary_SNR_Cutoff)。这确保SNR对于所需的感测是足够的。在一个实施例中，传感器边界SNR截止是动态阈值，其根据活动客户端简档(例如，客户端的类型，如移动电话、平板电脑、笔记本电脑等)、数据类型(例如，语音视频或尽力服务(best effort))、和/或测试要求(例如，ping等效测试或链路估计)而变化。可以将传感器边界SNR截止设置为默认值(例如，35)。传感器边界SNR截止还可以由用户来配置。例如，系统可以为用户界面提供滑动条，用户可以使用该滑动条来配置该截止。
如果SNR不满足传感器边界SNR截止，则系统返回到步骤602并评估下一邻居。如果SNR满足传感器边界SNR截止，则系统进行到步骤608。在步骤608处，系统确定邻居是否已经存在于覆盖邻居桶中。如果该邻居尚未存在于该桶中，则系统进行到步骤610，并将该邻居添加到覆盖邻居桶。如果邻居已存在于覆盖邻居桶中，则系统将邻居添加到补充列表。候选AP也可以存储在补充列表中，以便记录候选AP->邻居的关系。补充列表中的存储指示多个候选AP覆盖同一邻居，并允许系统表示覆盖相似RF区域的多个AP。
在步骤614处，系统检查是否已经评估了候选AP的所有合适的邻居。如果否，则系统返回到步骤602，并继续评估下一邻居。如果是，则系统结束过程的该部分，并且进行到上面讨论的图4中的步骤408。
图7是根据实施例的用于评估无线电传感器覆盖时的优化修剪的流程图。图7提供了关于上面讨论的图4的步骤414的更多细节。在步骤702处，系统从可用传感器桶中移除产生零覆盖或具有零可达性因子的AP。在步骤704处，系统评估具有最小传感器可达性的AP。例如，当传感器可达性最小时，系统评估其他候选传感器AP是否可以到达此无线电的覆盖邻居。如果其他候选传感器AP可以覆盖此候选传感器AP所覆盖的所有邻居，如覆盖邻居桶所示，则可以从可用传感器桶中移除该候选传感器AP。作为此过程的一部分，可以将邻居从补充列表移动到覆盖邻居桶。
在步骤706处，系统移除仅出现在补充列表中的AP。如上所述，关于图6中的步骤612，如果邻居已被包括在覆盖邻居桶中，则该邻居出现在补充列表中。仅出现在补充列表中的AP对于完全传感器覆盖是不必要的，因为它覆盖的每个邻居都已被另一候选传感器AP覆盖。关于图8A-8D对此进行更详细的讨论。
图8A-8D示出了根据实施例的评估图3中示出的邻域的无线电传感器覆盖的部分示例。例如，假设FRA算法将AP1、AP2和AP3识别为候选传感器AP。根据图4，并且如图8A所示，在步骤402处，将每个候选AP添加到可用传感器桶。
在步骤404处，系统选择第一候选AP(在此为AP1)并选择允许频率。关于图5更详细地描述了该过程，这里将不再重复。出于本示例的目的，假设AP1的每个邻居都满足关于图5所述的频率和功率标准。在步骤406处，并且如关于图6更详细地讨论的，系统评估AP1的邻居节点。如图3所示，AP1具有四个邻居：AP2、AP3、AP4和AP5。由于AP1是要评估的第一个候选AP，因此覆盖邻居桶初始为空，并且这些邻居中的每一个都被添加到覆盖邻居桶(未添加到补充列表桶)。
图8B示出了对示例中的下一候选者AP2的评估。AP2具有四个邻居：AP1、AP4、AP5和AP6。再次假设这些邻居中的每一个都满足关于图5所述的频率和功率标准。第一个邻居AP1尚未出现在覆盖邻居桶中，因此将其添加到覆盖邻居。接下来的两个邻居AP4和AP5已出现在覆盖邻居中，因此将它们添加到补充列表中。最后的邻居AP6未出现在覆盖邻居中，因此将其添加到覆盖邻居中。
图8C示出了对示例中的最终候选者AP3的评估。AP3具有两个邻居：AP1和AP5。再次假设这些邻居中的每一个都满足关于图5所述的频率和功率标准。这些邻居中的每一个都已出现在覆盖邻居桶中，因此AP1和AP5各自添加到补充列表中。
这是示例中的最终候选AP，因此系统移动到图4所示的步骤410。上面关于图4讨论了步骤410和412，这里将不再重复。图8D示出了关于图7更详细讨论的步骤414：优化修剪。
在图7所示的步骤702和704处，系统评估候选者的传感器可达性。对于此示例，假设所有三个候选AP都具有超过最小的传感器可达性。在步骤702和704中没有传感器被移除，并且系统进行到步骤706。在步骤706处，系统移除仅出现在补充列表中的任何传感器。此处，AP3仅出现在补充列表中，因为它的两个邻居都已被AP1和AP2覆盖。这意味着当AP1和AP2用作传感器时，它们可以为AP3的所有邻居生成KPI，因此AP3是冗余的。因此，AP3从可用存储器桶中移除，并且不用作传感器。AP3可以留给客户端服务或其他任务使用。然后，系统对传感器覆盖进行最终评估，如图4的步骤416所示，并且该过程结束。
上述实施例提供了用于网络服务保证的传感器覆盖估计。该框架的一个目标是突出具有最高可达性因子的最少传感器AP集合，其可用于覆盖多个附近节点，同时移除不提供额外洞察的不可用和冗余的传感器AP。对于给定的部署，这些实施例可以展示每个传感器、每个站点、以及总体传感器覆盖，这可用于网络管理员来获得可放置其他传感器的不同的传感器覆盖区域以及潜在区域的洞察。此外，网络管理员可以使用从传感器接收的数据进行故障排除，并验证网络的可靠性和效率。
所公开实施例的几个非限制性优点包括：提供传感器可达性/覆盖估计以用于网络服务保证、确保仅高效传感器AP被选择、跨节点测量关键性能指标、基于网络策略和用户要求提供传感器节点的动态列表、结合物理RF约束以使系统可以跨不同WLAN供应商移动、以及提供了对每个无线电传感器覆盖以及网络范围传感器覆盖的详细洞察。此外，本文的实施例突出了其中附加传感器AP将有益的站点。
在前面，参考了本公开中提出的实施例。然而，本公开的范围不限于特定描述的实施例。相反，可以考虑所描述的特征和元素的任何组合，无论是否与不同的实施例相关，以实现和实践所设想的实施例。此外，尽管本文公开的实施例可以实现优于其他可能的解决方案或优于现有技术的优点，但特定的优点是否被给定实施例实现并不限制本公开的范围。因此，除非在(一个或多个)权利要求中明确叙述，否则前述方面、特征、实施例和优点仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求的要素或限制。
如本领域的技术人员将认识到的，本文公开的实施例可以体现为系统、方法、或计算机程序产品。因此，各方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微码等)、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这些方面在本文中通常都可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，各方面可以采取体现在其上体现有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。所述计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或前述项的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下内容：具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、磁存储设备、或前述项的任何合适的组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质是可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何有形介质。
计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或作为载波的一部分的传播数据信号，该传播数据信号具有体现在其中的计算机可读程序代码。这样的传播信号可以采取多种形式中的任何一种，包括但不限于电磁、光学、或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是并非计算机可读存储介质并且可以通信、传播或传输供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。
体现在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质来传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等、或上述的任意适当组合。
可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写用于执行本公开的各方面的操作的计算机程序代码，所述编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等之类的面向对象的编程语言，以及诸如“C”编程语言或类似编程语言之类的常规过程编程语言。程序代码可以完全在用户计算机上、部分地在用户计算机上、作为独立软件包、部分地在用户计算机上并且部分地在远程计算机上、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
下面参考根据本公开中呈现的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本公开的各方面。将理解的是，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，从而使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指导计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式运行，从而使存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令的制品。
还可以将计算机程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置、或其他设备上执行以产生计算机实现的过程，从而使在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。
附图中的流程图和框图示出了根据各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能的实现方式的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个框可以代表代码的模块、分段或部分，其包括用于实现所指定的(一个或多个)逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在一些替代实现方式中，框中指出的功能可以不按图中指出的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行，取决于所涉及的功能。还应注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行指定功能或动作的专用基于硬件的系统、或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
鉴于前述内容，本公开的范围由所附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种网络控制器，包括:
处理器；以及
存储器，所述存储器包含程序，所述程序在所述处理器上被执行时执行操作，所述操作包括：
基于可能使用多个候选接入点(AP)作为用于测量至少一个关键性能指标(KPI)的网络传感器，来估计所述多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平；
基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的子集；
基于可能使用所述多个候选AP的所述子集作为网络传感器来估计所述多个候选AP的所述子集的第二网络传感器覆盖水平；
确定所述第二网络传感器覆盖水平是在所述第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内；以及
在作为用于测量至少一个KPI的网络传感器的所述多个候选AP的所述子集中的每个AP中提供无线电。
2.根据权利要求1所述的网络控制器，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性包括：
选择所述多个候选AP中的第一AP；
确定所述第一AP的多个允许频率；
确定所述第一AP的基本功率范围；以及
确定所述第一AP的一个或多个邻居AP。
3.根据权利要求2所述的网络控制器，其中，确定所述第一AP的所述多个允许频率还包括：
基于PHY约束选择可用频率的子集；以及
确定所述可用频率的子集的信道质量。
4.根据权利要求2或3所述的网络控制器，其中，确定所述第一AP的所述一个或多个邻居AP还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；以及
确定所述第一邻居AP正在所述多个允许频率中的至少一个上操作。
5.根据权利要求2、3或4所述的网络控制器，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；以及
基于预定义截止来估计与所述第一邻居AP相关的信噪比。
6.根据权利要求2、3或4所述的网络控制器，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；以及
基于确定与所述第一邻居AP相关联的标识符尚未存在于覆盖邻居的列表中，将所述标识符添加到所述覆盖邻居的列表中。
7.根据任一前述权利要求所述的网络控制器，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
识别所述多个候选AP中产生零传感器覆盖或具有零传感器可达性因子的第一一个或多个不必要的AP；
识别所述多个候选AP中具有最小传感器可达性的第二一个或多个不必要的AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集，使得所述子集不包括所述第一一个或多个不必要的AP和所述第二一个或多个不必要的AP。
8.根据任一前述权利要求所述的网络控制器，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
基于将和所述多个候选网络AP中的AP相关联的标识符与覆盖邻居AP的列表和补充邻居AP的列表进行比较来识别第一冗余AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集，使得所述子集不包括所述第一冗余AP。
9.一种计算机程序产品，包括：
非暂态计算机可读存储介质，具有实现于其上的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码包括：
被配置为基于可能使用多个候选接入点(AP)作为用于测量至少一个KPI的网络传感器，来估计所述多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平的计算机可读程序代码；
被配置为基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的子集的计算机可读程序代码；
被配置为基于可能使用所述多个候选AP的所述子集作为网络传感器来估计所述多个候选AP的所述子集的第二网络传感器覆盖水平的计算机可读程序代码；
被配置为确定所述第二网络传感器覆盖水平是在所述第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内的计算机可读程序代码；以及
被配置为在作为用于测量至少一个KPI的网络传感器的所述多个候选AP的所述子集中的每个AP中提供无线电的计算机可读程序代码。
10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述多个候选AP中的第一AP；
确定所述第一AP的多个允许频率；
确定所述第一AP的基本功率范围；以及
确定所述第一AP的一个或多个邻居AP。
11.根据权利要求10所述的计算机程序产品，其中，确定所述第一AP的所述多个允许频率还包括：
基于PHY约束选择可用频率的子集；以及
确定所述可用频率的子集的信道质量；并且其中，确定所述第一AP的所述一个或多个邻居AP还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；以及
确定所述第一邻居AP正在所述多个允许频率中的至少一个上操作。
12.根据权利要求10或11所述的计算机程序产品，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；
基于预定义截止来估计与所述第一邻居AP相关的信噪比；以及
基于确定与所述第一邻居AP相关联的标识符尚未存在于覆盖邻居的列表中，将所述标识符添加到所述覆盖邻居的列表中。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的计算机程序产品，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
识别所述多个候选AP中产生零传感器覆盖或具有零传感器可达性因子的第一一个或多个不必要的AP；
识别所述多个候选AP中具有最小传感器可达性的第二一个或多个不必要的AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集以使得所述子集不包括所述第一一个或多个不必要的AP和所述第二一个或多个不必要的AP。
14.根据权利要求9至12中任一项所述的计算机程序产品，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
基于将和所述多个候选网络AP中的AP相关联的标识符与覆盖邻居AP的列表和补充邻居AP的列表进行比较来识别第一冗余AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集以使得所述子集不包括所述第一冗余AP。
15.一种方法，包括：
基于可能使用多个候选接入点(AP)作为用于测量至少一个关键性能指标(KPI)的网络传感器，来估计所述多个候选AP的第一网络传感器覆盖水平；
基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的子集；
基于可能使用所述多个候选AP的所述子集作为网络传感器来估计所述多个候选AP的所述子集的第二网络传感器覆盖水平；
确定所述第二网络传感器覆盖水平是在所述第一网络传感器覆盖水平的预定义阈值内；以及
在作为用于测量至少一个KPI的网络传感器的所述多个候选AP的所述子集中的每个AP中提供无线电。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述多个候选AP中的第一AP；
确定所述第一AP的多个允许频率；
确定所述第一AP的基本功率范围；以及
确定所述第一AP的一个或多个邻居AP。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所述第一AP的所述多个允许频率还包括：
基于PHY约束选择可用频率的子集；以及
确定所述可用频率的子集的信道质量；并且其中，确定所述第一AP的所述一个或多个邻居AP还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；以及
确定所述第一邻居AP正在所述多个允许频率中的至少一个上操作。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性还包括：
选择所述一个或多个邻居AP中的第一邻居AP；
基于预定义截止来估计与所述第一邻居AP相关的信噪比；以及
基于确定与所述第一邻居AP相关联的标识符尚未存在于覆盖邻居的列表中，将所述标识符添加到所述覆盖邻居的列表中。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
识别所述多个候选AP中产生零传感器覆盖或具有零传感器可达性因子的第一一个或多个不必要的AP；
识别所述多个候选AP中具有最小传感器可达性的第二一个或多个不必要的AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集以使得所述子集不包括所述第一一个或多个不必要的AP和所述第二一个或多个不必要的AP。
20.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法，其中，基于评估所述多个候选AP作为网络传感器的适用性来确定所述多个候选AP的所述子集还包括：
基于将和所述多个候选网络AP中的AP相关联的标识符与覆盖邻居AP的列表和补充邻居AP的列表进行比较来识别第一冗余AP；以及
从所述多个候选AP中选择所述多个候选AP的所述子集以使得所述子集不包括所述第一冗余AP。
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