DE102020209171B4

DE102020209171B4 - Verfahren und System zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes

Info

Publication number: DE102020209171B4
Application number: DE102020209171.4A
Authority: DE
Inventors: Frederik Kluwe; Matthias Dürrmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2023-01-05
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: DE102020209171A1; WO2022017896A1; US20230276276A1

Abstract

Verfahren zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10), wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk (10) mehrere Access Points (11) unter dem gleichen Netzwerknamen umfasst, und wobei sich mobile Endgeräte (12) über die Access Points (11) mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (10) verbinden können, wobei mittels mindestens einer Netzwerkmonitorvorrichtung (3) basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen (13-x) von zu überprüfenden Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10) mittels einer drahtlosen Netzwerkschnittstelle (3-1) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points (11) aufgebaut und überprüft wird, wobei über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem mittels der vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) vorgegebenen Zielsystem (30) aufgebaut und überprüft wird, und wobei ein Überprüfungsergebnis (5) für jeden der überprüften Access Points (11) über eine mittels einer drahtgebundenen Netzwerkschnittstelle (3-2) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) ausgebildeten drahtgebundenen Kommunikationsverbindung (20) auf einem Server (2) hinterlegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes.
In modernen industriellen Produktionsstätten werden bis zu mehrere tausend mobile Endgeräte eingesetzt, welche über drahtlose Kommunikationsnetzwerke, insbesondere über WLAN, miteinander vernetzt werden. Hierbei kommt es häufig vor, dass ein mobiles Endgerät zwar mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, jedoch keine Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät und einem Zielsystem aufgebaut werden kann. Derartige Fehler lassen sich nur schwer analysieren und können zu Problemen im Fertigungsfluss führen.
Aus der EP 2 207 378 A1 sind ein Störungserkennungsverfahren und ein Störungserkennungssystem für ein Netzwerk bekannt, das Zugangspunkte umfasst, wobei jeder Zugangspunkt mindestens einen Transceiver aufweist, um mit einem mobilen Knoten zu kommunizieren, der in ein mobiles Gerät wie einen Zug integriert ist. Ein Transceiver jedes Zugangspunkts stellt eine drahtlose Verbindung mit einem jeweiligen mobilen Knoten bereit und weist einen Signalbereich auf, der einen Signalbereich eines anderen Transceivers überlappt, der in mindestens einem benachbarten Zugangspunkt vorgesehen ist. Durch die Verwendung der drahtlosen Kommunikation zwischen den benachbarten Zugangspunkten mittels ihrer jeweiligen Transceiver werden Diagnosedaten abgeleitet, die eine Fehlfunktion eines benachbarten Zugangspunkts anzeigen. Das System reduziert die Anzahl der erforderlichen Zugangspunkte und die notwendige Wartung kann reduziert werden, ohne die Verfügbarkeit und die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung zu beeinträchtigen. Das Verfahren und das System können in jedem sicherheitskritischen Netzwerk verwendet werden, insbesondere in harten Umgebungen wie einem U-Bahn-Kommunikationssystem, drahtlosen Straßenrandeinheiten, industriellen WLAN-Infrastrukturen und drahtlosen Gebäudeautomations- und Überwachungssystemen.
Aus der CN 102905299 A ist ein Verfahren zur Durchführung einer automatischen Überwachung und Alarmierung von Anomalien auf drahtlosen APs (Access Points) durch Benutzerverhaltenssimulation bekannt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Ein drahtloses AP-Überwachungsinstrument ist in einer überwachten drahtlosen AP-Umgebung angeordnet, und Überwachungsparameter werden konfiguriert und gespeichert; das drahtlose AP-Überwachungsinstrument ist über ein drahtgebundenes Netzwerk mit einem Server verbunden und steht mit dem Server in Verbindung; drahtlose Schnittstellen sind mit Hochfrequenz (RF)-Ausgangsanschlüssen der drahtlosen APs verbunden, die zur Überwachung erforderlich sind; das drahtlose AP-Überwachungsinstrument erfasst die Semaphoren der überwachten drahtlosen APs in Echtzeit; und nachdem festgestellt wurde, dass die überwachten drahtlosen APs keine Fehlerwerte aufweisen, führt das drahtlose AP-Überwachungsinstrument kontinuierlich Testoperationen der WLAN-Anmeldung (drahtloses lokales Netzwerk), des Öffnens der http-Webseite, des http-Herunterladens und der E-Mail durch und meldet einen Abnormalitätsalarm an den Server, wenn bei einem Testvorgang Anomalien festgestellt werden.
Aus US 2018/0338187 A1 sind ein System und ein Verfahren für die erweiterte Überwachung der Wi-Fi-Leistung bekannt. Das System umfasst eine Agentenanwendung, die auf einem mobilen Gerät im Hintergrundbetrieb ausgeführt wird, um den Gerätezustand und -betrieb zu überwachen und die Netzwerkleistung in geeigneten Zeiten zu testen. Die Ergebnisse werden auf einer einfach zu lesenden Benutzeroberfläche angezeigt. Testergebnisse können in einer Datenbank protokolliert und geräteübergreifend gemeinsam genutzt werden, um Testdaten durch Ergänzen fehlender Informationen zu verbessern. Sie können verwendet werden, um eine umfassende Darstellung der Netzwerkleistung zu erstellen, mit der Geräte über Leistungsprobleme oder Ausfälle informiert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes, insbesondere eines in der industriellen Produktion genutzten drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes zur Verfügung gestellt, wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk mehrere Access Points unter dem gleichen Netzwerknamen umfasst, und wobei sich mobile Endgeräte über die Access Points mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk verbinden können, wobei mittels mindestens einer Netzwerkmonitorvorrichtung basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen von zu überprüfenden Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes mittels einer drahtlosen Netzwerkschnittstelle der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points aufgebaut und überprüft wird, wobei über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem mittels der vorgegebenen Monitorkonfiguration vorgegebenen Zielsystem aufgebaut und überprüft wird, und wobei ein Überprüfungsergebnis für jeden der überprüften Access Points über eine mittels einer drahtgebundenen Netzwerkschnittstelle der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung ausgebildeten drahtgebundenen Kommunikationsverbindung auf einem Server hinterlegt wird.
Ferner wird insbesondere ein System zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes geschaffen, wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk mehrere Access Points unter dem gleichen Netzwerknamen umfasst, und wobei sich mobile Endgeräte mit den Access Points verbinden können; umfassend einen Server, eingerichtet zum Bereitstellen von vorgegebenen Monitorkonfigurationen und zum Empfangen und Speichern von Überprüfungsergebnissen; und mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung, wobei die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung umfasst: mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle, eingerichtet zum Verbinden mit den Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes, mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle, eingerichtet zum Verbinden mit dem Server, und eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen von zu überprüfenden Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes über die mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points aufzubauen und zu überprüfen, und über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem über die vorgegebene Monitorkonfiguration vorgegebenen Zielsystem aufzubauen und zu überprüfen, und ein Überprüfungsergebnis für jeden der überprüften Access Points über die mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle auf dem Server zu hinterlegen.
Das Verfahren und das System ermöglichen es, gezielt Access Points in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk zu überwachen und die Überwachung zu protokollieren. Hierzu wird mittels mindestens einer Netzwerkmonitorvorrichtung mit jedem zu überwachenden Access Point eine drahtlose Kommunikationsverbindung aufgebaut und überprüft. Dies erfolgt gezielt nur für Access Points, die in einer vorgegebenen Monitorkonfiguration bezeichnet sind. Eine Identifikation die Access Points erfolgt hierbei über eine vorgegebene eineindeutige Netzwerkkennung, sodass sich die Access Points genau identifizieren und von anderen Access Points unterscheiden lassen. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Access Points in Reichweite überprüft werden, sondern nur die, die in der vorgegebenen Monitorkonfiguration definiert sind. Insbesondere im industriellen Umfeld ermöglicht dies beispielsweise nur ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu überwachen, das für eine kritische Produktion eingerichtet ist. Kann erfolgreich eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem Access Point aufgebaut werden, so wird anschließend über die aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem mittels der vorgegebenen Monitorkonfiguration vorgegebenen Zielsystem aufgebaut bzw. ausgebildet und geprüft. Ein solches Zielsystem kann in der industriellen Fertigung beispielsweise eine Prozesssteuerung oder ein Datenbankserver sein. Ein Überprüfungsergebnis für jeden der überprüften Access Points wird über eine mittels einer drahtgebundenen Netzwerkschnittstelle der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung ausgebildete drahtgebundene Kommunikationsverbindung auf einem Server hinterlegt, insbesondere unter Verknüpfung mit der eineindeutigen Netzwerkkennung und einem Zeitstempel. Hierdurch können die Überprüfungsergebnisse im Zeitverlauf protokolliert werden, sodass eine Fehlersuche und eine Optimierung des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks verbessert werden können.
Ein Access Point ist insbesondere ein drahtloser Zugangspunkt (Wireless Access Point) zum drahtlosen Kommunikationsnetzwerk. Ein Access Point umfasst beispielsweise einen Router, der eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu mobilen Endgeräten ausbilden kann und diese mit einem drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise einem Local Area Network (LAN), verbindet.
Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk kann prinzipiell ein beliebig ausgebildetes drahtloses Kommunikationsnetzwerk sein, das mittels mehrerer Access Points ausgebildet und bereitgestellt wird. Beispielsweise kann ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk ein Wireless Local Area Network (WLAN) oder ein 5G-Netzwerk sein.
Ein mobiles Endgerät ist beispielsweise ein Personal Computer oder ein Laptop mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle, eine mobile Prüfstation, ein Tabletcomputer oder ein Smartphone.
Ein Überprüfungsergebnis kann insbesondere eine Information darüber umfassen, ob eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem überprüften Access Point und/oder zu einem vorgegebenen Zielsystem erfolgreich ausgebildet werden konnte oder nicht.
Ferner kann ein Überprüfungsergebnis insbesondere Qualitätsparameter eines überprüften Access Points umfassen, beispielsweise eine Signalstärke und/oder Signalqualität, wie beispielsweise ein Signal-zu-Rauschverhältnis oder eine Fehlerrate beim Übermitteln von Daten.
Ein Netzwerkname kann insbesondere als Service Set Identifier (SSID) ausgestaltet sein. Der Netzwerkname, insbesondere die SSID, wird von allen Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks gemeinsam genutzt.
Eine vorgegebene Monitorkonfiguration umfasst zumindest eine Information bzw. eine Zuordnung von Information darüber, welche Access Points eine Netzwerkmonitorvorrichtung auf welche Weise überwachen soll. Insbesondere umfasst die vorgegebene Monitorkonfiguration die zugehörigen eineindeutigen Netzwerkkennungen der zu überwachenden bzw. zu überprüfenden Access Points.
Teile der Netzwerkmonitorvorrichtung, insbesondere die Steuereinrichtung, können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ausgebildet sind.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das drahtlose Kommunikationsnetzwerk als WLAN ausgebildet ist, wobei die eineindeutige Netzwerkkennung eine Basic Service Set Identification (BSSID) umfasst. Insbesondere ist das WLAN nach dem IEEE 802.11 Standard ausgebildet. Die BSSID kann beispielsweise eine jeweilige Media Access Control (MAC)-Adresse der einzelnen Access Points in dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk umfassen. Mittels der BSSID kann jeder Access Point eineindeutig identifiziert werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die vorgegebene Monitorkonfiguration für die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung auf dem Server hinterlegt ist oder hinterlegt wird, wobei die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung sich vor dem Überprüfen über die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle mit dem Server verbindet und die jeweils vorgegebene Monitorkonfiguration abruft. Hierdurch kann eine Inbetriebnahme des Verfahrens und des Systems erleichtert werden. Eine Netzwerkmonitorvorrichtung des Systems verbindet sich dann bei Inbetriebnahme mit dem Server und ruft dort eine zugehörige vorgegebene Monitorkonfiguration ab.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung im Umfeld in Reichweite der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung angeordnete Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks erfasst werden, deren eineindeutige Netzwerkkennungen ermittelt und mittels der drahtgebundenen Kommunikationsverbindung zum Erzeugen einer Monitorkonfiguration an den Server übermittelt werden. Dies erfolgt insbesondere bei einer ersten Inbetriebnahme. Hierdurch kann bestimmt und dem Server mitgeteilt werden, welche Access Points sich innerhalb der Reichweite der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung befinden. Ausgehend hiervon kann der Server die vorgegebene Monitorkonfiguration jeweils gezielt und individuell erstellen und bereitstellen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die drahtlose Netzwerkschnittstelle und die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung ausschließlich abwechselnd betrieben werden. Hierdurch kann eine Sicherheit beim Ausführen des Verfahrens und des Systems erhöht werden, da zu keinem Zeitpunkt über die Netzwerkmonitorvorrichtung eine Verbindung zwischen dem drahtlosen und dem drahtgebundenen Netzwerk ausgebildet werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überprüfen der Access Points mittels der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung zyklisch wiederholt wird. Hierdurch kann das drahtlose Kommunikationsnetzwerk fortlaufend überwacht werden, sodass Fehler schnell erkannt und behoben werden können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Access Point gezielt neu gestartet wird, wenn ein Überprüfungsergebnis für den Access Point beinhaltet, dass der Access Point fehlerhaft arbeitet. Hierdurch kann eine Qualität beim Bereitstellen des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks erhöht werden. Beispielsweise kann der Server die von der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung erhaltenen Überprüfungsergebnisse mit vorgegebenen Schwellenwerten, beispielsweise für einen oder mehrere Leistungsparameter (Signalstärke, Signal-zu-Rauschverhältnis, Fehlerrate etc.) der Access Points, vergleichen und veranlassen, dass alle diejenigen Access Points neu gestartet werden, bei denen zumindest ein Schwellenwert über- bzw. unterschritten wird. Im einfachsten Fall wird mittels des Servers hingegen nur überprüft, ob eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu dem Access Point und anschließend zu dem mindestens einen Zielsystem erfolgreich ausgebildet werden konnte oder nicht. Konnte dies für einen Access Point nicht erfolgreich durchgeführt werden, so wird dieser Access Point neu gestartet. Das Neustarten kann sowohl mittels eines über ein drahtgebundenes Netzwerk übermittelten Befehl erfolgen als auch hardwaremäßig, entweder manuell oder ferngesteuert, beispielsweise indem ferngesteuert eine elektrische Energieversorgung des fehlerhaften Access Points getrennt und wieder verbunden wird.
Weitere Merkmale zur Ausgestaltung des Systems ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens. Die Vorteile des Systems sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.
Es wird ferner auch eine Netzwerkmonitorvorrichtung für ein System nach einer der beschriebenen Ausführungsformen geschaffen, umfassend:

- mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle, eingerichtet zum Verbinden mit den Access Points des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes,
- mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle, eingerichtet zum Verbinden mit dem Server, und
- eine Steuereinrichtung,

Darüber hinaus wird auch ein Server für ein System nach einer der beschriebenen Ausführungsformen geschaffen, eingerichtet zum Bereitstellen von vorgegebenen Monitorkonfigurationen und zum Empfangen und Speichern von Überprüfungsergebnissen der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figur näher erläutert. Hierbei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems 1 zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes 10 gezeigt. Das System 1 ist dazu eingerichtet, das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren auszuführen.
Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 umfasst mehrere Access Points 11 unter dem gleichen Netzwerknamen. Mobile Endgeräte 12 können sich mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk 10 über die Access Points 11 verbinden. Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 ist beispielsweise ein WLAN-Netzwerk. Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 ist insbesondere ein industriell genutztes drahtloses Kommunikationsnetzwerk, welches beispielsweise eine drahtlose Kommunikationsinfrastruktur in einem Produktions- oder Fertigungswerk bereitstellt.
Das System 1 umfasst einen Server 2 und in dem gezeigten Beispiel zwei Netzwerkmonitorvorrichtungen 3. Der Server 2 ist eingerichtet zum Bereitstellen von vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 und zum Empfangen und Speichern von Überprüfungsergebnissen 5.
Die Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 umfassen jeweils eine drahtlose Netzwerkschnittstelle 3-1, eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle 3-2 und eine Steuereinrichtung 3-3. Die drahtlose Netzwerkschnittstelle 3-1 ist zum Verbinden mit den Access Points 11 des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes 10 eingerichtet. Die drahtlose Netzwerkschnittstelle 3-1 ist im gezeigten Beispiel als WLAN-Schnittstelle ausgebildet. Prinzipiell kann jedoch auch ein anderes Verfahrens bzw. ein anderer Standard verwendet werden, beispielsweise der 5G-Standard. Die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle 3-2 ist zum Verbinden mit dem Server 2 eingerichtet. Dies erfolgt über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung 20 mittels eines drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerks, beispielsweise über ein LAN und Ethernet.
Die Steuereinrichtung 3-3 ist beispielsweise als Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgebildet, auf dem Programmcode zum Durchführen der einzelnen Verfahrensmaßnahmen ausgeführt wird.
Die Steuereinrichtung 3-3 ist dazu eingerichtet, basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration 4 mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x von zu überprüfenden Access Points 11 des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes 10 über die drahtlose Netzwerkschnittstelle 3-1 gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points 11 aufzubauen und zu überprüfen.
Ferner ist die Steuereinrichtung 3-3 dazu eingerichtet, über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem über die vorgegebene Monitorkonfiguration 4 vorgegebenen Zielsystem 30 aufzubauen und zu überprüfen. Das Zielsystem 30 kann beispielsweise eine Prozesssteuerung sein oder ein Datenbankserver, mit denen die mobilen Endgeräte 12 im normalen Betrieb kommunizieren müssen.
Ein Überprüfungsergebnis 5 für jeden der überprüften Access Points 11 wird mittels der Steuereinrichtung 3-3 über die mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle 3-2 auf dem Server 2 hinterlegt. Das Überprüfungsergebnis 5 umfasst im einfachsten Fall eine Information darüber, ob eine Kommunikation mit den jeweils in der vorgegebenen Monitorkonfiguration 4 vorgegebenen Access Points 11 und das vorgegebene Zielsystem 30 möglich ist oder nicht. Ferner können weitere Leistungsparameter überprüft bzw. erfasst werden und von dem Überprüfungsergebnis 5 umfasst sein.
Die vorgegebene Monitorkonfiguration 4 der 1 links gezeigten Netzwerkmonitorvorrichtung 3 umfasst in dem gezeigten Beispiel die Access Points 11 mit den eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-1, 13-2, 13-3. Die vorgegebene Monitorkonfiguration 4 der in 1 rechts gezeigten Netzwerkmonitorvorrichtung 3 umfasst in dem gezeigten Beispiel die Access Points 11 mit den eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-4, 13-5. Ferner umfassen die vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 insbesondere Vorgaben darüber, wie oft bzw. in welchen zeitlichen Intervallen die Access Points 11 überprüft werden sollen sowie Angaben darüber, welche Größen und/oder Leistungsparameter der Access Points 11 überprüft werden sollen (z.B. Signalstärke, Signalqualität, Fehlerrate etc.).
Die vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 umfassen darüber hinaus Angaben zu dem mindestens einen Zielsystem 30, zu dem eine Kommunikationsverbindung aufgebaut und überprüft werden soll.
Der Server 2 umfasst insbesondere eine Datenverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt), die eine Recheneinrichtung und einen Speicher umfasst. Der Server 2 dient insbesondere der Aufzeichnung der Überprüfungsergebnisse 5. Ferner kann der Server 2 dazu eingesetzt werden, die Überprüfungsergebnisse 5, beispielsweise erfasste Leistungsparameter der einzelnen Access Points 11, mit vorgegebenen Schwellenwerten zu vergleichen. Es kann vorgesehen sein, die in dem Server 2 hinterlegten Überprüfungsergebnisse 5 zu visualisieren, um beispielsweise Schwachstellen beim Bereitstellen des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes 10 aufzudecken und eine Fehlerbehebung zu beschleunigen. Hierzu kann der Server 2 beispielsweise auf Grundlage der hinterlegten Überprüfungsergebnisse 5 und einer jeweiligen Positionsinformation der Access Points 11 entsprechend aufbereitete Visualisierungsdaten 6 erzeugen und auf einer Anzeige 7 darstellen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 als WLAN ausgebildet ist, wobei die eineindeutige Netzwerkkennung 13-x eine Basic Service Set Identification (BSSID) umfasst. Die BSSID umfasst insbesondere eine MAC-Adresse der einzelnen Access Points 11.
Es kann vorgesehen sein, dass die vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 für die Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 auf dem Server 2 hinterlegt sind oder hinterlegt werden, wobei die Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 sich vor dem Überprüfen jeweils über die drahtgebundenen Netzwerkschnittstellen 3-2 mit dem Server 2 verbinden und die jeweils zugehörige vorgegebene Monitorkonfiguration 4 vom Server 2 abrufen. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass die jeweils vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 in Kenntnis der jeweils sich in Reichweite der einzelnen Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 befindenden Access Points 11 erstellt wurden, das heißt der Server 2 kennt beispielsweise die Positionen der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 und die Positionen von jeweils sich in Reichweite befindenden Access Points 11. Beispielsweise kann hierzu eine entsprechend ausgestaltete Karte in dem Server hinterlegt sein oder hinterlegt werden, die zum Erzeugen der Monitorkonfigurationen ausgewertet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass mittels der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 im Umfeld in jeweiliger Reichweite der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 angeordnete Access Points 11 erfasst werden, deren eineindeutige Netzwerkkennungen 13-x ermittelt und mittels der drahtgebundenen Kommunikationsverbindung 20 zum Erzeugen der Monitorkonfigurationen 4 an den Server 2 übermittelt werden. Insbesondere können hierbei alle BSSIDs zu einem Netzwerknamen (z.B. SSID) ermittelt und übermittelt werden. Die in 1 links dargestellte Netzwerkmonitorvorrichtung 3 übermittelt im gezeigten Beispiel dann die eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-1, 13-2, 13-3 an den Server 2. Die in 1 rechts dargestellte Netzwerkmonitorvorrichtung 3 übermittelt im gezeigten Beispiel dann die eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-4, 13-5 an den Server 2. Basierend auf den jeweils übermittelten eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x erstellt der Server 2 jeweils eine vorgegebene Monitorkonfiguration 4 für die linke Netzwerkmonitorvorrichtung 3 und die rechte Netzwerkmonitorvorrichtung 3. Die jeweils erstellten Monitorkonfigurationen 4 umfassen zumindest die eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x, die von den jeweiligen Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 an den Server 2 übermittelt wurden. Basierend auf den jeweils vorgegebenen Monitorkonfigurationen 4 werden die Access Points 11 mit den jeweils vorgegebenen eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x überprüft.
Es kann vorgesehen sein, dass die drahtlose Netzwerkschnittstelle 3-1 und die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle 3-2 der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 ausschließlich abwechselnd betrieben werden. Hierdurch kann eine Sicherheit gegen Attacken auf die Netzwerke erhöht werden, da zwischen dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk 10 und der drahtgebundenen Kommunikationsverbindung 20 zu keiner Zeit eine Verbindung bzw. eine Brücke besteht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Überprüfen der Access Points 11 mittels der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 zyklisch wiederholt wird. Hierdurch können die Access Points 11 fortlaufend und insbesondere regelmäßig überprüft werden. Eine Überprüfungsreihenfolge und die eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x werden über die jeweils vorgegebene Monitorkonfiguration 4 vorgegeben. Die Steuereinrichtungen 3-3 der Netzwerkmonitorvorrichtungen 3 führen dann die Maßnahmen zyklisch, insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abständen und/oder reihum, aus.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Access Point 11 gezielt neu gestartet wird, wenn ein Überprüfungsergebnis 5 für den Access Point 11 beinhaltet, dass der Access Point 11 fehlerhaft arbeitet. Dies kann insbesondere von dem Server 2 veranlasst werden, wobei beispielsweise ein vom Server 2 erzeugtes Neustartsignal über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung 20 an den neu zu startenden Access Point 11 übermittelt wird.
Das in dieser Offenbarung beschriebene System 1 und das hiermit ausgeführte Verfahren ermöglichen eine verbesserte Überwachung von Access Points 11 in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk 10. Durch die verbesserte Überwachung kann eine Verfügbarkeit und eine bereitgestellte Qualität des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks 10 lokal und insgesamt verbessert werden. Das Aufzeichnen und Hinterlegen der Überprüfungsergebnisse 5 im Zeitverlauf ermöglicht eine detaillierte Auswertung der Leistungsparameter der einzelnen Access Points 11 und hierdurch das Aufspüren von Schwachstellen sowie eine beschleunigte Fehlerbehebung im Fehlerfalle. Durch das gezielte Überprüfen mittels der eineindeutigen Netzwerkkennungen 13-x, insbesondere mittels BSSIDs, können gezielt nur die vorgegebenen Access Points 11 überprüft werden, sodass ein Aufwand und Kosten reduziert werden können, und andere als das zu überwachende drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 beim Überwachen bzw. Überprüfen nicht berücksichtigt oder beeinträchtigt werden.
Bezugszeichenliste

1: System
2: Server
3: Netzwerkmonitorvorrichtung
3-1: drahtlose Netzwerkschnittstelle
3-2: drahtgebundene Netzwerkschnittstelle
3-3: Steuereinrichtung
4: vorgegebene Monitorkonfiguration
5: Überprüfungsergebnis
6: Visualisierungsdaten
7: Anzeige
10: drahtloses Kommunikationsnetzwerk
11: Access Point
12: mobiles Endgerät
13-x: eineindeutige Netzwerkkennung
20: drahtgebundene Kommunikationsverbindung
30: vorgegebenes Zielsystem

Claims

Verfahren zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10), wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk (10) mehrere Access Points (11) unter dem gleichen Netzwerknamen umfasst, und wobei sich mobile Endgeräte (12) über die Access Points (11) mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (10) verbinden können, wobei mittels mindestens einer Netzwerkmonitorvorrichtung (3) basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen (13-x) von zu überprüfenden Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10) mittels einer drahtlosen Netzwerkschnittstelle (3-1) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points (11) aufgebaut und überprüft wird, wobei über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem mittels der vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) vorgegebenen Zielsystem (30) aufgebaut und überprüft wird, und wobei ein Überprüfungsergebnis (5) für jeden der überprüften Access Points (11) über eine mittels einer drahtgebundenen Netzwerkschnittstelle (3-2) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) ausgebildeten drahtgebundenen Kommunikationsverbindung (20) auf einem Server (2) hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtlose Kommunikationsnetzwerk (10) als WLAN ausgebildet ist, wobei die eineindeutige Netzwerkkennung (13-x) eine Basic Service Set Identification (BSSID) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Monitorkonfiguration (4) für die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung (3) auf dem Server (2) hinterlegt ist oder hinterlegt wird, wobei die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung (2) sich vor dem Überprüfen über die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2) mit dem Server (2) verbindet und die jeweils vorgegebene Monitorkonfiguration (4) abruft.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) im Umfeld in Reichweite der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) angeordnete Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks (10) erfasst werden, deren eineindeutige Netzwerkkennungen (13-x) ermittelt und mittels der drahtgebundenen Kommunikationsverbindung (20) zum Erzeugen einer Monitorkonfiguration (4) an den Server (2) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Netzwerkschnittstelle (3-1) und die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) ausschließlich abwechselnd betrieben werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überprüfen der Access Points (11) mittels der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3) zyklisch wiederholt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Access Point (11) gezielt neu gestartet wird, wenn ein Überprüfungsergebnis (5) für den Access Point (11) beinhaltet, dass der Access Point (11) fehlerhaft arbeitet.
System (1) zum Überwachen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10), wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk (10) mehrere Access Points (11) unter dem gleichen Netzwerknamen umfasst, und wobei sich mobile Endgeräte (12) mit den Access Points (11) verbinden können, umfassend: - einen Server (2), eingerichtet zum Bereitstellen von vorgegebenen Monitorkonfigurationen (4) und zum Empfangen und Speichern von Überprüfungsergebnissen (5); und - mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung (3), wobei die mindestens eine Netzwerkmonitorvorrichtung (3) umfasst: - mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle (3-1), eingerichtet zum Verbinden mit den Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10), - mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2), eingerichtet zum Verbinden mit dem Server (2), und - eine Steuereinrichtung (3-3), wobei die Steuereinrichtung (3-3) dazu eingerichtet ist, basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen (13-x) von zu überprüfenden Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10) über die mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle (3-1) gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points (11) aufzubauen und zu überprüfen, und über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem über die vorgegebene Monitorkonfiguration (4) vorgegebenen Zielsystem (30) aufzubauen und zu überprüfen, und ein Überprüfungsergebnis (5) für jeden der überprüften Access Points (11) über die mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2) auf dem Server (2) zu hinterlegen.
Netzwerkmonitorvorrichtung (3) für ein System (1) nach Anspruch 8, umfassend: - mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle (3-1), eingerichtet zum Verbinden mit den Access Points (11) des drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes (10), - mindestens eine drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2), eingerichtet zum Verbinden mit dem Server (2), und - eine Steuereinrichtung (3-3), wobei die Steuereinrichtung (3-3) dazu eingerichtet ist, basierend auf einer vorgegebenen Monitorkonfiguration (4) mit darin hinterlegten eineindeutigen Netzwerkkennungen (13-x) von zu überprüfenden Access Points (11) über die mindestens eine drahtlose Netzwerkschnittstelle (3-1) gezielt eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu den Access Points (11) aufzubauen und zu überprüfen, und über die jeweils aufgebaute drahtlose Kommunikationsverbindung eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem über die vorgegebene Monitorkonfiguration (4) vorgegebenen Zielsystem (30) aufzubauen und zu überprüfen, und ein Überprüfungsergebnis (5) für jeden der überprüften Access Points (11) über die drahtgebundene Netzwerkschnittstelle (3-2) auf dem Server (2) zu hinterlegen.
Server (2) für ein System (1) nach Anspruch 8, eingerichtet zum Bereitstellen von vorgegebenen Monitorkonfigurationen (4) und zum Empfangen und Speichern von Überprüfungsergebnissen (5) der mindestens einen Netzwerkmonitorvorrichtung (3).