一種wlan網絡質量智能測試管理系統及方法
2023-06-15 15:46:46 2
專利名稱：一種wlan網絡質量智能測試管理系統及方法
技術領域：
本發明涉及網絡質量監測技術，具體涉及一種WLAN網絡質量智能測試管理系統及方法。
背景技術：
無線區域網(Wireless Local Area Network)簡稱WLAN，是以無線信道作為傳輸媒介的計算機區域網，是有線聯網方式的重要補充和延伸，廣泛應用於需要可移動數據處理或難以進行物理傳輸介質布線的領域。中國電信、中國移動等電信運營商的WLAN網絡較移動通信網絡而言，具有傳輸帶寬高、網絡建設成本低等優勢，但移動性能差且覆蓋範圍有限，而CDMA/GSM等移動通信網絡的移動性能好、覆蓋範圍廣，但傳輸帶寬窄、建設成本高。 所以，電信運營商利用WLAN與CDMA/GSM等移動通信網絡的優勢互補和優化配置的特點，實現了全國範圍內的低成本的無縫無線寬帶網絡覆蓋。目前，中國電信等電信運營商的WLAN網絡已經初具規模，為更好的開展業務， WLAN運營商已開始大規模地建設WLAN無線網絡和CDMA/GSM等移動通信網絡。由於WLAN 技術固有的無線傳輸質量不高，數據安全性能不強，以及穿透能力差，導致手機或者電腦用戶在使用WLAN網絡時，用戶的感知質量受到極大影響。即使網管顯示設備狀態良好，卻不能客觀地的反映用戶使用WLAN業務的真實感受，目前運營商除了在網管側監控WLAN接入點的狀態外，缺乏有效的對WLAN無線網絡服務質量監控的管理方法。通常只能採用傳統的人工路測方法對WLAN網絡性能及其覆蓋情況進行監測，這種監測方法需要工程人員攜帶各種監測儀器、儀表等到各個WLAN接入點實地採集網絡質量參數和進行數據業務測試，然後對採集的網絡質量採集參數和數據業務測試結果進行統計和趨勢分析，評估出各個WLAN 接入點的網絡質量。由於人工操作存在即時性、主觀性，這種監測方法無法實現全面、連續的網絡監測，從而也很難做到防範於未然的網絡質量監測，對WLAN網絡性能及其覆蓋情況等各種網絡質量指標的監測操作也相當複雜。而且，目前用於監測的儀器儀表設備昂貴，需要耗費大量的人力、物力和資金，檢測成本高，給運營商的WLAN建設規劃及優化帶來很大的困難。隨著CDMA/GSM等移動通信網絡建設的不斷完善，將CDMA/GSM等移動通信網絡與 WLAN網絡相結合，以更好的實現WLAN網絡質量自動監測，一直是運營商在思考的問題。由於WLAN的主要功能是為用戶提供高速的數據通訊業務，且工作在2. 4G等較高頻段，網絡質量的好壞及網絡信號強度等指標直接影響到數據通訊速率，所以對網絡質量的監測就顯得尤為重要和迫切。
發明內容
本發明的目的就在於提供一種WLAN網絡質量智能測試管理系統及方法，可以實現測試終端通用化、測試結果傳送實時化、測試結果分析智能化，解決現有WLAN網絡質量監測管理中存在的只能使用專用測試終端、不能實時傳送測試結果以及測試終端獨立，無法構成智能系統等問題。為達到上述目的，本發明提供了一種WLAN網絡質量智能測試管理系統，包括服務端，用於通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務，對測試終端上報的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN接入點的網絡質量，並通過地圖、報表、圖形多維度展示網絡質量，另外還用於WLAN資源的信息維護管理；位於本地WLAN接入點覆蓋區域內的測試終端，用於根據WLAN網絡質量測試任務或用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行測試，然後通過WLAN將測試數據上報服務端。所述測試終端為手機，所述手機採用Android系統，並設置有WLAN模塊和GPS模塊。所述移動通信網絡可以為CDMA模塊、GSM模塊、TD-SCDMA模塊、WCDMA模塊或 CDMA2000 模塊。本發明還提供了一種WLAN網絡質量智能測試管理方法，包括如下步驟步驟A 設置測試終端的測試模式；步驟B:服務端判斷測試終端的測試模式，若測試終端為自動測試模式，跳轉至步驟C11，若測試終端為手動測試模式，則跳轉至步驟C21 ；步驟Cll 服務端通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務；步驟C12 測試終端根據WLAN網絡質量測試任務對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測，跳轉至步驟D ；步驟C21 測試終端根據用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測；步驟D 測試終端通過WLAN將監測數據上報服務端；步驟E 服務端對所接收的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN 接入點的網絡質量；步驟F 服務端通過地圖、報表、圖形多維度展示WLAN網絡質量；步驟G 服務端根據需要對WLAN資源進行信息維護管理。上述方法中，所述的WLAN網絡質量測試任務是立即測試任務、定時測試任務或定時上報任務。上述方法中，所述的WLAN網絡質量測試任務包括以下兩種測試任務中的一種或兩種測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數、測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試。上述方法中，所述測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試，具體為場強測試、下載測試、上傳測試、PING包測試或區域內幹擾檢測。所述測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數，具體為監測WLAN接入點列表及接入點的服務集標識SSID、基本服務單元標識BSSID、平均接收信號強度、信道號、無線傳輸模式或無線數據傳輸速率。所述的信息維護管理，具體為質量服務管理、巡檢維護管理、投訴信息管理、WLAN資源管理或系統配置管理。本發明可以應用於規劃區域內的WLAN網絡質量測試管理，可以實現隨時隨地的 WLAN網絡質量自動監測和評估，具有網絡監測連續、覆蓋區域範圍廣、評估全面、客觀、準確、科學、快速等特點，可以節省大量的人力、物力。其有益效果在於1、本發明無需使用專用測試儀器，用戶可以使用Androi系統平臺並支持WLAN、 GPS功能的手機即可一鍵式輕鬆完成測試，數據通過WLAN、GPRS等方式實時傳輸到服務端統一的管理平臺，因而測試終端穩定性高，可連續使用時間長，數據可快速自動上傳至管理平臺，實時性高，實現了測試的簡單化、測試結果傳送實時化以及測試終端的通用化。2、本發明集中分析處理多種來源數據，除測試終端上報的WLAN網絡質量監測數據外，還包括運營商網管平臺以及日常維護測試等網絡數據，應用更貼近真實使用環境，實現了數據的集中化。3、本發明服務端性能穩定、操作簡捷、界面人性化、可集中實時顯示多終端來源數據，實現了測試結果分析的智能化。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明WLAN網絡質量智能測試管理系統的結構示意圖；圖2是本發明WLAN網絡質量智能測試管理方法的流程圖。
具體實施例方式圖1所示為本發明WLAN網絡質量智能測試管理系統，包括服務端，用於通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務，對測試終端上報的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN接入點的網絡質量，並通過地圖、報表、圖形多維度展示網絡質量，另外還用於WLAN資源的信息維護管理；位於本地WLAN接入點覆蓋區域內的測試終端，用於根據WLAN網絡質量測試任務或用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行測試，然後通過WLAN將測試數據上報服務端。所述測試終端為手機，所述手機採用Android系統，並設置有WLAN模塊和GPS模塊。所述移動通信網絡可以為CDMA模塊、GSM模塊、TD-SCDMA模塊、WCDMA模塊或 CDMA2000 模塊。圖2所示為本發明WLAN網絡質量智能測試管理方法，包括如下步驟步驟A 設置測試終端的測試模式；步驟B:服務端判斷測試終端的測試模式，若測試終端為自動測試模式，跳轉至步驟C11，若測試終端為手動測試模式，則跳轉至步驟C21 ；步驟Cll 服務端通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務；步驟C12 測試終端根據WLAN網絡質量測試任務對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測，跳轉至步驟D ；
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步驟C21 測試終端根據用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測；步驟D 測試終端通過WLAN將監測數據上報服務端；步驟E 服務端對所接收的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN 接入點的網絡質量；步驟F 服務端通過地圖、報表、圖形多維度展示WLAN網絡質量；步驟G 服務端根據需要對WLAN資源進行信息維護管理。上述方法中，當WLAN網絡質量監測結果由於所採用的WLAN出現網絡故障或其它原因導致上報服務端不成功時，測試終端將所監測到的WLAN網絡質量監測結果進行本地存儲，並通過移動通信網絡通知服務端採用移動通信網絡進行查詢，測試終端根據服務端的查詢指令將所存儲的WLAN網絡質量監測結果，採用移動通信網絡上報服務端。優選的， 測試終端採用簡訊方式通知服務端採用簡訊方式進行查詢，測試終端根據服務端的查詢指令將所存儲的WLAN網絡質量監測結果，採用簡訊方式或GPRS通信方式上報服務端。所述的用戶手工操作，具體為用戶一鍵式操作。上述方法中，所述的WLAN網絡質量測試任務是立即測試任務、定時測試任務或定時上報任務。上述方法中，所述的WLAN網絡質量測試任務包括以下兩種測試任務中的一種或兩種測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數、測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試。所述測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數，具體為監測WLAN接入點列表及接入點的服務集標識SSID、基本服務單元標識BSSID、平均接收信號強度、信道號、無線傳輸模式或無線數據傳輸速率。所述測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試，具體為場強測試、下載測試、上傳測試、PING包測試或區域內幹擾檢測。場強測試的內容包括確定AP正常運行、天線正確安裝，明確AP覆蓋的區域，在AP 覆蓋區選取測試點，使用終端測試該點信號穩定後的場強。服務端通過分析獲得測試熱點的場強指標信息如最小場強、平均場強、最大場強、不達標率、質量等級。下載測試通過FTP下載測試來進行，它是指測試終端從服務端下達的FTP下載測試任務所指定的文件伺服器下載指定的文件，並記錄FTP下載結果、下載文件數據量、下載時長，以及下載過程中的網絡性能參數(包括丟包率和誤幀率)。以測試終端為自動測試模式為例，FTP下載測試包括如下步驟(1)服務端通過移動通信網絡下達FTP下載測試任務通知測試終端發起FTP下載測試；(2)測試終端通過移動通信網絡向服務端上報確認收到FTP下載測試任務；(3)測試終端向該FTP下載測試任務所指定的文件伺服器下載指定的文件，並記錄FTP下載測試結果，包括FTP下載結果(成功或失敗)、FTP下載數據量及下載時長以及下載過程中的丟包率、誤幀率；(4)測試終端通過WLAN將FTP下載測試結果上報服務端；
(5)服務端對測試終端的上報結果應答確認，同時根據所上報的FTP下載數據量及下載時長計算出FTP最小下載速率、平均下載速率、最大下載速率、不達標率、質量等級。上傳測試通過FTP上傳測試來進行，它是指測試終端向服務端下達的FTP上傳測試任務所指定的文件伺服器上傳指定的文件，並記錄FTP上傳結果、上傳文件的數據量、上傳時長，以及上傳過程中的網絡性能參數(包括丟包率和誤幀率)。以測試終端為手動測試模式為例，FTP上傳測試包括以下步驟(1)用戶按下測試終端一鍵測試按鈕，測試終端開始執行預設置的一系列測試任務，其中包括FTP上傳測試任務；(2)測試終端向該FTP上傳測試任務所指定的文件伺服器上傳指定的文件，並記錄FTP上傳測試結果，包括FTP上傳結果(成功或失敗)、FTP上傳數據量、FTP上傳時長， 以及上傳過程中的丟包率、誤幀率；(3)測試終端通過WLAN將FTP上傳測試結果上報服務端；(4)服務端對測試終端的上報結果應答確認，同時根據所上報的FTP上傳數據量、 FTP上傳時長計算出FTP最小上傳速率、平均上傳速率、最大上傳速率、不達標率、質量等級。所述PING測試用於測試終端模擬用戶到WLAN接入點和遠端鏈路的連通性和連通質量，測試數據包括PING本地WLAN接入點的結果及時延，PING外網的結果及時延。以測試終端為自動測試模式為例，PING測試包括以下步驟(1)服務端通過移動通信網絡下達PING測試任務通知測試終端發起PING測試；(2)測試終端通過移動通信網絡向服務端上報確認收到PING測試任務；(3)測試終端根據所述PING測試任務向本地WLAN接入點的IP位址發起PING測試，並記錄PING本地WLAN接入點的結果(成功或失敗)及時延；(4)測試終端根據所述PING測試任務向指定外網IP位址發起PING測試，並記錄 PING外網的結果(成功或失敗)及時延；(5)測試終端通過WLAN將PING測試結果上報服務端；(6)服務端對測試終端的上報結果應答確認，並經分析計算得出熱點的丟包率指標信息如最小丟包率、平均丟包率、最大丟包率、不達標率、質量等級；以及熱點的延時指標信息如最小延時、平均延時、最大延時、不達標率、質量等級。區域內幹擾檢測的內容包括掃描測試點整個2. 4GHz頻段和5. 8GHz頻段異常信號能量的載幹比。對於有多個AP同時使用的信道，進行單信道測試，查看是否有同頻幹擾； 觀察是否有AP工作在相鄰信道上，查看是否有鄰頻幹擾。所述的信息維護管理，具體為質量服務管理、巡檢維護管理、投訴信息管理、WLAN 資源管理或系統配置管理。質量服務管理提供對WLAN項目的驗收、質量同期展示、質量歷史展示、不同運營商的質量展示、幹擾展示。巡檢維護管理功能包括常態化的對WLAN項目巡檢測試，記錄項目運行狀態及周邊環境變化；根據WLAN項目故障處理系統歷史信息，分析出每個時間段發生的故障率及故障原因，為故障的處理提供信息化的服務；對WLAN項目故障處理的派工指定人員操作具體事情，可對人員響應時間、處理時間、處理質量進行考核。
投訴信息管理功能包括WLAN項目故障投訴信息的錄入、查詢、受理、維護和刪除，可以全程跟蹤管理投訴處理過程；對投訴處理形成歸檔文件，作為歷史查詢、考核依據； 對WLAN項目故障恢復情況進行客戶反饋，了解故障處理後客戶使用情況，完善服務質量。資源管理功能包括記錄管理熱點信息如區域、廠商、聯繫人、地址、熱點模型的描述，對熱點的定位查詢等；記錄統計熱點的AP、AC交換機等設備信息，對WLAN項目設備的新增、變更的管理，對設備的定位查詢等。系統配置管理功能包括質量配置，對不同質量等級的告警名稱和指標參數等信息進行配置；場景設置、廠商管理，對廠商類型、聯繫人性質進行設置；針對不同客戶類型的相應信號強度、速率、信噪比、丟包率、延時率和有效AP等信息進行設置。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種WLAN網絡質量智能測試管理系統，其特徵在於，包括服務端，用於通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務，對測試終端上報的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN接入點的網絡質量，並通過地圖、報表、圖形多維度展示網絡質量，另外還用於WLAN資源的信息維護管理；位於本地WLAN接入點覆蓋區域內的測試終端，用於根據WLAN網絡質量測試任務或用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行測試，然後通過WLAN將測試數據上報服務端。
2.根據權利要求1所述的WLAN網絡質量智能測試管理系統，其特徵在於所述測試終端為手機，所述手機採用Android系統，並設置有WLAN模塊和GPS模塊。
3.根據權利要求1所述的WLAN網絡質量智能測試管理系統，其特徵在於所述移動通信網絡可以為CDMA模塊、GSM模塊、TD-SCDMA模塊、WCDMA模塊或CDMA2000模塊。
4.一種WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟(A)設置測試終端的測試模式；步驟(B)服務端判斷測試終端的測試模式，若測試終端為自動測試模式，跳轉至步驟 (Cll)，若測試終端為手動測試模式，則跳轉至步驟(C21)；步驟(Cll)服務端通過移動通信網絡向測試終端下發WLAN網絡質量測試任務； 步驟(C12)測試終端根據WLAN網絡質量測試任務對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測，跳轉至步驟(D)；步驟(C21)測試終端根據用戶手工操作對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測；步驟(D)測試終端通過WLAN將監測數據上報服務端；步驟(E)服務端對所接收的WLAN網絡質量監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析整理、統計和趨勢分析，評估出測試終端本地WLAN接入點的網絡質量；步驟(F)服務端通過地圖、報表、圖形多維度展示WLAN網絡質量； 步驟(G)服務端根據需要對WLAN資源進行信息維護管理。
5.根據權利要求4所述的WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於步驟(Cll) 中所述的WLAN網絡質量測試任務是立即測試任務、定時測試任務或定時上報任務。
6.根據權利要求4所述的WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於步驟(Cll) 中所述的WLAN網絡質量測試任務包括以下兩種測試任務中的一種或兩種測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數、測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試。
7.根據權利要求6所述的WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於所述測試終端對本地WLAN接入點進行基於網絡性能評估的數據業務測試，具體為場強測試、下載測試、上傳測試、PING包測試或區域內幹擾檢測。
8.根據權利要求6所述的WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於所述測試終端監測本地WLAN接入點在非數據業務狀態下的網絡質量參數，具體為監測WLAN接入點列表及接入點的服務集標識SSID、基本服務單元標識BSSID、平均接收信號強度、信道號、無線傳輸模式或無線數據傳輸速率。
9.根據權利要求4所述的WLAN網絡質量智能測試管理方法，其特徵在於步驟(G)中所述的信息維護管理，具體為質量服務管理、巡檢維護管理、投訴信息管理、WLAN資源管理或系統配置管理。
全文摘要
本發明公開了一種WLAN網絡質量智能測試管理系統及方法，其中方法包括如下步驟設置測試終端的測試模式；服務端判斷測試模式，若為自動測試模式，服務端通過移動通信網絡向測試終端下發網絡質量測試任務，測試終端根據測試任務對本地WLAN接入點的WLAN網絡質量進行監測；若為手動測試模式，測試終端根據用戶手工操作進行監測；然後測試終端通過WLAN將監測數據上報服務端；服務端對所接收的監測數據以及運營商網管平臺、日常維護測試等多網絡優化數據進行綜合分析、統計和分析，評估出網絡質量；並通過地圖、報表、圖形多維度展示網絡質量。本發明實現了測試終端的通用化、測試結果傳送的實時化以及測試結果分析智能化。
文檔編號H04W84/12GK102333329SQ201110278050
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者周益, 楊力, 王洪飛 申請人:北京中佳銀訊科技有限公司