無線接入控制器和無線接入點之間傳輸性能的測量方法
2023-04-26 11:00:11
專利名稱：無線接入控制器和無線接入點之間傳輸性能的測量方法
技術領域：
本發明涉及無線區域網(WLAN， Wireless Local Area Network)中無線接入控制 器(AC，Access Controller)和無線接入點(AP，Access Point)之間的鏈路，尤其涉及一種 無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量方法。
背景技術：
無線區域網WLAN提供了一種區域網的無線連接服務，無線接入點AP是無線局域 網中的無線收發設備，用於將從有線網絡，如網際網路Intenet中接收到的數據轉換成無線 信號發送，將接收到的無線信號轉換成數據並轉發到有線網絡。 針對企業用戶的需求，網際網路工程工作小組(IETF， IntemetEngineering Task Force)成立了專門的無線無線接入點配置及維護工作組(CAPWAP， Configuration and Provisioning for wireless Access Points)，並制定了 CAPWAP協議草案。CAPWAP工作 組提出了瘦AP(Fit AP)的概念，Fit AP主要完成實時性功能，如報文確認、發送信標幀 (Beacon)，而對無線接入點的管理、用戶認證等功能則需要通過無線接入控制器協同完成。
CAPWAP協議定義了無線接入點AP和無線接入控制器AC之間將建立控制和數據隧 道來完成網絡的控制和轉發平面。在向無線用戶提供接入之前，AC須完成對AP的參數配 置以完成控制平面的建立。 瘦AP和協同AC模式的集中控制式WLAN越來越得到廣泛的應用，隨著應用範圍的 不斷擴展，AP與AC間的連接網絡從傳統的二層，發展到三層，甚至更複雜的廣域網。無線 接入點AP分布在全國不同的地方，而作為控制中心的無線接入控制器AC需要控制不同位 置的AP，又由於距離的遠近和系統複雜度的不同，其中更可能包括多層網絡，因此AP與AC 間鏈路已不再是一個單純的區域網。 AP與AC之間端到端的傳輸性能如何測量是很重要的技術，通過測量的結果，AC可 以動態地調整網絡參數、路由、AP的發射功率、發送緩衝、控制用戶接入數等，最大限度地保 證用戶的服務質量。 目前，尚沒有專門針對AP和AC間鏈路傳輸性能的測量方法，因此，提供一種針對 WLAN集中控制系統無線接入點AP與無線接入控制器AC間傳輸性能的測量方法，將具有重 大的技術意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種無線接入點AP與無線接入控制器AC間傳 輸性能的測量方法，能夠高效地檢測AP與AC之間端到端傳輸性能情況，從而使後期通過動 態調整最大限度保證用戶的服務質量成為可能。 本發明的技術方案是一種無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的 測量方法，包括如下步驟 步驟l :無線接入點AP與無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道建立連接，成功連接
3後，無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道周期性地給無線接入點AP發送傳輸性能測量包；
步驟2 :無線接入點AP收到無線接入控制器AC發過來的測量包後，通過CAPWAP隧 道回應一個測量響應包； 步驟3 :無線接入控制器AC根據測量響應包中的信息計算無線接入控制器AC和 無線接入點AP之間的傳輸性能參數。
本發明的更詳細的技術方案是 所述無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道給系統中所有的無線接入點AP發送傳 輸性能測量包，同時記錄測量包的發送時間。 所述無線接入控制器AC發送的傳輸性能測量包包括在一次測量周期內傳輸的發 送報文數和發送字節數信息。 所述無線接入點AP接收到傳輸性能測量包後，計算收到測量包的時間和發送測
量響應包的時間之間的時間差TP，並回應一個包含TP信息的測量響應包。 所述測量響應包還包括一次測量周期內接收的報文數、字節數信息。 所述無線接入控制器AC收到測量響應包後，首先記錄收到測量響應包的時間，然
後記錄測量響應包內的信息，計算無線接入點與無線接入控制器之間的傳輸性能參數。 所述傳輸性能參數包括無線接入控制器和無線接入點之間鏈路的通斷、丟包率和
時延參數。 本發明的優點是本發明的無線接入點AP與無線接入控制器AC間傳輸性能的測 量方法能高效地檢測AP與AC之間端到端傳輸性能情況，顯著提高AP與AC間鏈路測量的 效率，從而使後期實現對AP的智能動態調整、最大限度保證用戶的服務質量成為可能。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述 圖1為無線區域網集中式處理系統的結構示意圖； 圖2為本發明的實施例的測量方法流程示意圖； 圖3為本發明的實施例的AP和AC間通信的數據包格式圖； 圖4為本發明的實施例的測量包的消息數據部分圖； 圖5為本發明的實施例的測量響應包的消息數據部分具體實施例方式
實施例如圖2所示，本實施例的一種無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳 輸性能的測量方法，包括以下步驟 首先無線接入點(以下均簡稱AP)與無線接入控制器(以下均簡稱AC)通過 CAPWAP隧道建立連接關係，連接成功建立後，AC構造傳輸性能測量包，周期性地給AP發送 傳輸性能測量包。AC通過CAPWAP隧道給系統中所有的AP發送傳輸性能測量包，並分別記 錄每個測量包的發送時間。AC發送的傳輸性能測量包包括一次測量周期內CAPWAP隧道中 傳輸的發送報文數和發送字節數信息，其中一次測量周期指AC前次和此次發送測量包的 時間間隔。AP與AC之間通過CAPWAP隧道建立連接為現有技術，不再贅述。
AP收到AC發過來的測量包後，首先記錄收到測量包的時間，回應一個測量響應包
4給AC，假設AP收到測量包的時間和發送測量響應包的時間間隔為TP，則測量響應包內含有 Tp的時間信息。另外，測量響應包還包括一次測量周期內接收的報文數和字節數信息。
AC收到AP發來的測量響應包後，首先記錄收到測量響應包的時間，然後記錄測量 響應包內的信息，計算AP與AC之間的傳輸性能參數。要計算的傳輸性能參數一般包括AC 和AP之間鏈路的通斷、丟包率和時延參數。若AC發出測量包，而沒有相應的AP的測量響 應包傳回，則說明與該AP的鏈路斷開，否則是導通的。時延參數根據記錄的AC收到測量響 應包時間、AC的測量包發送時間和測量響應包中的時間差Tp信息進行計算。丟包率可以 通過AC發送包數、接入件接收的包數、AP發送的包數、AC接收的包數以及相應的時間間隔 信息進行計算。時延、丟包率採用現有的常用計算公式。 在集中式的無線區域網WLAN系統中，每個AP在正常工作之前，會先和AC協商，通 過CAPWAP隧道建立連接關係。AP和AC之間的數據包格式如圖3所示，包括以下內容消 息類型(Message Type)、序列號(SequenceNumber)、消息長度(Message Element Length)、 標誌位(Flags)和消息元素(Message Element)。其中，為消息類型(Message Type)設計 了兩種新的消息類型測量請求和測量應答。 當消息類型為"測量請求"時，代表此數據包是AC給AP發送的測試包，此時消息 數據部分如圖4所示，包括以下內容 (1)發送測量包時間(Startup Time)，是AC發出本次測試包的時間，佔用4個字 節，單位為ms，由AC填寫； (2)AC發送報文數(AC Tx Packets)，是AC在一次測量周期內在該隧道上發送的 報文數，佔用4個字節，由AC填寫； (3)AC發送字節數(AC Tx Bytes)，是AC在一次測量周期內在該隧道上發送的字 節數，佔用4個字節，由AC填寫。 當消息類型是"測量應答"時，代表此數據包是AP給AC發送的測量響應包，此時 消息數據部分如圖5所示，包括如下內容 (1)開始時間(Startup Time) 、 AP收到的AC —次測量周期內在該隧道上發送的 報文數(AC Tx Packets)和字節數(AC Tx Bytes)，這幾項內容和測量包中的內容相同；
(2) AC收到測量響應包的時間(End Time)，佔用4個字節，由AC填寫；
(3)AP的處理時延Tp(AP Process Time)，及AP在接收到測量包後處理測量請求 至發送測量響應包的這段時間，佔用4個字節，單位為ms，由AP填寫； (4)AP接收報文數(AP Packets Rx)，是AP在一次測量周期內在該隧道接收的報 文數，佔用4個字節，由AP填寫； (5)AP發送報文數(AP Packets Tx)，是AP在一次測量周期內在該隧道發送的報 文數，佔用4個字節，由AP填寫； (6)AP接收字節數(AP Bytes Rx)，是AP在一次測量周期內在該隧道接收的字節 數，佔用4個字節，由AP填寫； (7)AP發送字節數(AP Bytes Tx)，是AP在一次測量周期內在該隧道發送的字節 數，佔用4個字節，由AP填寫； (8)AC接收報文數(AC Packet Rx)，是AC在一次測量周期內在該隧道接收的報文 數，佔用4個字節，由AC填寫；
(9) AC接收字節數(AC Bytes Rx)，是AC在一次測量周期內在該隧道接收的字節 數，佔用4個字節，由AC填寫； 本發明通過CAPWAP隧道中設計的傳輸性能測量包，大大減少一般傳輸性能方法 中建立一個特定協商過程和測量鏈路維護的工作量，顯著提高了 AP與AC間鏈路測量的效 率，高效地檢測AP與AC之間端到端傳輸性能情況，使後期通過動態調整最大限度保證用戶 的服務質量成為可能。 以上所述，僅為本發明的優選實施例，並不能以此限定本發明實施的範圍，凡依本 發明權利要求及說明書內容所作的簡單的變換，皆應仍屬於本發明覆蓋的保護範圍。
權利要求
一種無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量方法，其特徵在於包括如下步驟步驟1無線接入點AP與無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道建立連接，成功連接後，無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道周期性地給無線接入點AP發送傳輸性能測量包；步驟2無線接入點AP收到無線接入控制器AC發過來的測量包後，通過CAPWAP隧道回應一個測量響應包；步驟3無線接入控制器AC根據測量響應包中的信息計算無線接入控制器AC和無線接入點AP之間的傳輸性能參數。
2. 根據權利要求l所述的無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量方 法，其特徵在於所述無線接入控制器AC通過CAPWAP隧道給系統中所有的無線接入點AP 發送傳輸性能測量包，同時記錄測量包的發送時間。
3. 根據權利要求l所述的無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量方 法，其特徵在於所述無線接入控制器AC發送的傳輸性能測量包包括在一次測量周期內傳 輸的發送報文數和發送字節數信息。
4. 根據權利要求1或3中所述的無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的 測量方法，其特徵在於所述無線接入點AP接收到傳輸性能測量包後，計算收到測量包的 時間和發送測量響應包的時間之間的時間差TP，並回應一個包含TP信息的測量響應包。
5. 根據權利要求4中所述的無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量 方法，其特徵在於所述測量響應包還包括一次測量周期內接收的報文數、字節數信息。
6. 根據權利要求1中所述的無線接入控制器和無線接入點之間傳輸性能的測量方法， 其特徵在於所述無線接入控制器AC收到測量響應包後，首先記錄收到測量響應包的時 間，然後記錄測量響應包內的信息，計算無線接入點與無線接入控制器之間的傳輸性能參 數。
7. 根據權利要求1或6中所述的無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的 測量方法，其特徵在於所述傳輸性能參數包括無線接入控制器和無線接入點之間鏈路的 通斷、丟包率和時延參數。
全文摘要
本發明公開了一種無線接入控制器AC和無線接入點AP之間傳輸性能的測量方法，AC與AP通過CAPWAP隧道建立連接，連接成功後，AC周期性地給AP發送傳輸性能測量包；AP收到測量包後，回應一個測量響應包，AC根據測量響應包中的信息計算無線接入控制器和AP之間的傳輸性能參數。本發明的測量方法能高效地檢測無線接入控制器AC與無線接入點AP之間端到端傳輸性能情況，顯著提高AP與AC之間鏈路測量的效率，從而使後期實現對無線接入點的智能動態調整、最大限度保證用戶的服務質量成為可能。
文檔編號H04L12/26GK101695168SQ200910186279
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者杜丙堅 申請人:蘇州漢明科技有限公司;