专利名称：一种wlan网络质量智能测试管理系统及方法
技术领域：
本发明涉及网络质量监测技术，具体涉及一种WLAN网络质量智能测试管理系统及方法。
背景技术：
无线局域网(Wireless Local Area Network)简称WLAN，是以无线信道作为传输媒介的计算机局域网，是有线联网方式的重要补充和延伸，广泛应用于需要可移动数据处理或难以进行物理传输介质布线的领域。中国电信、中国移动等电信运营商的WLAN网络较移动通信网络而言，具有传输带宽高、网络建设成本低等优势，但移动性能差且覆盖范围有限，而CDMA/GSM等移动通信网络的移动性能好、覆盖范围广，但传输带宽窄、建设成本高。 所以，电信运营商利用WLAN与CDMA/GSM等移动通信网络的优势互补和优化配置的特点，实现了全国范围内的低成本的无缝无线宽带网络覆盖。目前，中国电信等电信运营商的WLAN网络已经初具规模，为更好的开展业务， WLAN运营商已开始大规模地建设WLAN无线网络和CDMA/GSM等移动通信网络。由于WLAN 技术固有的无线传输质量不高，数据安全性能不强，以及穿透能力差，导致手机或者电脑用户在使用WLAN网络时，用户的感知质量受到极大影响。即使网管显示设备状态良好，却不能客观地的反映用户使用WLAN业务的真实感受，目前运营商除了在网管侧监控WLAN接入点的状态外，缺乏有效的对WLAN无线网络服务质量监控的管理方法。通常只能采用传统的人工路测方法对WLAN网络性能及其覆盖情况进行监测，这种监测方法需要工程人员携带各种监测仪器、仪表等到各个WLAN接入点实地采集网络质量参数和进行数据业务测试，然后对采集的网络质量采集参数和数据业务测试结果进行统计和趋势分析，评估出各个WLAN 接入点的网络质量。由于人工操作存在即时性、主观性，这种监测方法无法实现全面、连续的网络监测，从而也很难做到防范于未然的网络质量监测，对WLAN网络性能及其覆盖情况等各种网络质量指标的监测操作也相当复杂。而且，目前用于监测的仪器仪表设备昂贵，需要耗费大量的人力、物力和资金，检测成本高，给运营商的WLAN建设规划及优化带来很大的困难。随着CDMA/GSM等移动通信网络建设的不断完善，将CDMA/GSM等移动通信网络与 WLAN网络相结合，以更好的实现WLAN网络质量自动监测，一直是运营商在思考的问题。由于WLAN的主要功能是为用户提供高速的数据通讯业务，且工作在2. 4G等较高频段，网络质量的好坏及网络信号强度等指标直接影响到数据通讯速率，所以对网络质量的监测就显得尤为重要和迫切。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种WLAN网络质量智能测试管理系统及方法，可以实现测试终端通用化、测试结果传送实时化、测试结果分析智能化，解决现有WLAN网络质量监测管理中存在的只能使用专用测试终端、不能实时传送测试结果以及测试终端独立，无法构成智能系统等问题。为达到上述目的，本发明提供了一种WLAN网络质量智能测试管理系统，包括服务端，用于通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务，对测试终端上报的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN接入点的网络质量，并通过地图、报表、图形多维度展示网络质量，另外还用于WLAN资源的信息维护管理；位于本地WLAN接入点覆盖区域内的测试终端，用于根据WLAN网络质量测试任务或用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行测试，然后通过WLAN将测试数据上报服务端。所述测试终端为手机，所述手机采用Android系统，并设置有WLAN模块和GPS模块。所述移动通信网络可以为CDMA模块、GSM模块、TD-SCDMA模块、WCDMA模块或 CDMA2000 模块。本发明还提供了一种WLAN网络质量智能测试管理方法，包括如下步骤步骤A 设置测试终端的测试模式；步骤B:服务端判断测试终端的测试模式，若测试终端为自动测试模式，跳转至步骤C11，若测试终端为手动测试模式，则跳转至步骤C21 ；步骤Cll 服务端通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务；步骤C12 测试终端根据WLAN网络质量测试任务对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测，跳转至步骤D ；步骤C21 测试终端根据用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测；步骤D 测试终端通过WLAN将监测数据上报服务端；步骤E 服务端对所接收的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN 接入点的网络质量；步骤F 服务端通过地图、报表、图形多维度展示WLAN网络质量；步骤G 服务端根据需要对WLAN资源进行信息维护管理。上述方法中，所述的WLAN网络质量测试任务是立即测试任务、定时测试任务或定时上报任务。上述方法中，所述的WLAN网络质量测试任务包括以下两种测试任务中的一种或两种测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数、测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试。上述方法中，所述测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试，具体为场强测试、下载测试、上传测试、PING包测试或区域内干扰检测。所述测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数，具体为监测WLAN接入点列表及接入点的服务集标识SSID、基本服务单元标识BSSID、平均接收信号强度、信道号、无线传输模式或无线数据传输速率。所述的信息维护管理，具体为质量服务管理、巡检维护管理、投诉信息管理、WLAN资源管理或系统配置管理。本发明可以应用于规划区域内的WLAN网络质量测试管理，可以实现随时随地的 WLAN网络质量自动监测和评估，具有网络监测连续、覆盖区域范围广、评估全面、客观、准确、科学、快速等特点，可以节省大量的人力、物力。其有益效果在于1、本发明无需使用专用测试仪器，用户可以使用Androi系统平台并支持WLAN、 GPS功能的手机即可一键式轻松完成测试，数据通过WLAN、GPRS等方式实时传输到服务端统一的管理平台，因而测试终端稳定性高，可连续使用时间长，数据可快速自动上传至管理平台，实时性高，实现了测试的简单化、测试结果传送实时化以及测试终端的通用化。2、本发明集中分析处理多种来源数据，除测试终端上报的WLAN网络质量监测数据外，还包括运营商网管平台以及日常维护测试等网络数据，应用更贴近真实使用环境，实现了数据的集中化。3、本发明服务端性能稳定、操作简捷、界面人性化、可集中实时显示多终端来源数据，实现了测试结果分析的智能化。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明WLAN网络质量智能测试管理系统的结构示意图；图2是本发明WLAN网络质量智能测试管理方法的流程图。
具体实施例方式图1所示为本发明WLAN网络质量智能测试管理系统，包括服务端，用于通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务，对测试终端上报的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN接入点的网络质量，并通过地图、报表、图形多维度展示网络质量，另外还用于WLAN资源的信息维护管理；位于本地WLAN接入点覆盖区域内的测试终端，用于根据WLAN网络质量测试任务或用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行测试，然后通过WLAN将测试数据上报服务端。所述测试终端为手机，所述手机采用Android系统，并设置有WLAN模块和GPS模块。所述移动通信网络可以为CDMA模块、GSM模块、TD-SCDMA模块、WCDMA模块或 CDMA2000 模块。图2所示为本发明WLAN网络质量智能测试管理方法，包括如下步骤步骤A 设置测试终端的测试模式；步骤B:服务端判断测试终端的测试模式，若测试终端为自动测试模式，跳转至步骤C11，若测试终端为手动测试模式，则跳转至步骤C21 ；步骤Cll 服务端通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务；步骤C12 测试终端根据WLAN网络质量测试任务对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测，跳转至步骤D ；
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步骤C21 测试终端根据用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测；步骤D 测试终端通过WLAN将监测数据上报服务端；步骤E 服务端对所接收的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN 接入点的网络质量；步骤F 服务端通过地图、报表、图形多维度展示WLAN网络质量；步骤G 服务端根据需要对WLAN资源进行信息维护管理。上述方法中，当WLAN网络质量监测结果由于所采用的WLAN出现网络故障或其它原因导致上报服务端不成功时，测试终端将所监测到的WLAN网络质量监测结果进行本地存储，并通过移动通信网络通知服务端采用移动通信网络进行查询，测试终端根据服务端的查询指令将所存储的WLAN网络质量监测结果，采用移动通信网络上报服务端。优选的， 测试终端采用短信方式通知服务端采用短信方式进行查询，测试终端根据服务端的查询指令将所存储的WLAN网络质量监测结果，采用短信方式或GPRS通信方式上报服务端。所述的用户手工操作，具体为用户一键式操作。上述方法中，所述的WLAN网络质量测试任务是立即测试任务、定时测试任务或定时上报任务。上述方法中，所述的WLAN网络质量测试任务包括以下两种测试任务中的一种或两种测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数、测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试。所述测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数，具体为监测WLAN接入点列表及接入点的服务集标识SSID、基本服务单元标识BSSID、平均接收信号强度、信道号、无线传输模式或无线数据传输速率。所述测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试，具体为场强测试、下载测试、上传测试、PING包测试或区域内干扰检测。场强测试的内容包括确定AP正常运行、天线正确安装，明确AP覆盖的区域，在AP 覆盖区选取测试点，使用终端测试该点信号稳定后的场强。服务端通过分析获得测试热点的场强指标信息如最小场强、平均场强、最大场强、不达标率、质量等级。下载测试通过FTP下载测试来进行，它是指测试终端从服务端下达的FTP下载测试任务所指定的文件服务器下载指定的文件，并记录FTP下载结果、下载文件数据量、下载时长，以及下载过程中的网络性能参数(包括丢包率和误帧率)。以测试终端为自动测试模式为例，FTP下载测试包括如下步骤(1)服务端通过移动通信网络下达FTP下载测试任务通知测试终端发起FTP下载测试；(2)测试终端通过移动通信网络向服务端上报确认收到FTP下载测试任务；(3)测试终端向该FTP下载测试任务所指定的文件服务器下载指定的文件，并记录FTP下载测试结果，包括FTP下载结果(成功或失败)、FTP下载数据量及下载时长以及下载过程中的丢包率、误帧率；(4)测试终端通过WLAN将FTP下载测试结果上报服务端；
(5)服务端对测试终端的上报结果应答确认，同时根据所上报的FTP下载数据量及下载时长计算出FTP最小下载速率、平均下载速率、最大下载速率、不达标率、质量等级。上传测试通过FTP上传测试来进行，它是指测试终端向服务端下达的FTP上传测试任务所指定的文件服务器上传指定的文件，并记录FTP上传结果、上传文件的数据量、上传时长，以及上传过程中的网络性能参数(包括丢包率和误帧率)。以测试终端为手动测试模式为例，FTP上传测试包括以下步骤(1)用户按下测试终端一键测试按钮，测试终端开始执行预设置的一系列测试任务，其中包括FTP上传测试任务；(2)测试终端向该FTP上传测试任务所指定的文件服务器上传指定的文件，并记录FTP上传测试结果，包括FTP上传结果(成功或失败)、FTP上传数据量、FTP上传时长， 以及上传过程中的丢包率、误帧率；(3)测试终端通过WLAN将FTP上传测试结果上报服务端；(4)服务端对测试终端的上报结果应答确认，同时根据所上报的FTP上传数据量、 FTP上传时长计算出FTP最小上传速率、平均上传速率、最大上传速率、不达标率、质量等级。所述PING测试用于测试终端模拟用户到WLAN接入点和远端链路的连通性和连通质量，测试数据包括PING本地WLAN接入点的结果及时延，PING外网的结果及时延。以测试终端为自动测试模式为例，PING测试包括以下步骤(1)服务端通过移动通信网络下达PING测试任务通知测试终端发起PING测试；(2)测试终端通过移动通信网络向服务端上报确认收到PING测试任务；(3)测试终端根据所述PING测试任务向本地WLAN接入点的IP地址发起PING测试，并记录PING本地WLAN接入点的结果(成功或失败)及时延；(4)测试终端根据所述PING测试任务向指定外网IP地址发起PING测试，并记录 PING外网的结果(成功或失败)及时延；(5)测试终端通过WLAN将PING测试结果上报服务端；(6)服务端对测试终端的上报结果应答确认，并经分析计算得出热点的丢包率指标信息如最小丢包率、平均丢包率、最大丢包率、不达标率、质量等级；以及热点的延时指标信息如最小延时、平均延时、最大延时、不达标率、质量等级。区域内干扰检测的内容包括扫描测试点整个2. 4GHz频段和5. 8GHz频段异常信号能量的载干比。对于有多个AP同时使用的信道，进行单信道测试，查看是否有同频干扰； 观察是否有AP工作在相邻信道上，查看是否有邻频干扰。所述的信息维护管理，具体为质量服务管理、巡检维护管理、投诉信息管理、WLAN 资源管理或系统配置管理。质量服务管理提供对WLAN项目的验收、质量同期展示、质量历史展示、不同运营商的质量展示、干扰展示。巡检维护管理功能包括常态化的对WLAN项目巡检测试，记录项目运行状态及周边环境变化；根据WLAN项目故障处理系统历史信息，分析出每个时间段发生的故障率及故障原因，为故障的处理提供信息化的服务；对WLAN项目故障处理的派工指定人员操作具体事情，可对人员响应时间、处理时间、处理质量进行考核。
投诉信息管理功能包括WLAN项目故障投诉信息的录入、查询、受理、维护和删除，可以全程跟踪管理投诉处理过程；对投诉处理形成归档文件，作为历史查询、考核依据； 对WLAN项目故障恢复情况进行客户反馈，了解故障处理后客户使用情况，完善服务质量。资源管理功能包括记录管理热点信息如区域、厂商、联系人、地址、热点模型的描述，对热点的定位查询等；记录统计热点的AP、AC交换机等设备信息，对WLAN项目设备的新增、变更的管理，对设备的定位查询等。系统配置管理功能包括质量配置，对不同质量等级的告警名称和指标参数等信息进行配置；场景设置、厂商管理，对厂商类型、联系人性质进行设置；针对不同客户类型的相应信号强度、速率、信噪比、丢包率、延时率和有效AP等信息进行设置。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种WLAN网络质量智能测试管理系统，其特征在于，包括服务端，用于通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务，对测试终端上报的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN接入点的网络质量，并通过地图、报表、图形多维度展示网络质量，另外还用于WLAN资源的信息维护管理；位于本地WLAN接入点覆盖区域内的测试终端，用于根据WLAN网络质量测试任务或用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行测试，然后通过WLAN将测试数据上报服务端。
2.根据权利要求1所述的WLAN网络质量智能测试管理系统，其特征在于所述测试终端为手机，所述手机采用Android系统，并设置有WLAN模块和GPS模块。
3.根据权利要求1所述的WLAN网络质量智能测试管理系统，其特征在于所述移动通信网络可以为CDMA模块、GSM模块、TD-SCDMA模块、WCDMA模块或CDMA2000模块。
4.一种WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤(A)设置测试终端的测试模式；步骤(B)服务端判断测试终端的测试模式，若测试终端为自动测试模式，跳转至步骤 (Cll)，若测试终端为手动测试模式，则跳转至步骤(C21)；步骤(Cll)服务端通过移动通信网络向测试终端下发WLAN网络质量测试任务； 步骤(C12)测试终端根据WLAN网络质量测试任务对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测，跳转至步骤(D)；步骤(C21)测试终端根据用户手工操作对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测；步骤(D)测试终端通过WLAN将监测数据上报服务端；步骤(E)服务端对所接收的WLAN网络质量监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析整理、统计和趋势分析，评估出测试终端本地WLAN接入点的网络质量；步骤(F)服务端通过地图、报表、图形多维度展示WLAN网络质量； 步骤(G)服务端根据需要对WLAN资源进行信息维护管理。
5.根据权利要求4所述的WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于步骤(Cll) 中所述的WLAN网络质量测试任务是立即测试任务、定时测试任务或定时上报任务。
6.根据权利要求4所述的WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于步骤(Cll) 中所述的WLAN网络质量测试任务包括以下两种测试任务中的一种或两种测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数、测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试。
7.根据权利要求6所述的WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于所述测试终端对本地WLAN接入点进行基于网络性能评估的数据业务测试，具体为场强测试、下载测试、上传测试、PING包测试或区域内干扰检测。
8.根据权利要求6所述的WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于所述测试终端监测本地WLAN接入点在非数据业务状态下的网络质量参数，具体为监测WLAN接入点列表及接入点的服务集标识SSID、基本服务单元标识BSSID、平均接收信号强度、信道号、无线传输模式或无线数据传输速率。
9.根据权利要求4所述的WLAN网络质量智能测试管理方法，其特征在于步骤(G)中所述的信息维护管理，具体为质量服务管理、巡检维护管理、投诉信息管理、WLAN资源管理或系统配置管理。
全文摘要
本发明公开了一种WLAN网络质量智能测试管理系统及方法，其中方法包括如下步骤设置测试终端的测试模式；服务端判断测试模式，若为自动测试模式，服务端通过移动通信网络向测试终端下发网络质量测试任务，测试终端根据测试任务对本地WLAN接入点的WLAN网络质量进行监测；若为手动测试模式，测试终端根据用户手工操作进行监测；然后测试终端通过WLAN将监测数据上报服务端；服务端对所接收的监测数据以及运营商网管平台、日常维护测试等多网络优化数据进行综合分析、统计和分析，评估出网络质量；并通过地图、报表、图形多维度展示网络质量。本发明实现了测试终端的通用化、测试结果传送的实时化以及测试结果分析智能化。
文档编号H04W84/12GK102333329SQ201110278050
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者周益, 杨力, 王洪飞 申请人:北京中佳银讯科技有限公司