一种基于实验室的Wi-Fi场景还原方法及系统与流程

本发明涉及无线网络，尤其涉及一种基于实验室的wi-fi场景还原方法及系统。

背景技术：

1、随着无线网络技术的发展，人们的生活已经与wi-fi深深的绑定在一起。针对大家深度的使用需求，物联网，人工智能，智能家居，大数据，边缘计算等行业如雨后春笋般逐渐形成规模，并以万物互联的命题在往前推进。于是就催生了大批需要联网的设备。wi-fi由于出色得到传输能力及便捷的部署方式，快速的占领了市场的首位。随之而来的，互联网复杂度也被加强到极高位置，wi-fi设备或利用wi-fi设备的app的完备测试变得尤为重要。目前各大厂商在实验室阶段的测试，只能搭建成有一个或几个ap设备组成的简单且纯净的实验室环境，很难发现并暴露出在相对复杂的互联网中问题。

2、而且，在完备测试中抓取到的场景数据未经过处理进行回放至屏蔽室，会发现每次结果都不一致，不能有效达到场景还原。通常复杂网络状态下设备或app的测试都会在产品量产前的整体测试阶段乃至放到发布后从客服问题中查看并解决。此种方式会出现两种弊端，一是需要消耗过多的人力资源，测试时间，开发成本耗较大；二是客户在使用过程中时有出现问题，会不经意间与竞品相比较，可能会降低的客户满意度和品牌信誉度。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于实验室的wi-fi场景还原方法，以克服上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种基于实验室的wi-fi场景还原方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：通过若干ap设备建立待采集的真实wi-fi场景环境；所述ap设备设置有若干提供信令的工作信道；

5、步骤s2：通过数据采集单元采集指定工作信道的信令，获取信令数据集并保存；且所述数据采集单元将所述信令数据集内的信令发送至仿真还原处理单元；

6、步骤s3：所述仿真还原处理单元对采集到的所述信令进行过滤；

7、并将过滤后的信令传输至屏蔽室；且所述屏蔽室内设有依次通信连接的数据发送单元、信号强度管理单元以及天线单元；

8、步骤s4：通过所述数据发送单元根据不同的信号强度，将过滤后信令的进行分组整理至不同的信号强度分类池中；

9、且各所述信号强度分类池配置有信令发送设备；

10、所述信令发送设备将所述信号强度分类池中的信令发送至信号强度管理单元；

11、步骤s5：所述信号强度管理单元根据信令的帧信息，将所述信号强度分类池中的信令通过设置的各自独有的通信通道进行传输；所述信令的帧信息包括时间戳、帧类型以及数据长度；

12、对各所述通信通道内的信令进行信号强度调节至预设强度；并发送至与所述通信通道连接的天线单元；

13、步骤s6：所述天线单元将进行信号强度调节后的信令，按接收所述通信通道信令的时序，发送至所述屏蔽室内，获取wi-fi场景还原的无线网络环境。

14、进一步的，步骤s2中所述通过数据采集单元采集指定工作信道的信令，具体为

15、利用抓包工具对建立待采集的真实wi-fi场景环境的ap设备进行指定工作信道扫描，获取ieee802.11协议层信令；

16、所述抓包工具可对ieee802.11协议规定范围内的所有指定工作信道进行采集，且每次仅支持一条工作信道；

17、所述抓包工具包括且不限于wireshark，fiddle，sniffer。

18、进一步的，步骤s3中所述仿真还原处理单元对采集到的所述信令进行过滤，具体为

19、步骤s3.1：读取所述数据采集单元获取的信令数据集；

20、所述信令数据集为ieee802.11协议规定范围内采集的类型数据；所述类型数据包括且不限于wi-fi网络参数、信号强度、数据包尺寸、数据延迟时间以及数据包；

21、步骤s3.2：对ieee802.11协议mac层的信令帧做筛除，提取信令的数据帧，控制帧以及管理帧；

22、且所述数据帧包括数据包的速率、信号强度以及发射功率；

23、所述筛除的信令帧包括beacon帧，probe request帧，probe response帧，authentication帧以及disassociation帧；

24、步骤s3.3：根据所述信令的数据帧，控制帧以及管理帧，获取待仿真的信令数据；

25、所述待仿真的信令数据包括信令中的ap设备的识别关键字与信令的长度、时间戳以及信号强度；

26、步骤s3.4：将所述待仿真的信令数据发送至数据发送单元。

27、进一步的，步骤s4中所述根据不同的信号强度，将过滤后信令的进行分组整理，

28、所述分组的方式为将信号强度值按降序排序，并根据设定强度信号划分阈值，将不同信号强度的信令按照强、中、弱以及极弱进行划分；

29、所述信号强度的计算公式为

30、signal strength(dbm)＝10log10(pout/pin)+gtx+grx-pl

31、式中：singnal strength表示信号强度；pout表示信号发射功率；pin表示信号的接收功率；gtx表示发送天线的增益；grx表示接收天线的增益；pl表示信号传递的路径损耗。

32、一种基于实验室的wi-fi场景还原系统，包括若干ap设备、数据采集单元、仿真还原处理单元以及屏蔽室；且所述屏蔽室设有数据发送单元、信令强度管理单元以及若干天线单元；

33、所述ap设备用于在预设位置建立wi-fi网络场景环境；

34、所述数据采集单元用于对周围的wi-fi网络场景环境进行扫描，采集所述ap设备指定工作信道信令，并传输至所述仿真还原处理单元；

35、所述仿真还原处理单元分别与数据采集单元、数据发送单元通信；

36、且所述仿真还原处理单元用于对数据采集单元采集的信令进行过滤，并将过滤后的信令传输至所述数据发送单元；

37、所述数据发送单元用于将不同信号强度的信令分组整理到不同的信号强度分类池中，并通过信令发送设备将分组整理后的信令发送至信号强度管理单元；

38、所述信令强度管理单元用于提供信令信号强度调节的若干通信通道，且所述信令强度管理单元通过所述通信通道连接至天线单元；

39、所述天线单元用于将经过信号强度调节的信令发至屏蔽室内。

40、进一步的，所述数据发送单元包括一个或多个可发送wi-fi通信信令数据的电子设备；

41、所述电子设备包括通信天线、处理器以及存储器；且所述存储器内储存有用于被处理器执行的编程程序。

42、进一步的，所述信号强度管理单元包括设有若干通信通道的衰减器；

43、且每任意相邻两个所述通信通道与一个信号强度分类池相匹配，且与所述任意信号强度分类池相匹配的通信通道内，进行信令信号强度的调节相同。

44、有益效果：本发明提供了一种基于实验室的wi-fi场景还原方法及系统，通过数据采集单元采集指定工作信道的信令，通过仿真还原处理单元对采集到的所述信令进行过滤；通过数据发送单元根据不同的信号强度，将过滤后信令的进行分组整理，利用信号强度管理单元的通信通道获取模拟不同的信号强度的信令，并针对提取出wi-fi场景的信令的时间戳、帧类型以及数据长度，并通过天线单元将不同的信号强度的信令发送至所述屏蔽室内，获取无线网络环境；使所述屏蔽室内的无线网络环境与采集的真实wi-fi场景环境精确有效的进行还原，最终达到在实验室环境中高度还原复杂环境。从而达到可以对wi-fi设备或游戏app在实验室中不同网络环境下进行测试，有效提高设备的wi-fi相关测试效率，缩短测试时间，降低经费，使得测试结果更精准。