CN102045750A - Wlan性能监测和故障处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，分为客户端和服务器端，WLAN监测(客户端)采集WLAN网络的信号强度、信号频点、AP的SSID及加密状况等信息；当客户端监测到中断(异常)时，会通过建立的移动通信网络(2G网或3G网)连接将监测数据上报到服务器端；服务器端收到信息后，根据上报信息，对网元及相关的网络实体设备进行PING操作，进而检测出故障。达到异常事件分析和定位故障点的目的。

Description

WLAN性能监测和故障处理方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信计算机网络领域，尤其涉及具有WLAN无线网络覆盖的范围内进行无线网络连接的监测和故障定位处理。

背景技术

3G时代，WLAN网络将是高速移动数据业务的主要载体。随着语音和数据融合终端及其用户数量的增长，WLAN高速数据业务将成为各大运营商竞争个人用户的重要方面。从这个意义上讲，运营商应将WLAN网络视为战略资源并提供高水平的运维服务。

但是由于无线接入点((Wireless)Access Point，AP)数量众多，对于用户使用过程中所出现的故障，如果仅仅依赖于现场测试和分析，所耗费的服务资源较多。由于故障检测和维护服务给用户和开发商都带来极大的不便以及人力物力的浪费，所以，提供一种符合用户和开发商共同需求的故障检测及维护方法，来减少上述弊端已成为业界亟待解决的技术问题。

另外，考虑到操作系统的不断更新，相关网络技术也日异月新，在解决上述问题的同时，还要考虑到其对系统的兼容性。

由于无线接入点的数量十分庞大，所以，多个无线接入点AP同时出现故障，需要处理的情况就较为普遍，必须考虑并解决这个问题。

有鉴于此，如何提供一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，来减少上述弊端已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，能够符合用户和开发商的需求，减少WLAN故障检测和维护的服务资源，提高服务质量、降低服务成本。

本发明的一目的在于提供一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，能够支持多个终端用户同时发送故障信息。

本发明的一目的在于提供一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，兼容性好，为用户提供多样化服务。

为了达到上述目的，本发明提供一种WLAN性能监测和故障处理方法：配置客户端的网元设备并将配置结果储存；实时监测客户端WLAN网络的网络连接信息；当客户端监测到WLAN网络连接出现异常时，发起移动网络连接请求，客户端与服务器端成功建立连接后，通过该移动网络向服务器端上报异常事件及监测到的出现异常前的网络连接信息；服务器端接收异常事件并收集出现异常前的网络连接信息，根据该网络连接信息对相应的网元设备进行PING操作，从而确定故障网元位置。

其中，服务器端接收到异常事件，并将其放入线程池中进行后续处理。

在具体实施例中，所述方法还包括在对客户端进行监测前，搜索可用的WLAN网络并获取相关信息；获取当前连接的WLAN网络的链接信息；获取WLAN无线网卡的信息；以及将所有获得的信息显示。其中，所述可用的WLAN网络的相关信息包括：网络名称、网络的连接属性、网络认证方式、网络的加密状态、网络的信号质量、网络的接入类型；所述当前连接的WLAN网络的链接信息包括：网络连接的当前状态、网络连接模式、是否加密和加密方式、网络认证方式、接收发送速率、信号质量、AP的MAC地址。

而对客户端WLAN网络的搜索、监测、以及获取信息是通过Native WiFi技术实现。

提供一种WLAN性能监测和故障处理系统，包括：客户端及服务器端，其中，所述客户端具有性能监测模块、异常信息上报模块、移动网络数据连接模块，所述性能检测模块能够对客户端WLAN网络的网络连接信息进行实时监控，所述异常信息上报模块在所述性能监测模块监测到异常状况时，能够触发所述移动网络数据连接模块在客户端与服务器端之间建立移动网络，并在建立移动网络连接后向服务器端上报异常事件及监测到的出现异常前的网络连接信息；所述服务器端具有网元设备配置模块、异常信息收集模块、以及故障网元判断模块，所述网元设备配置模块能够对与之连接的各网元设备进行配置并将配置结果储存，所述异常信息收集模块能够接收异常事件并收集出现异常前的网络连接信息，并根据该网络连接信息查找相应的网元设备配置信息，所述故障网元判断模块能够根据所述异常信息收集模块查找的网元设备配置信息对各网元设备逐一进行PING操作，从而判断故障网元位置。

在具体实施例中，所述性能检测模块还能够搜索可用的WLAN网络并获取相关信息；获取当前连接的WLAN网络的链接信息；获取WLAN无线网卡的信息；以及将所有获得的信息显示。其中，所述可用的WLAN网络的相关信息包括：网络名称、网络的连接属性、网络认证方式、网络的加密状态、网络的信号质量、网络的接入类型；所述当前连接的WLAN网络的链接信息包括：网络连接的当前状态、网络连接模式、是否加密和加密方式、网络认证方式、接收发送速率、信号质量、AP的MAC地址。

具体实施例中，对客户端WLAN网络的搜索、监测、以及获取信息是通过Native WiFi技术实现；服务器端接收到异常事件，并将其放入线程池中进行后续处理。

本发明的一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，具有以下优点：符合用户和开发商的需求，减少WLAN故障检测和维护的服务资源，提高服务质量、降低服务成本；支持多个终端用户同时发送故障信息；兼容性好，能够为用户提供多样化服务。

附图说明

图1是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理方法实现流程示意图；

图2是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理系统方框示意图；

图3是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理系统实际部署示意图；

图4是本发明异常事件上报实现的过程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以实施或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的目的下进行各种修饰与变更。

本发明的一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，可以应用在无线通信计算机网络领域，具体可应用于个人或者教育、企业内部、酒店、机场、政府机关等众多行业。

本发明实现了一种WLAN性能监测和故障处理方法，请参阅图1，是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理方法实现流程示意图，如图所示，本实施例中，包括步骤：

PC客户端监测WLAN网络状态，进行可用网络的连接，查看网络连接信号质量等实时信息，在本实施例中，其中还包括：在对客户端进行监测前，搜索可用的WLAN网络并获取相关信息；获取当前连接的WLAN网络的链接信息；获取WLAN无线网卡的信息；以及将所有获得的信息显示，所述可用的WLAN网络的相关信息包括：网络名称、网络的连接属性、网络认证方式、网络的加密状态、网络的信号质量、网络的接入类型；所述当前连接的WLAN网络的链接信息包括：网络连接的当前状态、网络连接模式、是否加密和加密方式、网络认证方式、接收发送速率、信号质量、AP的MAC地址。

另外，对客户端WLAN网络的搜索、监测、以及获取信息是通过Native WiFi技术实现。

当WLAN网络出现异常时，PC客户端发起异常事件业务流程，同时服务器端开启监听程序，等待客户端信息上报。

通过TD或EDGE上网卡等实现移动通信网络数据连接，连接成功后客户端收到成功建立网络连接的反馈信息。

PC客户端软件通过新建立的网络连接传送WLAN异常信息到WLAN网络异常事件分析系统(服务器端)。

服务器端根据配置文件读取WLAN网络的相关网元配置，进行PING操作，并且将过程逐一显示在用户界面上，操作结束后整理PING操作异常的设备，将可能的故障网元信息整理并显示给用户查看，达到故障定位的目的。需要说明的是，本实施例中，服务器端接收到异常事件，并将其放入线程池中进行后续处理。

当客户端不再需要故障信息上报时，停止服务器端监听程序，关闭业务流程。

请参阅图2，是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理系统方框示意图，如图所示，客户端10具有性能监测模块11、异常信息上报模块13、移动网络数据连接模块15；服务器端20具有网元设备配置模块21、异常信息收集模块23、以及故障网元判断模块25。本发明的系统是基于客户端和服务器模式的监测系统，针对用户使用WLAN网络所出现的问题，直接通过客户端软件上报至服务器端，由服务器进行故障检测和分析，基本确定故障网元。另外用户可以通过客户端软件监测所连接WLAN网络的各种性能参数，包括网络信号质量、接入类型等等。还可以查看所有可用WLAN网络的基本信息，选择信号质量较好的WLAN网络来实现连接。

上述有关WLAN信息采集的内容包括：搜索可用的WLAN网络、连接WLAN网络、获取可连接的WLAN网络的信息、获取当前连接的WLAN网络的连接信息、获取WLAN无线网卡的信息等。可用的技术包括通过网卡提供的API和开发包，直接调用驱动程序，该方法只能针对特定网卡实现，一般也称为NDIS接口；第二种技术是通过Wireless Zero配置接口，Zero是一个基于COM接口的windows服务程序，但是COM接口的调用非常复杂；本实施例中采用第三种技术：使用Native WiFi，这是微软最新的开发模式，支持Vista及其以后的操作系统。

故障上报是通过程序用HTTP GET将信息上报到服务器的处理程序。TD或EDGE上网卡拨号成功后，通过该网络以HTTP方式或TCP方式发送故障信息，但是在测试过程中发现HTTP方式发送时延较长，故本发明采用TCP Client形式进行客户端和服务器连接。

另外，客户端主要实现采集可用的WLAN网络信息，还将各详细信息以可视化的形式(图形界面等)显示给用户。当网络发生异常的时候，通过用户设置使用TD或者EDGE上网卡实现手动或者自动移动网络数据连接，将异常事件上报给服务器端。服务器端在打开监听端口的情况下接收客户端发送的AP信息，进行故障检测，并且检测结束后将可能的故障网元信息显示。

在本发明中，系统分为客户端和服务器两个主要框架，为WLAN性能监测(客户端)和WLAN异常事件分析(服务器端)。客户端实现WLAN性能监测、移动网络数据连接和异常信息上报功能，服务器端实现AP设备配置、异常信息收集和故障网元判断功能。

本发明中WLAN信息采集主要是通过对Native WiFi的封装和调用实现，WLAN网络连接是通过传递一段具有一定格式的XML代码给API函数打开网络连接，不同的连接方式XML格式差别较大，由于WLAN网络的连接参数包括网络认证方式、网络传输加密方式、网络传输加密的密码等，故对每种格式的XML都需要不同的封装和实现方式。

本发明中对当前所连接网络的信号质量进行实时测量和显示，采用NI控件实现信号测量的实时显示，给客户端用户一个直观且动态的网络信号质量显示。

本发明中故障信息上报是整个系统的中枢，通过客户端和服务器的通信完成。客户端发送AP的IP地址到服务器端，客户端负责解析服务器地址，建立HTTP或者TCP连接，在开发过程中发现使用HTTP GET进行客户端异常信息上报有较长时延，因此程序通过TCP Client建立连接；服务器端程序建立HTTP协议侦听器HTTP Listener开启服务器，开始监听端口，接收客户端请求，直到获取一个客户端请求为止，并将其处理过程放入线程池，该操作支持多线程。异常信息分析过程在服务器端的显示是通过委托(delegate)实现的，委托的意义是去执行一个并不知道如何具体操作的一段代码，另外客户端异常事件上报和服务器端异常事件分析属于异步操作的过程，代码中通过BeginInvoke方法启动异步调用，客户端可以得到服务器是否对异常事件进行分析和故障网元定位的提示。

所以，总的来说，客户端和服务器的功能具体如下：

WLAN性能监测(客户端)：完成WLAN性能监测、采集WLAN网络状态信息、通过TD或EDGE上网卡连接网络以及异常事件上报：

WLAN网络异常事件分析(服务器端)：

网元设备配置：配置真实网络环境中当前区域范围所覆盖的AP及其所关联的设备。

异常信息收集：开启服务器等待客户端发送异常信息，将接收到的信息显示，包括出现故障的AP的名称和IP地址，然后进行故障网元的判断。

故障网元判断：异常信息收集后，服务器端查找网元配置项，搜索所有和该网元关联的设备进行PING操作，根据结果判断故障网元，达到分析和定位故障的目的。

请参阅图3，是本发明的一种WLAN性能监测和故障处理系统实际部署示意图，在实际应用中，整个系统可以采用如下方式部署：

实现整个系统，需要部署客户端10和服务器20。而且部署环境为WLAN无线网络覆盖的区域内，WLAN性能监测软件安装在PC用户终端上，WLAN网络异常事件分析系统软件安装在网络层PC终端上。

WLAN性能监测(客户端)除了可以接入WLAN网络外，还必须配置EDGE或者TD上网卡完成移动网络数据连接，以实现WLAN网络异常时进行异常事件上报至服务器端。

客户端程序可以设置异常事件上报的模式，当WLAN网络异常时，可以选择自动拨号连接移动网络进行故障上报，或者由用户手动发送故障上报信息到服务器。

服务器端AP设备配置存储在配置文件中，当网络设备发生变化时，可以通过该配置页面进行修改和保存，保证网络环境的真实性。

请参阅图4，是本发明异常事件上报实现的过程示意图，如图所示：

客户端WLAN网络正常连接，同时服务器端配置AP及其关联的网络设备，开启服务器监听来自客户端的异常事件上报。

WLAN性能监测(客户端)监测到WLAN网络断开，出现异常，发起异常事件业务流程。

客户端发送网络连接请求，要求通过TD或EDGE上网卡建立新的网络连接(2G或3G网络)。

成功建立网络连接后，客户端收到连接建立的确认信息，确认可以进行异常事件上报。

通过新的网络连接PC客户端软件传送WLAN异常事件到WLAN网络异常事件分析系统端，等待服务器处理。

服务器收到客户端的上报信息后，根据WLAN网络的网元配置进行PING操作，定位故障网元。

本发明的技术优点在于：

采用Native WiFi技术进行WLAN网络信息采集，支持Vista及其以后的操作系统，兼容性好。

客户端、服务器模式的设计符合用户和开发商的需求，减少故障检测服务资源，提高服务效率，降低服务成本。

支持异常事件信息自动上报和手动方式上报，灵活的选择为用户提供多样化的服务。

采用线程池技术，支持多个终端用户同时发送故障信息。

综上所述，本发明的一种WLAN性能监测和故障处理方法及系统，基于一种基于C/S构架的WLAN性能监测及异常事件分析和上报的解决方案，符合用户和开发商的需求，减少WLAN故障检测和维护的服务资源，提高服务质量、降低服务成本；支持多个终端用户同时发送故障信息；兼容性好，能够为用户提供多样化服务。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以很快地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种WLAN性能监测和故障处理方法，其特征在于包括步骤：

配置客户端的网元设备并将配置结果储存；

实时监测客户端WLAN网络的网络连接信息；

当客户端监测到WLAN网络连接出现异常时，发起移动网络连接请求，客户端与服务器端成功建立连接后，通过该移动网络向服务器端上报异常事件及监测到的出现异常前的网络连接信息；

服务器端接收异常事件并收集出现异常前的网络连接信息，根据该网络连接信息对相应的网元设备进行PING操作，从而确定故障网元位置。

2.根据权利要求1所述的WLAN性能监测和故障处理方法，其特征在于：

还包括步骤：在对客户端进行监测前，搜索可用的WLAN网络并获取相关信息；获取当前连接的WLAN网络的链接信息；获取WLAN无线网卡的信息；以及将所有获得的信息显示。

3.根据权利要求2所述的WLAN性能监测和故障处理方法，其特征在于：

所述可用的WLAN网络的相关信息包括：网络名称、网络的连接属性、网络认证方式、网络的加密状态、网络的信号质量、网络的接入类型；所述当前连接的WLAN网络的链接信息包括：网络连接的当前状态、网络连接模式、是否加密和加密方式、网络认证方式、接收发送速率、信号质量、AP的MAC地址。

4.根据权利要求1或2所述的WLAN性能监测和故障处理方法，其特征在于：对客户端WLAN网络的搜索、监测、以及获取信息是通过Native WiFi技术实现。

5.根据权利要求1所述的WLAN性能监测和故障处理方法，其特征在于：服务器端接收到异常事件，并将其放入线程池中进行后续处理。

6.一种WLAN性能监测和故障处理系统，其特征在于包括：客户端及服务器端，其中，所述客户端具有性能监测模块、异常信息上报模块、移动网络数据连接模块，所述性能检测模块能够对客户端WLAN网络的网络连接信息进行实时监控，所述异常信息上报模块在所述性能监测模块监测到异常状况时，能够触发所述移动网络数据连接模块在客户端与服务器端之间建立移动网络，并在建立移动网络连接后向服务器端上报异常事件及监测到的出现异常前的网络连接信息；所述服务器端具有网元设备配置模块、异常信息收集模块、以及故障网元判断模块，所述网元设备配置模块能够对与之连接的各网元设备进行配置并将配置结果储存，所述异常信息收集模块能够接收异常事件并收集出现异常前的网络连接信息，并根据该网络连接信息查找相应的网元设备配置信息，所述故障网元判断模块能够根据所述异常信息收集模块查找的网元设备配置信息对各网元设备逐一进行PING操作，从而判断故障网元位置。

7.根据权利要求6所述的WLAN性能监测和故障处理系统，其特征在于：所述性能检测模块还能够搜索可用的WLAN网络并获取相关信息；获取当前连接的WLAN网络的链接信息；获取WLAN无线网卡的信息；以及将所有获得的信息显示。

8.根据权利要求7所述的WLAN性能监测和故障处理系统，其特征在于：所述可用的WLAN网络的相关信息包括：网络名称、网络的连接属性、网络认证方式、网络的加密状态、网络的信号质量、网络的接入类型；所述当前连接的WLAN网络的链接信息包括：网络连接的当前状态、网络连接模式、是否加密和加密方式、网络认证方式、接收发送速率、信号质量、AP的MAC地址。

9.根据权利要求6或7所述的WLAN性能监测和故障处理系统，其特征在于：对客户端WLAN网络的搜索、监测、以及获取信息是通过Native WiFi技术实现。

10.根据权利要求6所述的WLAN性能监测和故障处理系统，其特征在于：服务器端接收到异常事件，并将其放入线程池中进行后续处理。

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