CN102905299A - 一种模拟用户行为对无线ap自动监测与异常告警的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,包括以下步骤:(1)在被监测的无线AP环境中装置无线AP监测仪,配置监控参数并存储;(2)无线AP监测仪通过有线网络与服务器相连,并和服务器取得通信;(3)由无线接口连接到需要被监测无线AP的射频输出端;(4)无线AP监测仪实时检测被监测无线AP的信号量;(5)当被监测的无线AP没有被认定有故障值后,无线AP监测仪继续进行WLAN登录、http打开网页、http下载和email测试业务,若测试过程中发现异常,则向服务器上报异常告警。本发明有益的效果是:用于解决现有技术中AP出现故障后运营商无法第一时间获取故障信息,可以给用户提供一个优良的WLAN使用环境。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信测试以及计算机网络领域,主要是一种模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法。
背景技术
无论现在的3G时代,还是今后的4G时代,WLAN都将是移动数据流量的重要载体。现今,运营商已经意识到WLAN在移动业务发展中的重要作用,他们对WLAN部署的侧重点已经从规模数量向着质量与服务转移。面对移动数据流量的巨大压力,WLAN的价值被充分挖掘,成为运营商移动业务发展长久的重要支撑点。
无线AP作为无线网络的核心,其性能的好坏直接影响到用户对WLAN的体验,一个优良的WLAN体验环境是运营商留住用户的先决条件之一。所以对无线AP的监测,确保其正常运行无疑是非常重要的。同时,一个网络开通后总是期望不断增加新业务和服务项目。通过日常监测就可以评估新业务在网络上开通的可能性。
但是目前各大运营商部署的无线AP数量众多,如果依靠以往代维人员逐个站点巡检,人工测量的方法,人力成本和时间成本都是非常高的。而且一旦当无线AP已经发生故障,再去排查的话,用户对该WLAN的期望将会降低。
所以,如何在无线AP发生故障时,使得运营商第一时间知道故障信息。如何能使用户顺利接入无线AP,并流畅的使用网络,而使之不出现连接不上,突然间断网,网速慢等影响用户体验的不良状况。这是一个需要亟待解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的正是为了克服上述技术的不足,而提供一种模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,它可以模拟用户的上网行为,通过行为判断对接入的无线AP运行状态的好坏,如果无线AP存在故障,或者体验结果达不到优良指标的话,第一时间上报。该方法用于解决现有技术中AP出现故障后运营商无法第一时间获取故障信息,可以给用户提供一个优良的WLAN使用环境。
本发明解决其技术问题采用的技术方案:所述的这种模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,包括以下步骤:
(1)、在被监测的无线AP环境中装置一台无线AP监测仪,配置无线AP监测仪的监控参数,并存储;
(2)、无线AP监测仪通过有线网络与服务器相连,并和服务器取得通信,其中服务器用于对无线AP监测仪的监控参数进行查询和修改,并能实时接收无线AP监测仪的测试结果和异常告警;
(3)、无线AP监测仪启动后,根据预先配置好的监控参数,由无线接口连接到需要被监测无线AP的射频输出端;
(4)、无线AP监测仪实时检测被监测无线AP的信号量,当检测到数据不满足预设的条件值时,则认为该无线AP存在故障值;并且在接下来的3分钟内,持续对该数据进行重点监测,如果故障值率大于或等于60%,则认定故障值成立,否则故障值不成立,同时向服务器上报故障值告警,并附带故障值的数据;
(5)、当被监测的无线AP没有被认定有故障值后,无线AP监测仪继续进行WLAN登录测试业务、http打开网页测试业务、http下载测试业务和email测试业务,若测试过程中发现异常,则向服务器上报异常告警,并附带异常的数据。
所述的无线AP监测仪包括WLAN模块、电源控制模块、CPU处理模块、以太网接口和软件控制模块,其中软件控制模块根据用户要求调整监控参数;模拟用户行为对当前WLAN进行实时测试,从而达到对无线AP的自动监测;当检测到无线AP异常时,向服务器发起该无线AP的异常告警事件;电源控制模块用于在外接交流电源失效的情况下,自动转为备用电池供电,在备用电池供电的情况下,提供不少于3小时的稳定工作,并在此期间上报外接电源故障告警,于3小时之后,自动保存相关数据,退出监测工作,并安全关闭无线AP监测仪电源。无线AP监测仪的主要电源是外接220V,在外接电源无法使用时,无线AP检测仪内部的备用电源开始供电,并提供360分钟的续航能力。在此期间,无线AP监测仪定时向服务器上报外接电源故障告警。
所述的无线AP异常告警事件包括:WLAN登录失败告警、http打开网页失败告警、http打开网页超时告警、http下载数据失败告警和email业务失败告警。
所述的信号量包括:信号强度、信噪比、速率和信道。
所述的WLAN登录测试业务,是指无线AP监测仪连接到被测的无线AP端,且关联成功,然后再进行portal认证,如果登录成功,则认为WLAN登录测试业务正常,不产生告警;如果在进行WLAN登录任务时,在指定的有效时间内关联不成功或者portal认证不成功,则都认为WLAN登录测试业务失败,此时上报WLAN登录失败告警,并附带失败信息。
所述的http打开网页测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,开始尝试打开指定的网页,如果在指定的有效时间内无法接收到WEB服务器的数据包,则认为http打开网页失败,此时上报http打开网页失败告警,并附带失败信息;如果在指定的有效时间内能收到WEB服务器的数据包,但是打开的网页内容不超过80%,则认为http打开网页超时,此时上报http打开网页超时告警,并附带超时信息,否则认为http打开网页正常。
所述的http下载测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,通过http协议开始尝试下载指定的数据文件,如果在指定的有效时间内没有下载完成,则认为http下载测试业务失败,此时上报http下载失败告警,并附带失败信息。
所述email测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,对指定的邮箱进行email的接收和发送业务,如果在指定的有效时间内,无法完成email的接收和发送业务,则认为email测试业务失败,此时上报email业务失败告警,并附带失败信息。
本发明有益的效果是:它可以模拟用户的上网行为,通过行为判断对接入的无线AP运行状态的好坏,如果无线AP存在故障,或者体验结果达不到优良指标的话,第一时间上报。该方法用于解决现有技术中AP出现故障后运营商无法第一时间获取故障信息,可以给用户提供一个优良的WLAN使用环境。
附图说明
图1是无线AP监测仪的网络结构图;
图2是无线AP监测仪的模块总体结构图;
图3是无线AP监测仪软件管理模块的总体结构图;
图4是无线AP监测仪各项测试业务的总体流程图;
图5是实时监测无线AP的信号量业务的算法流程图;
图6是无线AP监测仪各项测试业务的通用算法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图及举例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的举例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的核心思想是模拟用户的上网行为,达到对无线AP的自动监测和异常告警。下面结合附图对本发明做进一步描述:
图1是无线AP监测仪的网络结构图。无线AP监测仪放置于被监测无线AP的环境中,它有两个数据通信接口,一个可以和被监测无线AP通信的WLAN接口,满足802.11协议;另一个是和服务器通信的以太网接口。
每当无线AP监测仪上电后,它第一步会读取存储在无线AP监测仪上的预设数据,并和服务器建立连接,之后做一次数据同步,更新无线AP监测仪上的预设数据,并存储。第二步会启动电源管理控制模块,查看当前无线AP监测仪的供电状态,如果是备用电池供电,则会在备用电池的支持下持续工作360分钟,在此期间,每隔十分钟上报一次外接电源故障告警,在360分钟之后,自动保存相关数据,退出监测工作,并安全关闭无线AP监测仪电源。如果是外接电源供电,则会启动软件管理模块,模拟用户行为,进行相关监测业务。
图2是无线AP监测仪的模块总体结构图。它包括:电源控制模块,软件管理模块,CPU控制模块,WLAN模块和以太网模块。
电源管理模块它主要提供无线AP监测仪稳定安全的电压和电流,是无线AP监测仪的动力***,当电压或电流发生异常时,电源管理模块可以及时调整无线AP监测仪的供电状态,并向服务器发出告警。
软件管理模块具有模拟用户的行为,发生相关监测业务的功能,当监测业务发生异常时,向服务器发出告警,并附带告警信息。
CPU控制模块是无线AP监测仪的核心模块,它快速的处理协议报文,数据流等大量信息,并控制其他模块的工作。
WLAN模块是业务测试模块,它按照软件管理模块的要求与被监测的无线AP发生数据通信,监测无线AP的状态。
以太网模块是与服务器通信的模块,它是无线AP监测仪同步更新数据和上报无线AP相关测试业务告警的接口。
图3是无线AP监测仪软件管理模块的总体结构图。软件在结构上分为三层,与应用层相关的软件模块处于最上层,根据具体应用可进行灵活的裁剪;操作***和协议栈等软件模块在中间,为应用层软件模块提供***服务和资源管理;与硬件有关的是底层驱动软件模块,包括各种设备和资源的存取控制等。
底层硬件驱动软件模块:为通讯软件模块、操作***等中间层软件提供硬件操作的接口,包括WLAN驱动模块、RS485驱动模块、RS232驱动模块等。
操作***:嵌入式实时操作***是嵌入式软件运行的基础平台,为应用软件提供任务的创建、删除、调度及任务之间的通信和控制等***在级的功能。
通信软件模块:用于本地数据包协议处理,数据包通过该模块封装,应用层软件可以不必关心具体的数据通道。
应用层协议处理软件模块:与具体应用相关的软件模块,这里主要包括wlan登录测试业务、http登录网页测试业务、http下载测试业务、email收发测试业务,以及相关的告警。
图4是无线AP监测仪各项测试业务的总体流程图。无线AP监测仪在启动测试业务后,会开启两个进程,进程1为实时监测无线AP信号量,进程2为WLAN登录测试业务。在进程2中,当WLAN登录测试业务执行失败后,将上报WLAN登录测试业务失败告警并附带失败信息,上报结束后延时30分钟,继续执行WLAN登录测试业务。当WLAN登录测试业务执行成功后,将同时开启3个线程,线程1是http打开网页测试业务,线程2是http下载测试业务,线程3是email测试业务。当3个测试业务执行完毕后,分别判断是否执行成功。如果失败,则会向服务器上报失败告警并附带失败信息。上报结束后退出线程。如果成功,则直接退出线程。退出线程后,延时30分钟,继续执行WLAN登录测试业务。
下面结合图5对进程1实时监测无线AP信号量的算法流程做进一步讲解,它分为以下几个步骤:
1)无线AP监测仪启动监测无线AP信号量的进程。
2)WLAN模块对当前的WLAN环境做一次扫描,从扫描的结果中寻找与设置在无线AP监测仪监控参量中相匹配的SSID,然后再从相匹配的SSID数据队列中读取相关信号量,包括:信号强度、信噪比、速率和信道。
3)将信号强度和信噪比的值与设置在无线AP监测仪监控参量中的值做比较,如果信号强度大于设置值,而且信噪比大于设置值,则认为当前被监测的无线AP信号量正常,没有故障值,并延时2秒,进入步骤2)。
4)如果信号强度小于设置值,则认为当前存在一个信号强度故障值;如果信噪比小于设置值,则认为当前存在一个信噪比故障值。只要存在一个故障值,都认为当前被监测的无线AP信号量存在异常,进入步骤5)。
5)进程1开辟一个条件数据队列,这个条件数据队列的大小是能够容纳间隔一秒钟,持续3分钟采样得到的信号强度和信噪比的数据量。
6)进程1将刚才采样得到的信号强度和信噪比存入条件数据队列。
7)判断条件数据队列是否溢出,如果没有溢出,则延时1秒,进入步骤8);如果条件数据队列溢出,则进入步骤9)。
8)继续监测信号量,采样后得到信号强度和信噪比的值。进入步骤6)。
9)判断条件数据队列中的故障值比率是否超过40%。如果没有超过,则清除条件数据队列,进入步骤2)。如果故障值比率超过40%,则上报故障值告警并附带故障信息,之后清除条件数据对流,进入步骤2)。
下面结合图6对图2中的进程2的WLAN登录测试业务和3个线程做进一步讲解:
进程2WLAN登录测试业务启动后,进程读取在无线AP监测仪中的预设监控参数,连接上被监测的无线AP,再打开WLAN的登录首页,然后将读取的监控参数输入到首页对应的表单中,之后将表单提交,在有效超时时间内等待AC的返回信息,如果超时或者返回错误信息,则认为此次WLAN登录测试业务失败,进程将上报WLAN登录测试业务失败告警,并附带失败信息。上报完毕后延时30分钟,再次进入WLAN登录测试业务。
当WLAN登录测试业务被执行成功后,进程2将同时启动3个线程,分别是线程1的Http打开网页测试业务、线程2的Http下载测试业务和线程3的Email测试业务。这3个线程的测试业务执行完毕后,判断各自是否能成功完成,如果失败则上报各自测试业务的失败告警,并附带失败信息。上报完毕后,退出各自线程。如果成功,则直接退出线程。之后延时30秒,再次进入WLAN登录测试业务。
以上所述是仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和修饰,这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、在被监测的无线AP环境中装置一台无线AP监测仪,配置无线AP监测仪的监控参数,并存储;
(2)、无线AP监测仪通过有线网络与服务器相连,并和服务器取得通信,其中服务器用于对无线AP监测仪的监控参数进行查询和修改,并能实时接收无线AP监测仪的测试结果和异常告警;
(3)、无线AP监测仪启动后,根据预先配置好的监控参数,由无线接口连接到需要被监测无线AP的射频输出端;
(4)、无线AP监测仪实时检测被监测无线AP的信号量,当检测到数据不满足预设的条件值时,则认为该无线AP存在故障值;并且在接下来的3分钟内,持续对该数据进行重点监测,如果故障值率大于或等于60%,则认定故障值成立,否则故障值不成立,同时向服务器上报故障值告警,并附带故障值的数据;
(5)、当被监测的无线AP没有被认定有故障值后,无线AP监测仪继续进行WLAN登录测试业务、http打开网页测试业务、http下载测试业务和email测试业务,若测试过程中发现异常,则向服务器上报异常告警,并附带异常的数据。
2.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的无线AP监测仪包括WLAN模块、电源控制模块、CPU处理模块、以太网接口和软件控制模块,其中软件控制模块根据用户要求调整监控参数;模拟用户行为对当前WLAN进行实时测试,从而达到对无线AP的自动监测;当检测到无线AP异常时,向服务器发起该无线AP的异常告警事件;电源控制模块用于在外接交流电源失效的情况下,自动转为备用电池供电,在备用电池供电的情况下,提供不少于3小时的稳定工作,并在此期间上报外接电源故障告警,于3小时之后,自动保存相关数据,退出监测工作,并安全关闭无线AP监测仪电源。
3.根据权利要求2所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的无线AP异常告警事件包括:WLAN登录失败告警、http打开网页失败告警、http打开网页超时告警、http下载数据失败告警和email业务失败告警。
4.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的信号量包括:信号强度、信噪比、速率和信道。
5.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的WLAN登录测试业务,是指无线AP监测仪连接到被测的无线AP端,且关联成功,然后再进行portal认证,如果登录成功,则认为WLAN登录测试业务正常,不产生告警;如果在进行WLAN登录任务时,在指定的有效时间内关联不成功或者portal认证不成功,则都认为WLAN登录测试业务失败,此时上报WLAN登录失败告警,并附带失败信息。
6.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的http打开网页测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,开始尝试打开指定的网页,如果在指定的有效时间内无法接收到WEB服务器的数据包,则认为http打开网页失败,此时上报http打开网页失败告警,并附带失败信息;如果在指定的有效时间内能收到WEB服务器的数据包,但是打开的网页内容不超过80%,则认为http打开网页超时,此时上报http打开网页超时告警,并附带超时信息,否则认为http打开网页正常。
7.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述的http下载测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,通过http协议开始尝试下载指定的数据文件,如果在指定的有效时间内没有下载完成,则认为http下载测试业务失败,此时上报http下载失败告警,并附带失败信息。
8.根据权利要求1所述的模拟用户行为对无线AP自动监测与异常告警的方法,其特征在于:所述email测试业务,是指无线AP监测仪在WLAN登录成功之后,对指定的邮箱进行email的接收和发送业务,如果在指定的有效时间内,无法完成email的接收和发送业务,则认为email测试业务失败,此时上报email业务失败告警,并附带失败信息。
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