CN104519509A - 无线通信***中的无线网络监控装置、方法和装置 - Google Patents

无线通信***中的无线网络监控装置、方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种无线通信***中的无线网络监控装置、方法和装置，该无线网络监控装置包括：网络分布空间信息获取单元，被配置成获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；网络形态信息获取单元，被配置成获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于该三维分布空间内的网络形态信息；以及显示单元，被配置成显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。根据本公开的实施例，使得用户能够获得更好的网络服务体验。

Description

无线通信***中的无线网络监控装置、方法和装置
技术领域
本公开涉及无线通信领域，更具体地，涉及无线通信***中的无线网络监控装置和方法以及根据该无线网络监控装置和方法的控制而进行操作的装置。
背景技术
伴随半导体技术、微电子技术和计算机技术的日新月异，移动通信得到了空前的发展和应用。在无线业务量呈现***式增长的同时，用户设备的功能进一步增强，使得个人组网成为可能，为用户带来无线网络服务的全新体验。然而，由于用户设备数量和业务多样性的不断激增，加剧了网络结构的复杂性。如何提供便利的设备联网以及网络设备状态监控，是用户进一步实施数据管理、设备管理、安全管理以及节能管理的基础。
目前，在公共室内外空间多采用固定布网方式，由专业人员通过现场勘测，进行基础设施（包括基站或网络接入点）的布放，不仅费时费力而且缺乏灵活性，不能适应例如家庭网络的多变环境。此外，目前的自组网络大多缺乏相应的网络和设备状态监控装置，然而随着用户设备数量的激增，网络的复杂度日益增高，因此其管理需求变得日益迫切。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
因此，鉴于以上情形，本公开的目的是提供一种无线通信***中的无线网络监控装置和方法，其至少能够通过可视化触控界面生动地显示出网络布局环境、网络接入点和网络用户设备的状态信息，以帮助用户进行网络互连，以为用户提供便捷且优化的数据管理、设备管理、安全管理以及节能管理中的至少一种服务。
根据本公开的一方面，提供了一种无线通信***中的无线网络监控装置，该无线网络监控装置包括：网络分布空间信息获取单元，被配置成获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；网络形态信息获取单元，被配置成获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于该三维分布空间内的网络形态信息；以及显示单元，被配置成显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
根据本公开的优选实施例，网络节点可包括网络接入点。
根据本公开的另一优选实施例，网络节点还可包括网络用户设备，以及网络形态信息获取单元还可被配置成获取网络节点的传输状态信息以得到网络形态信息。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：网络规划计算单元，被配置成至少根据网络分布空间信息和网络形态信息，计算三维分布空间内的优化网络规划以提高该三维分布空间的无线网络的覆盖率或网络节点的信号传输质量，其中，显示单元还可被配置成显示该优化网络规划。
根据本公开的另一优选实施例，网络规划计算单元还可被配置成根据关于三维分布空间的网络形态需求信息而计算优化网络规划。
根据本公开的另一优选实施例，网络规划计算单元计算得到的优化网络规划可包括各个网络节点的目标工作状态、目标位置和/或目标传输状态。
根据本公开的另一优选实施例，网络形态需求信息可包括在三维分布空间中的活动范围、活动方式、期望使用的用户设备的类型、期望的网络节点间的互连、期望使用的网络接入点类型和数量和/或成本。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：网络节点状态信息提供单元，被配置成响应于用户选择网络节点的操作而使得显示单元显示关于所选择的网络节点的网络节点状态信息，该网络节点状态信息包括所选择的网络节点的位置信息、性能信息、传输状态信息和/或该网络节点有关的优化网络规划信息。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：网络节点状态控制单元，被配置成根据优化网络规划信息，对网络节点的位置、工作状态和/或传输状态进行控制。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：网络流量监控单元，被配置成在三维分布空间内的业务发生变化时，根据网络分布空间信息和网络形态信息，判断三维分布空间的网络流量是否能够满足业务需求，其中，网络规划计算单元根据网络流量监控单元的判断结果而重新计算优化网络规划。
根据本公开的另一优选实施例，如果网络用户设备能够通过多个网络接入点接入，则优化网络规划可包括基于内容的链路合并和/或分拆的业务重整，并且网络规划计算单元进一步包括用于执行业务重整的业务重整管理模块。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：网络分布空间监测单元，被配置成采集关于待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息以提供给网络分布空间信息获取单元，其中，网络分布空间监测单元包括摄像装置、定位探测装置、图像扫描装置和/或信息输入装置。
根据本公开的另一优选实施例，该无线网络监控装置还可包括：用户接口单元，用于接收来自用户的输入，其中，上述网络形态需求信息是用户经由用户接口单元而输入的或无线网络监控装置借助于网络用户设备而自动获取的。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用在无线通信***中的方法，该方法可包括：网络分布空间信息获取步骤，用于获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；网络形态信息获取步骤，用于获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于三维分布空间内的网络形态信息；以及显示步骤，用于显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
根据本公开的又一方面，还提供了一种无线通信***中的装置，该装置可包括：接收单元，被配置成接收来自根据本公开的无线网络监控装置的对该装置的状态控制；以及执行单元，被配置成根据接收单元接收的状态控制，改变该装置的位置、工作状态和/或传输状态。
根据本公开的又一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括机器可读的程序代码，当在信息处理设备上执行程序代码时，该程序代码使得信息处理设备执行以下步骤：网络分布空间信息获取步骤，用于获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；网络形态信息获取步骤，用于获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于三维分布空间内的网络形态信息；以及显示步骤，用于显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
根据本公开的再一方面，还提供了一种程序产品，该程序产品包括机器可执行的指令，当在信息处理设备上执行指令时，该指令使得信息处理设备执行以下步骤：网络分布空间信息获取步骤，用于获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；网络形态信息获取步骤，用于获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于三维分布空间内的网络形态信息；以及显示步骤，用于显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
在下面的说明书部分中给出本公开实施例的其它方面，其中，详细说明用于充分地公开本公开实施例的优选实施例，而不对其施加限定。
附图说明
本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
图1是示出根据本公开的实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图2A是示出网络分布空间以及网络节点分布的示意图；
图2B是示出网络分布空间信息与网络形态信息叠加之后的显示示例的示意图；
图2C是示出图2B所示的显示示例显示在作为网络用户设备示例的智能手机上的示意图；
图3是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图4是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图5是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图6是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图7是示出根据本公开的实施例的业务重整管理模块的结构示例的示意图；
图8是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图；
图9是示出根据本公开的实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图；
图10是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图；
图11是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图；
图12是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图；
图13是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图；
图14是示出根据本公开的实施例的无线通信***中的装置的功能配置示例的框图；以及
图15是示出作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与***及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其它细节。
以下将参照附图1至15来描述根据本公开的实施例的无线通信***中的无线网络监控装置、方法和装置。
首先，以下将参照图1描述根据本公开的实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图1是示出根据本公开的实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图1所示，无线网络监控装置100可包括网络分布空间信息获取单元102、网络形态信息获取单元104和显示单元106。
网络分布空间信息获取单元102可被配置成获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息。
优选地，该待监控网络可以是由用户设定的并且可以与该无线网络监控装置100相关联。一旦完成了该设定和关联，无线网络监控装置100就可以实时地获取该待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息并且可以将所获取的网络分布空间信息存储到例如数据库中。应理解，该待监控网络的三维分布空间可以是用户所在的空间，也可以是用户不在的空间从而可以通过例如因特网的网络而对该待监控网络进行远程监控。随后，网络分布空间信息获取单元102可以周期性地或者仅在需要的时候更新该网络分布空间信息。
应理解，根据网络空间分布信息的获取方式的不同，所获取的网络分布空间信息的呈现方式可以是实景的三维空间构造或者虚拟合成的三维空间构造。
网络形态信息获取单元104可被配置成获取三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于三维分布空间内的网络形态信息。该网络形态信息例如可以包括网络节点的空间分布信息以及性能信息，空间分布信息是指网络节点在上述待监控网络的三维分布空间中的具***置，例如可以被表示为相对于该三维分布空间的原点的三维坐标，并且性能信息是指例如网络节点的有效工作距离、发射功率、工作频段、支持的通信协议等等，其例如可以由用户手动输入，并且在稍后进行显示时可以以例如不同大小的圆圈来表示网络节点的性能信息（诸如网络接入点的覆盖范围，网络用户设备的可通信距离等等）。可以理解，该网络形态信息可以在稍后进行网络规划时用于保证期望的网络覆盖。
此外，还应理解，网络节点的位置信息可以表示网络节点的实际物理位置，也可以是根据待监控网络的当前状况而计算得到的虚拟物理位置。应理解，这里的虚拟物理位置并非是实际检测到的网络节点所处的位置，而是例如通过计算得到的未来将放置网络节点的位置，例如，在用户初始进行网络布局时，用于指示用户将来可放置网络接入点的位置等。
例如，图2A示出了网络分布空间以及网络节点分布的示意图，其例如是室内环境的示意合成图。
优选地，网络节点可以包括网络接入点和网络用户设备。
网络接入点可以为网络用户设备提供网络接入服务，其包括例如各种类型的基站（BS）和接入点（AP），网络接入点可以通过有线或无线方式直接连接到无线网络监控装置100，或者也可以通过有线的或无线的骨干网进行互连，然后无线网络监控装置100接入该骨干网即可与网络接入点进行信息交互。骨干网可以通过无线链路来构建，或者也可以是有线光缆、同轴电缆或者电力线等。
网络用户设备通过网络接入点接入以获得各种网络服务，其可以通过有线或无线方式直接与无线网络监控装置100进行信息交互，或者也可以通过网络接入点的中继来实现与无线网络监控装置100的信息交互。网络用户设备可以是例如笔记本计算机、台式计算机、平板电脑、个人数字助理（PDA）、电视机、移动电话以及其他可联网的智能家电等。
此外，优选地，网络形态信息获取单元104还可被配置成获取网络节点的传输状态信息以得到网络形态信息。该传输状态信息是指网络节点的与信号传输相关的状态信息，包括例如工作状态（即，工作/空闲）、关联的有效链路（网络接入点间关联的骨干网链路、网络接入点与网络用户设备之间的访问链路）、流量信息、能耗信息以及各种相关的控制操作信息中至少之一。应理解，初始可由用户将网络节点与其所在网络分布空间进行关联，之后网络形态信息获取单元104可通过与网络节点进行信息交互来获取相应的信息（例如网络节点的位置信息、性能信息和传输状态信息等）从而得到网络形态信息，并且当网络节点的状态发生变化时，可以及时通知网络形态信息获取单元104进行信息更新。当然，也可以由用户输入网络节点的信息，例如首先将获取的三维分布空间显示给用户，而由用户根据实际的或期望的网络节点位置以及性能在三维分布空间显示界面上手动输入，再由网络形态信息获取单元104得到网络形态信息，从而降低***复杂度以及实现成本。
显示单元106可被配置成显示叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
通过将网络节点的空间分布信息映射到待监控网络的三维分布空间从而形成完整的网络分布图，并且对于每个网络节点提供相应的性能信息以及传输状态信息，从而得到叠加显示的网络分布空间信息和网络形态信息。例如，图2B示出了网络分布空间信息与网络形态信息叠加之后的显示示例的示意图。如图2B所示，以各种示意性图标示出了各网络节点的分布、网络接入点的信号状态、网络节点间的关联链路以及信号质量等，这些图标对本领域技术人员来说是直观易理解的，其体现了当前网络形态。此外，自然也可以采用其它不同的方式来表示网络形态，例如，可以以不同颜色的图标来表示信号强度等等。
该叠加显示的网络分布空间信息与网络形态信息例如可以以三维图形的方式通过可视化操控界面提供给用户。例如，图2C示出了在作为网络用户设备的智能手机上所显示的叠加的网络分布空间信息和网络形态信息。
以上参照图1描述了根据本公开的实施例的无线网络监控装置100的功能配置示例。可以理解，通过以可视化图形方式将待监控网络内的网络分布空间信息和网络形态信息呈现给用户，有利于用户对待监控网络的了解和控制。
接下来，将参照图3描述根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图3是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图3所示，无线网络监控装置300可包括网络分布空间信息获取单元302、网络形态信息获取单元304、网络规划计算单元306和显示单元308。其中，网络分布空间信息获取单元302和网络形态信息获取单元304的功能配置分别与图1所示的网络分布空间信息获取单元102和网络形态信息获取单元104的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络规划计算单元306和显示单元308的功能配置的示例。
网络规划计算单元306可被配置成至少根据网络分布空间信息获取单元302获取的网络分布空间信息和网络形态信息获取单元304获取的网络形态信息，计算待监控网络的三维分布空间内的优化网络规划，以提高该三维分布空间内的无线网络的覆盖率或网络节点的信号传输质量。以下作为示例给出了一种具体的计算方法。
首先，为网络接入点不可选（例如，用户预先指定了其网络接入点）的第一类网络用户设备依次分配其网络接入点。然后，对于每个接入点，通过从其总容量减去已准入的第一类网络用户设备的总容量而得到其剩余容量，接下来对于网络接入点可选的第二类网络用户设备，根据其到各个网络接入点的信号质量以及各个网络接入点的剩余容量，依次为各个第二类网络用户设备选择网络接入点，直到为每个第二类网络用户设备均分配了合适的网络接入点为止。应理解，对于可移动的网络用户设备，优选地使得为其服务的网络接入点所准入的所有网络用户设备的分布范围尽量集中。
此外，对于可移动的网络接入点，根据其准入的所有网络用户设备，在其候选位置中选择能够为准入的所有网络用户设备提供最佳服务质量的位置。例如，对于全向天线，将选择最接近准入的所有网络用户设备的中心的位置。
而对于没有准入的网络用户设备，如果其不是骨干网上的关键节点（其移除会导致骨干网失去连通性的网络节点），则将该网络用户设备置于关闭状态。
应理解，上述具体计算方法仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可以根据实际情况而采用任何适当的计算方法来计算满足实际网络需求的网络规划。
优选地，网络规划计算单元306还可被配置成根据关于三维分布空间的网络形态需求信息而计算优化网络规划。作为示例，网络形态需求信息可以包括在三维分布空间中的活动范围（例如，整个空间或者部分空间，例如家里的若干个房间）、活动方式（例如，静止、游牧、低速移动、快速移动等）、期望使用的网络用户设备的类型（例如，带有通信模块的手机、平板电脑、笔记本计算机、台式计算机、各类影音设备等）、期望的网络节点间的互连（例如，平板电脑与电视机之间的互连）、期望使用的网络接入点的类型和数量和/或成本中至少之一，其可以由用户手动输入，或者也可以由无线网络监控装置300借助于网络用户设备来获取，例如通过用户设备中的GPS模块来收集活动范围等信息。
优选地，网络规划计算单元306计算得到的优化网络规划可以包括各个网络节点的目标工作状态、目标位置和/或目标传输状态。
具体地，对于网络接入点，其优化网络规划可以包括例如工作状态的选择（开启或关闭）、目标位置、所服务的网络用户设备、提供的连接、资源以及服务质量等，而对于网络用户设备，其优化网络规划可以包括例如工作状态的选择（开启或关闭）、目标位置、为其服务的网络接入点等。
根据不同的***优化目标，本领域技术人员可以采用不同的方法来计算优化网络规划，只要能够满足提高无线网络覆盖率以及信号传输质量的目标即可，本公开对此不作限制。
除了上述叠加的网络分布空间信息和网络形态信息之外，显示单元308可被配置为还向用户显示网络规划计算单元306计算得到的优化网络规划。例如，可通过可视化操控界面将优化网络规划形象地呈现给用户。
应理解，对于优化网络规划的实施，其可以是人工操作，例如，如果需要将网络节点（例如，网络接入点或网络用户设备）移动到新的位置，则可在可视化操控界面上标识出该网络节点的原位置和目标新位置，用户可以手动将该网络节点移动到目标新位置，并且在移动过程中可以在操控界面上实时地显示与该网络节点对应的位置，使得用户能够清楚地知道当前移动是否正确。此外，也可以结合人工智能技术来实施优化网络规划，例如，如果需要将网络节点移动到新的位置并且该网络节点安装有能够自动移动的机械装置，则该网络节点可以在根据本公开的无线网络监控装置的监控之下自动地从原位置移动到目标新位置。本公开在此不对优化网络规划的实施方式进行限制。
此外，在给定待监控网络和该待监控网络内的网络用户设备的情况下，网络规划计算单元306还可被配置成对网络接入点配置和接入策略进行规划。
具体地，网络规划计算单元306可以根据例如待监控网络的网络分布空间信息和网络形态需求信息，为用户提供该待监控网络的三维分布空间内适用的网络接入点类型，用户可以选择网络接入点的数量、布网价格预算和期望的放置位置范围等，从而在例如可视化操控界面上虚拟地显示网络接入点及其位置范围。
然后，网络规划计算单元306可以根据网络用户设备的带宽容量以及总的网络接入点成本，选择待监控网络内的各个空间所需的网络接入点类型和数量，然后参考用户指定的期望放置位置范围，计算优化网络规划。该优化网络规划的结果可以以图形方式通过可视化操控界面呈现给用户，因而，用户可以根据该优化网络规划购买网络接入点并按照图示位置进行布网。
接下来，将参照图4描述根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图4是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图4所示，无线网络监控装置400可包括网络分布空间信息获取单元402、网络形态信息获取单元404、网络规划计算单元406、显示单元408和网络节点状态信息提供单元410。其中，网络分布空间信息获取单元402、网络形态信息获取单元404、网络规划计算单元406和显示单元408的功能配置分别与图3所示的网络分布空间信息获取单元302、网络形态信息获取单元304、网络规划计算单元306和显示单元308的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络节点状态信息提供单元410的功能配置的示例。
网络节点状态信息提供单元410可被配置成响应于用户选择网络节点的操作而使得显示单元408显示关于所选择的网络节点的网络节点状态信息，该网络节点状态信息可包括所选择的网络节点的位置信息、性能信息、传输状态信息和/或该网络节点有关的优化网络规划信息。即，用户可以例如通过可视化操控界面便利地选择其希望了解的网络节点并获得关于该网络节点的状态信息。
下面将参照图5描述根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图5是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图5所示，无线网络监控装置500可包括网络分布空间信息获取单元502、网络形态信息获取单元504、网络规划计算单元506、显示单元508、网络节点状态信息提供单元510和网络节点状态控制单元512。其中，网络分布空间信息获取单元502、网络形态信息获取单元504、网络规划计算单元506、显示单元508和网络节点状态信息提供单元510的功能配置分别与图4所示的网络分布空间信息获取单元402、网络形态信息获取单元404、网络规划计算单元406、显示单元408和网络节点状态信息提供单元410的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络节点状态控制单元512的功能配置的示例。
网络节点状态控制单元512可被配置成根据来自网络规划计算单元506的优化网络规划信息，对网络节点的位置、工作状态和/或传输状态进行控制。
具体地，对网络节点的状态控制可以包括但不限于以下服务：
●工作状态变更服务：对于任何网络节点，可以选择其处在工作和休眠状态；
●位置变更服务：对于任何可移动的网络节点，可以在其它网络节点的形态不变的情况下，为其选择最佳的位置使其获得最好的服务质量;
●链路连接服务：对于任何两个网络节点，可以为其选择进行数据交换的最优链路及服务质量保障；
●业务管理服务：对于选定的网络节点，可以通过网络远程登录到该网络节点，检查并全权控制该节点上的各业务；
●安全验证及处理服务：对于任何网络节点，可以对其对整个网络的安全性进行评估并做出相应的反应，例如，隔离造成安全隐患的网络节点并且修复并重建整个网络连接；以及
●能耗管理服务：当网络节点本身没有业务需求且不为其它网络节点做中继转发时，自动将其转入可激活的半休眠状态，以节约能耗。在可激活的半休眠状态下，网络节点与其存在无线链路关联的网络节点间仍然保持连通，但是维护链路连通的确认信号将以与正常连接状况相比较低的频率进行；当需要使用该链路时可以通过激励恢复该连接。
应理解，上述对网络节点的状态控制可以通过手动方式、自动方式或者这二者的组合来实现。
此外，当新业务产生或已有业务的状态发生变化时，可能会导致原有网络规划无法满足当前需要，从而需要对网络流量进行监控和计算。
下面将参照图6描述根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图6是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图6所示，无线网络监控装置600可包括网络分布空间信息获取单元602、网络形态信息获取单元604、网络规划计算单元606、显示单元608和网络流量监控单元610。其中，网络分布空间信息获取单元602、网络形态信息获取单元604和显示单元608的功能配置分别与图3所示的网络分布空间信息获取单元302、网络形态信息获取单元304和显示单元308的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络规划计算单元606和网络流量监控单元610的功能配置的示例。
网络流量监控单元610可被配置成在待监控网络的三维分布空间内的业务发生变化时，根据网络分布空间信息获取单元602获取的网络分布空间信息和网络形态信息获取单元604获取的网络形态信息，判断三维分布空间内的网络流量是否能够满足业务需求，并且网络规划计算单元606可被配置成根据网络流量监控单元610的判断结果而重新计算优化网络规划。
优选地，如果网络用户设备能够通过多个网络接入点接入，则优化网络规划还可包括基于内容的链路合并和/或分拆的业务重整，并且网络规划计算单元606可进一步包括用于执行业务重整的业务重整管理模块。
例如，图7示出了根据本公开的实施例的业务重整管理模块700的结构示例。如图7所示，业务重整管理模块700一方面通过其与网络用户设备之间的网络用户设备-业务重整管理模块接口UE_I1…UE_Ii与各网络用户设备UE1…UEi实现连接，另一方面通过其与网络之间的网络-业务重整管理模块接口N_I1…N_Ij与各外部网络实现连接。应理解，这些接口可以是单跳或者多跳的有线或无线链路。
下面将详细描述当待监控网络内的业务发生变化时所触发的网络流量监控单元610执行的网络流量监控服务的具体过程。
众所周知，每条链路（包括无线和有线）都具有一定的网络容量，该容量由链路的状态以及链路端设备的信号/数据处理及存储能力决定，并且该链路的网络流量由通过该链路的所有业务的业务量之和来表征。因此，网络流量监控单元610首先将确定新业务的预计流量或业务改变带来的流量增量计入后得到的各链路网络流量总量是否仍然低于其网络容量阈值，如果是则允许接入该业务，并转向等待新业务的产生或已有业务状态变化事件；否则转入业务重整。
业务重整包括基于内容的链路合并和分拆，通过合并网络里相同内容的链路，实现本地化内容共享来减少网络数据量，提高了资源效率；通过分拆内容，将内容通过多个不同链路传递并在需要的节点组装成完整内容，能够使得链路间实现负载均衡，并且充分利用链路中的碎片流量。如果业务重整能够实现新业务接入或已有业务状态变化，则允许接入该业务，并转向等待新业务的产生或已有业务状态变化事件；否则转入网络重新规划。应理解，业务重整过程也可以视为网络规划计算单元执行的网络规划计算的一部分。
优选地，业务重整管理模块700可被配置成执行以下任务：
●网络访问功能授权：将各用户设备对其注册网络的访问权限赋予业务重整管理模块700，使得该模块能够全权负责各用户设备的网络访问业务管理，以及实现在不同的网络运营商及服务提供商之间的网络访问业务管理；
●业务流任务分配：将实现基于内容的链路合并和分拆；
●业务流输入：将业务流任务的内容传输到业务重整管理模块700的缓冲存储区，对于下载任务则是通过对应的网络-业务重整管理模块接口N_I1…N_Ij从网络端获取数据放入缓冲存储区；对于上载任务则是通过对应的网络用户设备-业务重整管理模块接口UE_I1…UE_1i从用户设备端获取数据放入缓冲存储区；
●业务流数据整合及输出：将缓冲存储区内的业务流任务的内容进行整合，再输出到相应的网络节点，对于下载任务则是将整合后的数据通过对应的网络用户设备-业务重整管理模块接口UE_I1…UE_1i输出到相应的网络用户设备；对于上载任务则是将整个后的数据通过对应的网络-业务重整管理模块接口N_I1…N_Ij输出到相应的网络端。
可以看出，由于业务重整管理模块700执行的“网络访问功能授权”任务使得该模块能够实现不同网络运营商之间的网络访问业务管理，从而使得该模块成为在各种网络之上的虚拟管理单元。
如果经过业务重整仍无法满足当前业务需求，则网络规划计算单元606可被配置成调用网络规划计算方案重新进行计算以判断是否存在能够满足新业务的接入或已有业务的状态改变的网络形态，如果存在则允许接入该业务并按照新计算的优化网络规划结果重新进行网络配置，否则转入网络忙的提示并且转向等待新业务的产生或已有业务状态变化事件。
应理解，根据本公开的实施例，能够在待监控网络的业务发生变化时对网络形态进行调整，从而能够更好地适应网络内的业务变化，并尽可能在各种情况下都提供最佳的网络规划方案，使得用户获得更好的网络服务体验。
接下来将参照图8描述根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置的示例。图8是示出根据本公开的另一实施例的无线网络监控装置的功能配置示例的框图。
如图8所示，无线网络监控装置800可包括网络分布空间监测单元802、网络分布空间信息获取单元804、网络形态信息获取单元806和显示单元808。其中，网络分布空间信息获取单元804、网络形态信息获取单元806和显示单元808的功能配置分别与图1所示的网络分布空间信息获取单元102、网络形态信息获取单元104和显示单元106的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络分布空间监测单元802的功能配置的示例。
网络分布空间监测单元802可被配置成采集关于待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息以提供给网络分布空间信息获取单元804，并且可包括摄像装置、定位探测装置、图像扫描装置和/或信息输入装置。
优选地，取决于网络分布空间监测单元802的构成方式的不同，其信息获取方式也不同。具体地，例如，如果网络分布空间监测单元802是放置在待监控网络的三维分布空间中的一个或一组摄像装置，则其可通过采集空间图像信息并进行合成来获得完整的实景三维网络分布空间图，从而呈现给用户真实的网络分布环境；如果网络分布空间监测单元802是定位探测装置，则其可通过电磁波或声波探测和反馈来描绘网络分布空间，然后通过图像合成呈现给用户虚拟合成的网络分布环境；如果网络分布空间监测单元802是图像扫描装置，则其可通过扫描拍摄的或绘制的网络分布空间图像并进行自动转换以获得关于该网络分布空间的数据信息，然后通过进一步的图像合成呈现给用户虚拟的网络分布环境；或者如果网络分布空间监测单元802是空间信息输入装置，则其可将用户输入的空间数据信息（例如，房间的长、宽、高等）自动合成为空间图，从而呈现给用户虚拟的网络分布环境。
应理解，尽管在该实施例中网络分布空间监测单元802被描述为包括在无线网络监控装置800中，但是根据构成形式以及监测精度需求的不同，网络分布空间监测单元可以与无线网络监控装置分离存在或者内嵌在无线网络监控装置中。例如，网络分布空间监测单元可以是独立于无线网络监控装置的高清监控摄像装置、探测装置、扫描设备以提供高精度的监测数据；也可能是内嵌在无线网络监控装置中的普通摄像装置、麦克风（声波探测）以提供便携的低精度的监测数据；或者可以是空间数据输入和图像合成软件以提供更低精度的便利的网络分布空间信息。
优选地，根据上述本公开的实施例的无线网络监控装置还可包括用于接收来自用户的输入的用户接口单元。例如，用户可以通过用户接口单元输入上述网络形态需求信息等。
此外，应指出，根据上述本公开的实施例的无线网络监控装置可以是独立的设备，或者可以是网络接入点的一部分，也可以嵌入在网络用户设备中，本公开对此不做限制。
可以看出，根据本公开的实施例，通过以可视化触控界面显示出待监控网络的网络布局环境、网络接入点和网络用户设备的状态信息，根据当前网络形态为用户提供并呈现优化网络规划，从而为用户提供了方便快捷的数据管理、设备管理、安全管理和节能管理服务，使得用户能够获得更好的网络服务体验。
在这里应指出，尽管以上参照图1至图8描述了根据本公开的实施例的无线网络监控装置的示例功能配置，但是应理解，这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可以根据需要而对上述结构进行修改，例如增加或省略某些功能单元，或者对功能单元进行组合，并且这些变型都认为落在本技术的实质范围内。
此外，需要注意的是，随着云计算这样的分布式处理技术的发展，根据本公开的实施例的无线网络监控装置中的各个部件的主体功能很可能会以分布式方式由不同的实体执行，例如由路由器执行网络形态信息获取的功能，而智能手机主要作为显示单元，接收网络分布空间信息和网络形态信息并予以显示。在这种情况下，上述网络分布空间信息获取单元和网络形态信息获取单元等可以是直接获取也可以是间接获取相应信息。
接下来，将参照图9描述用在无线通信***中的方法的过程示例。图9是示出根据本公开的实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图。
如图9所示，根据本公开的实施例的方法900可包括网络分布空间信息获取步骤S902、网络形态信息获取步骤S904和显示步骤S906。下面将详细描述各个步骤中的处理的示例。
在网络分布空间信息获取步骤S902中，可获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息。
接下来，在网络形态信息获取步骤S904中，可获取待监控网络的三维分布空间中的网络节点的位置信息以及网络节点的性能信息，从而得到关于该三维分布空间内的网络形态信息。
然后，在显示步骤S906中，可显示叠加的、在网络分布空间信息获取步骤S902中获取的网络空间分布信息和在网络形态信息获取步骤S904中获取的网络形态信息。
接下来，将参照图10描述根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例。图10是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图。
如图10所示，根据该实施例的方法1000可包括网络分布空间信息获取步骤S1002、网络形态信息获取步骤S1004、网络规划计算步骤S1006和显示步骤S1008。其中，网络分布空间信息获取步骤S1002和网络形态信息获取步骤S1004中的处理分别与图9所示的网络分布空间信息获取步骤S902和网络形态信息获取步骤S904中的处理相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络规划计算步骤S1006和显示步骤S1008中的处理。
在网络规划计算步骤S1006中，可至少根据网络分布空间信息和网络形态信息，计算待监控网络的三维分布空间内的优化网络规划，以提高该三维分布空间的无线网络的覆盖率或网络节点的信号传输质量。
接下来，在显示步骤S1008中，除了叠加显示的网络分布空间信息和网络形态信息之外，还可显示优化网络规划结果。
下面将参照图11描述根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例。图11是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图。
如图11所示，根据该实施例的方法1100可包括网络分布空间信息获取步骤S1102、网络形态信息获取步骤S1104、网络形态需求信息获取步骤S1106、网络规划计算步骤S1108和显示步骤S1110。其中，网络分布空间信息获取步骤S1102、网络形态信息获取步骤S1104和显示步骤S1110中的处理分别与图10所示的网络分布空间信息获取步骤S1002、网络形态信息获取步骤S1004和显示步骤S1008中的处理相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述网络形态需求信息获取步骤S1106和网络规划计算步骤S1108中的处理。
在网络形态需求信息获取步骤S1106中，可获取关于待监控网络的三维分布空间的网络形态需求信息。
接下来，在网络规划计算步骤S1108中，除了网络空间分布信息和网络形态信息之外，还可根据所获取的网络形态需求信息来计算优化网络规划。
图12是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图。
如图12所示，根据该实施例的方法1200可包括网络分布空间信息获取步骤S1202、网络形态信息获取步骤S1204、网络规划计算步骤S1206、显示步骤S1208和网络节点状态信息提供步骤S1210。其中，网络分布空间信息获取步骤S1202、网络形态信息获取步骤S1204、网络规划计算步骤S1206和显示步骤S1208中的处理分别与图10所示的网络分布空间信息获取步骤S1002、网络形态信息获取步骤S1004、网络规划计算步骤S1006和显示步骤S1008中的处理相同，在此不再重复描述其细节。以下将仅详细描述网络节点状态信息提供步骤S1210中的处理。
在网络节点状态信息提供步骤S1210中，可响应于用户选择网络节点的操作而显示关于所选择的网络节点的网络节点状态信息，该网络节点状态信息包括所选择的网络节点的位置信息、性能信息、传输状态信息和/或该网络节点有关的优化网络规划信息。
接下来将参照图13描述根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例。图13是示出根据本公开的另一实施例的用在无线通信***中的方法的过程示例的流程图。
如图13所示，根据该实施例的方法1300可包括网络分布空间信息获取步骤S1302、网络形态信息获取步骤S1304、网络规划计算步骤S1306、显示步骤S1308和网络流量监控步骤S1310。其中，网络分布空间信息获取步骤S1302、网络形态信息获取步骤S1304、网络规划计算步骤S1306和显示步骤S1308中的处理分别与图10所示的网络分布空间信息获取步骤S1002、网络形态信息获取步骤S1004、网络规划计算步骤S1006和显示步骤S1008中的处理相同，在此不再重复描述其细节。以下将仅详细描述网络流量监控步骤S1310中的处理。
在网络流量监控步骤S1310中，可在待监控网络的三维分布空间内的业务发生变化时，根据网络分布空间信息和网络形态信息，判断三维分布空间的网络流量是否能够满足业务需求。
优选地，在网络规划计算步骤S1306中，可根据在网络流量监控步骤S1310中的判断结果而重新计算优化网络规划。
虽然上面结合图9至图13描述了根据本公开的实施例的用在无线通信***中的方法的流程示例，但是本领域的技术人员应当明白，附图所示的流程图仅仅是示例性的，并且可以根据实际应用和具体要求的不同，对上述方法流程进行相应的修改。
需要说明的是，根据本公开实施例所述的用在无线通信***中的方法是与前述装置实施例对应的，因此，方法实施例中未详述的部分，请参见装置实施例中相应位置的介绍，这里不再赘述。
下面将参照图14描述根据本公开的实施例的无线通信***中的装置的功能配置示例。图14是示出根据本公开的实施例的无线通信***中的装置的功能配置示例的框图。
如图14所示，根据该实施例的装置1400可包括接收单元1402和执行单元1404。
具体地，接收单元1402可被配置成接收来自根据上述实施例的无线网络监控装置的对装置1400的状态控制。
执行单元1404可被配置成根据接收单元1402接收的状态控制，改变装置1400的位置、工作状态和/或传输状态。
应理解，根据该实施例的装置1400可以例如是诸如网络接入点或网络用户设备的网络节点，其可以与无线网络监控装置进行信息交互并且根据无线网络监控装置的控制而改变自身的状态，从而例如作为网络接入点的装置1400可以为网络用户设备提供更好的服务质量，或者作为网络用户设备的装置1400可以从网络接入点获得更好的服务质量，并且还可以实现节能管理。
此外，本公开的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括机器可读的程序代码，当在信息处理设备上执行程序代码时，该程序代码使得信息处理设备执行如上述本公开的实施例所述的用在无线通信***中的方法。
此外，本公开的实施例还提供了一种程序产品，该程序产品包括机器可执行的指令，当在信息处理设备上执行指令时，该指令使得信息处理设备执行如上述本公开的实施例所述的用在无线通信***中的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
另外，还应该指出的是，上述系列处理和装置也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图15所示的通用个人计算机1500安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。
在图15中，中央处理单元（CPU）1501根据只读存储器（ROM）1502中存储的程序或从存储部分1508加载到随机存取存储器（RAM）1503的程序执行各种处理。在RAM1503中，也根据需要存储当CPU1501执行各种处理等等时所需的数据。
CPU1501、ROM1502和RAM1503经由总线1504彼此连接。输入/输出接口1505也连接到总线1504。
下述部件连接到输入/输出接口1505：输入部分1506，包括键盘、鼠标等等；输出部分1507，包括显示器，比如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等等，和扬声器等等；存储部分1508，包括硬盘等等；和通信部分1509，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分1509经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器1510也连接到输入/输出接口1505。可拆卸介质1511比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1510上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1508中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1511安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图15所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1511。可拆卸介质1511的例子包含磁盘（包含软盘（注册商标））、光盘（包含光盘只读存储器（CD-ROM）和数字通用盘（DVD））、磁光盘（包含迷你盘（MD）（注册商标））和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM1502、存储部分1508中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地根据说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定根据时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
应用示例
当前，智能无线通信设备无论从数据处理能力还是功能上都为无线网络监控装置的实现提供了极大的便利。例如，Google glass（谷歌眼镜）与智能手机的结合提供了一种无线网络监控装置的实现的解决方案：其中，Google glass提供该装置与用户之间的可视化操控界面以及网络分布空间监测功能，用于采集网络分布空间的信息，提供无线网络监控装置与用户的各种信息交互，指导用户进行网络规划结果的实施；智能手机提供相应的其它计算和存储功能。

Claims (19)

1.一种无线通信***中的无线网络监控装置，包括：
网络分布空间信息获取单元，被配置成获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；
网络形态信息获取单元，被配置成获取所述三维分布空间中的网络节点的位置信息以及所述网络节点的性能信息，从而得到关于所述三维分布空间内的网络形态信息；以及
显示单元，被配置成显示叠加的所述网络分布空间信息和所述网络形态信息。
2.根据权利要求1所述的无线网络监控装置，其中，所述网络节点包括网络接入点。
3.根据权利要求2所述的无线网络监控装置，其中，所述网络节点还包括网络用户设备，以及所述网络形态信息获取单元还被配置成获取网络节点的传输状态信息以得到所述网络形态信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线网络监控装置，还包括：
网络规划计算单元，被配置成至少根据所述网络分布空间信息和所述网络形态信息，计算所述三维分布空间内的优化网络规划以提高所述三维分布空间的无线网络的覆盖率或网络节点的信号传输质量，
其中，所述显示单元还被配置成显示所述优化网络规划。
5.根据权利要求4所述的无线网络监控装置，其中，所述网络规划计算单元还被配置成根据关于所述三维分布空间的网络形态需求信息而计算所述优化网络规划。
6.根据权利要求4所述的无线网络监控装置，其中，
所述网络规划计算单元计算得到的所述优化网络规划包括各个网络节点的目标工作状态、目标位置和/或目标传输状态。
7.根据权利要求5所述的无线网络监控装置，其中，所述网络形态需求信息包括在所述三维分布空间中的活动范围、活动方式、期望使用的用户设备的类型、期望的网络节点间的互连、期望使用的网络接入点类型和数量和/或成本。
8.根据权利要求6所述的无线网络监控装置，还包括：
网络节点状态信息提供单元，被配置成响应于用户选择网络节点的操作而使得所述显示单元显示关于所选择的网络节点的网络节点状态信息，所述网络节点状态信息包括所选择的网络节点的位置信息、性能信息、传输状态信息和/或该网络节点有关的优化网络规划信息。
9.根据权利要求8所述的无线网络监控装置，还包括：
网络节点状态控制单元，被配置成根据所述优化网络规划信息，对网络节点的位置、工作状态和/或传输状态进行控制。
10.根据权利要求4所述的无线网络监控装置，还包括：
网络流量监控单元，被配置成在所述三维分布空间内的业务发生变化时，根据所述网络分布空间信息和所述网络形态信息，判断所述三维分布空间的网络流量是否能够满足业务需求，
其中，所述网络规划计算单元根据所述网络流量监控单元的判断结果而重新计算所述优化网络规划。
11.根据权利要求10所述的无线网络监控装置，其中，如果网络用户设备能够通过多个网络接入点接入，则所述优化网络规划包括基于内容的链路合并和/或分拆的业务重整，
并且其中，所述网络规划计算单元进一步包括用于执行所述业务重整的业务重整管理模块。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的无线网络监控装置，还包括：
网络分布空间监测单元，被配置成采集关于所述待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息以提供给所述网络分布空间信息获取单元，
其中，所述网络分布空间监测单元包括摄像装置、定位探测装置、图像扫描装置和/或信息输入装置。
13.根据权利要求5所述的无线网络监控装置，还包括：
用户接口单元，用于接收来自用户的输入，
其中，所述网络形态需求信息是所述用户经由所述用户接口单元而输入的或所述无线网络监控装置借助于网络用户设备而自动获取的。
14.一种用在无线通信***中的方法，包括：
网络分布空间信息获取步骤，用于获取待监控网络的三维分布空间的网络分布空间信息；
网络形态信息获取步骤，用于获取所述三维分布空间中的网络节点的位置信息以及所述网络节点的性能信息，从而得到关于所述三维分布空间内的网络形态信息；以及
显示步骤，用于显示叠加的所述网络分布空间信息和所述网络形态信息。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
网络规划计算步骤，用于至少根据所述网络分布空间信息和所述网络形态信息，计算所述三维分布空间内的优化网络规划以提高所述三维分布空间的无线网络的覆盖率或网络节点的信号传输质量，
其中，在所述显示步骤中，还显示所述优化网络规划。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
网络形态需求信息获取步骤，用于获取关于所述三维分布空间的网络形态需求信息，
其中，在所述网络规划计算步骤中，还根据所述网络形态需求信息而计算所述优化网络规划。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
网络节点状态信息提供步骤，用于响应于用户选择网络节点的操作而显示关于所选择的网络节点的网络节点状态信息，所述网络节点状态信息包括所选择的网络节点的位置信息、性能信息、传输状态信息和/或该网络节点有关的优化网络规划信息。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：
网络流量监控步骤，用于在所述三维分布空间内的业务发生变化时，根据所述网络分布空间信息和所述网络形态信息，判断所述三维分布空间的网络流量是否能够满足业务需求，
其中，在所述网络规划计算步骤中，根据所述网络流量监控步骤中的判断结果而重新计算所述优化网络规划。
19.一种无线通信***中的装置，包括：
接收单元，被配置成接收来自根据权利要求1至13中任一项所述的无线网络监控装置的对所述装置的状态控制；以及
执行单元，被配置成根据所述接收单元接收的状态控制，改变所述装置的位置、工作状态和/或传输状态。
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