專(zhuān)利名稱(chēng)：用于802.11無(wú)線局域網(wǎng)的rf利用率計(jì)算和報(bào)告方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。更準(zhǔn)確地，當(dāng)前發(fā)明涉及用于802.11無(wú)線局域網(wǎng)的
RF利用率計(jì)，n報(bào)告方法。
背景技術(shù)：
電氣工程師協(xié)會(huì)(正EE) 802.11網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前市場(chǎng)上最普遍的無(wú)線局域網(wǎng) (WLAN)產(chǎn)品。技術(shù)成熟，價(jià)格比它起初時(shí)有顯著降低。因此，正EE802.11 產(chǎn)品滿足了許多消費(fèi)者的需要。在家用市場(chǎng)和商務(wù)市場(chǎng)中，終端消費(fèi)者都使用 正EE802.11產(chǎn)品用于移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)，以享受不受阻礙的互聯(lián)網(wǎng)接入?；ヂ?lián)網(wǎng)服， 供商認(rèn)識(shí)到與傳統(tǒng)的接入技術(shù)(電纜和xDSL)相比，無(wú)線鏈路實(shí)現(xiàn)了顯著的成 本節(jié)約，他們利用該技術(shù)作為提供最后一公里寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入的可選方案。各 種公司正在4OT正EE 802.11現(xiàn)有產(chǎn)品給設(shè)^lj共無(wú)線數(shù)據(jù)接入，而不需要專(zhuān)門(mén) 的架設(shè)電纜，戶腿設(shè)備例如遠(yuǎn)禾MiJ^鵬像機(jī)、無(wú)線話筒等。WLAN使得網(wǎng)絡(luò)有 可能覆蓋舊時(shí)建筑，而3^t于使用電纜是不可能的或不切實(shí)際的。ad-hoc聯(lián)網(wǎng) 的研究者們最終為他們的試驗(yàn)平臺(tái)提供了高數(shù)據(jù)率、可靠的、低執(zhí)行成本的無(wú) 線電接口。
對(duì)于正EE 802.11產(chǎn)品普遍的激軍是關(guān)于它們的吞吐量。例如，對(duì)于802.11b 產(chǎn)品，它們的吞吐量被認(rèn)為是llMbps。然而，在所有正EE802.11b產(chǎn)品上大量 廣告宣傳的11Mbps僅僅指的是(僅僅一部分)分組的無(wú)線電數(shù)據(jù)率。掛共給 正EE 802.11b技術(shù)的用戶的吞吐量是有顯著不同的。例如，對(duì)于沒(méi)有傳輸誤差 和1460字節(jié)大小的分組，"llMbps"系統(tǒng)的吞吐量只有6.1Mbps。對(duì)于較小的 分組大小，效率顯著地降低。正EE 802.11無(wú)線LAN的效率與有線LAN的效率 有明顯差異，例如，10Mbps的以太網(wǎng)(802.3)鏈g娥供給用戶幾乎10Mbps。
經(jīng)常在沒(méi)有傳輸誤差時(shí)以及為各種物理層、數(shù)據(jù)率和分組大小計(jì)算正EE
802.11網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。吞吐量的計(jì)算不是簡(jiǎn)單地實(shí)行。它^M營(yíng)招可基于802.11 技術(shù)(無(wú)論是ad-hoc或基礎(chǔ)架構(gòu)(infestructure)模式)的系統(tǒng)所必需的部分。 它對(duì)于評(píng)估本申請(qǐng)的最大理論吞吐量具有巨大的實(shí)際重要性。
許多變量會(huì)影響802.11無(wú)線LAN網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電M禾,率。找到無(wú)線電 鏈路性能和利用率的簡(jiǎn)單表示已經(jīng)是該技術(shù)中正在處理的問(wèn)題，尤其是當(dāng)嘗試 計(jì)算實(shí)際的平均吞吐量利用率時(shí)。評(píng)估利用率的方法僅僅是估計(jì)的，無(wú)論是以 相同還是不同速率來(lái)傳輸各個(gè)數(shù)據(jù)分組。
所需要的是一種方法，用于精確計(jì)算吞吐量和禾鵬率，并隱含地準(zhǔn)確評(píng)估 傳輸?shù)慕】禒顟B(tài)，無(wú)論是以相同還是不同速率來(lái)傳輸數(shù)據(jù)分組。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種方法，用于以一個(gè)綜合量來(lái)計(jì)算和報(bào)告數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊话?性能。
本發(fā)明提出了一種方法，用于計(jì)算802.11 WLAN網(wǎng)纟辯連路的RF利用率。 一種在無(wú)線媒介中的射頻交換利用率計(jì)算方 ^括識(shí)別多個(gè)分組計(jì)數(shù)器， 它們屬于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一個(gè)，識(shí)別多個(gè) 八位位組計(jì)數(shù)器，屬于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一 個(gè)，根據(jù)數(shù)據(jù)分組的傳輸速度，使所述多個(gè)分組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)加一，使所述 多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)增加所述數(shù)據(jù)分組中的八位位組的數(shù)量，計(jì)算分 組加權(quán)有效比特率，計(jì)算八位位組加權(quán)有效比特率，計(jì)算交換的總數(shù)據(jù)量，和 計(jì)算關(guān)于射頻交換性能的百分比。


參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。在圖中，同樣的附圖iH己指示同樣的或功能 類(lèi)似的元件。另外，附圖標(biāo)記最左邊的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)了該附圖標(biāo)記首先 出現(xiàn)的附圖。
圖1圖示了交換無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的例子。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的手段掛共的交換無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高層視圖。 圖3圖示了在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中不同配置的無(wú)線接入端口的進(jìn)一步的例子。圖4圖示了結(jié)合了執(zhí)行本發(fā)明方法的手段的WLAN交換機(jī)。 圖5圖示了在無(wú)線交換機(jī)中SNMP陷阱(top)配置的例子。 圖6a是在所建議的MEB的ccPortal子樹(shù)中可得到的SNMP變量的截屏。 圖6b是在ccPmtal子樹(shù)中可得到的SNMP變量的截屏，其顯示了根據(jù)本 發(fā)明建議的手段的計(jì)算結(jié)果。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的射頻交換性能計(jì)算方法的流程圖。 圖8進(jìn)一步圖示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的射頻交換性能計(jì)算方法。 圖9圖示了實(shí)施本發(fā)明方法的例子。 發(fā)明1，繼實(shí)施方式詳述
下面的詳細(xì)描述實(shí)際上僅僅是示意性的，并不意圖限制該發(fā)明、發(fā)明的應(yīng) 用和使用。此外，該發(fā)明不意圖由在前的技術(shù)領(lǐng)域、背景、簡(jiǎn)述或下面的詳細(xì) 描述中明確或暗示ite現(xiàn)的理論而限制。
在下面優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述中，參考作為其一部分的附圖，并且其中 通過(guò)圖示示出了發(fā)明可以實(shí)施的特定實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解其它實(shí)施方式也可以 被使用并且可以做出結(jié)構(gòu)的改變，而不脫離本發(fā)明的范圍。
根據(jù)在劍寸機(jī)和接收^lt間當(dāng)前經(jīng)歷的RF特性，802.11無(wú)線LAN可以以 多種比特速度運(yùn)行。對(duì)于802.11b WLAN可能的傳輸速率是1、 2、 5.5和11M 比特每秒(bits/sec)。對(duì)于802.11aWLAN可能的速度是6、 9、 12、 18、 22、 24、 36、 48和54M比特每秒。在更好的RF ^f牛下可達(dá)到更高的傳輸速率。802.11 標(biāo)準(zhǔn)使得由劣化的RF ^#01蟲(chóng)發(fā)的較低速度的傳輸發(fā)生(在每個(gè)分組的基礎(chǔ) 上)。
由于每個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組以不同于在前數(shù)據(jù)分組的速率被發(fā)送的事實(shí)，綜 合地指g樣的傳輸?shù)?健康"是復(fù)雜的。
本發(fā)明掛共了一種方法，以一個(gè)綜合量來(lái)計(jì)算禾晰告翻傳輸?shù)囊话阈阅堋?br> 當(dāng)前使用的吞吐量計(jì)算方法測(cè)量一個(gè)時(shí)間段中接入端口的空閑"繁忙"時(shí) 間或計(jì)算一個(gè)時(shí)間段中傳輸所有流量必要的時(shí)間，并用該數(shù)量除以該時(shí)間段。 其它方齒衣賴(lài)于未處理計(jì)數(shù)器(raw counter),紫則量傳輸和接收的比特，對(duì)以 于對(duì)以太網(wǎng)所做的，或者測(cè)量發(fā)送和接收的,分組的數(shù)量。
在無(wú)線局域網(wǎng)相對(duì)短的存在期中，首個(gè)在商4kJl可使用的基于EEEE 802.11 的無(wú)線LAN在1995年被引入，該技術(shù)已經(jīng)從分布式( 于接入點(diǎn))發(fā)展至
集中式結(jié)構(gòu)。
雖然很多組織使用分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)巨大的操作和服^1介值，但今天商 業(yè)上可用的解決方案向這些組織的固有限制和購(gòu)置成本發(fā)起了挑戰(zhàn)。
^ffi無(wú)線交換機(jī)系統(tǒng)的新方案是將智能(intelligence)集中在交換機(jī)的無(wú)線 LAN結(jié)構(gòu)。該新結(jié)構(gòu)使無(wú)線LAN技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)，提供舊有無(wú)線LAN接 入點(diǎn)結(jié)構(gòu)不可能實(shí)現(xiàn)的大*#性和益處，包括減少安裝需求("接入端口"對(duì) 比接入點(diǎn))、簡(jiǎn)化管理、鞏固提供安全的能力、無(wú)線移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)、以提供管理和安 全性供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)合并以及在它們之間安全地秘密移動(dòng)信息。
圖1圖示了無(wú)線交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的例子。
圖1圖示了兩種無(wú)線交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)102和104，它們都是"覆蓋"模式交 換無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中接入端口通過(guò)現(xiàn)有以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)連接至無(wú)線交換機(jī)。 在裝置102中的無(wú)線交換機(jī)也配備有以太網(wǎng)交換能力，區(qū)別在于它更多的作為 分立的、逝彖的或接入層無(wú)線交換機(jī)。
下面比較了諸如102的傳統(tǒng)的無(wú)線LAN配置與基于交換機(jī)的結(jié)構(gòu)104和來(lái) 自它的益處。
尋求采用無(wú)線LAN技術(shù)的許多組織很可能將總擁有成本(total cost of ownership, TCO)作為關(guān)鍵障礙。對(duì)此的貢獻(xiàn)是了解到無(wú)線LAN酉己置不僅皿 掛妾入點(diǎn)至企業(yè)的有線結(jié)構(gòu)，并提供帶有無(wú)線卡的膝上型電腦或其它客戶端。
基于接入點(diǎn)的無(wú)線LAN的TCO的現(xiàn)實(shí)評(píng)估可以拆分為以下關(guān)鍵部件安 裝成本、設(shè)備購(gòu)置和運(yùn)行成本、擴(kuò)展和移植成本。
安裝成本是電線、安裝(裝配接入點(diǎn))、有線WLAN設(shè)計(jì)花費(fèi)、規(guī)劃/設(shè)計(jì) 支出、酉己置支持、網(wǎng)絡(luò)管理支持的總和。因?yàn)樵跓o(wú)線LAN上的每個(gè)接入點(diǎn)需要 被作為分離的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體而配置并管理，這些成本是真實(shí)存在的。
為了安全性、管理和策略執(zhí)行的目的，WLAN的接受和^f頓的增長(zhǎng)需要對(duì) 有線網(wǎng)絡(luò)樹(shù)共附加的WLAN專(zhuān)用服務(wù)。這些服務(wù)的成本增加在無(wú)線設(shè)備購(gòu)買(mǎi) 上。附力啲成本常常需要滿足無(wú)線LAN和移動(dòng)應(yīng)用需要，包括移動(dòng)設(shè)備電 疇 命管理、應(yīng)用和連接維護(hù)、WLAN安全性和服務(wù)質(zhì)量(漫游、范圍、吞吐體)。 雖然t歐傲銜量，但這些成本對(duì)于無(wú)線LAN是至關(guān)重要的。
至于涉及到擴(kuò)展和移植成本，從起初開(kāi)始，無(wú)線LAN技術(shù)已經(jīng)得到進(jìn)展以 滿足新的消費(fèi)者和市場(chǎng)需要，包括無(wú)線速度、安全性選擇和性能標(biāo)準(zhǔn)。接入點(diǎn)
結(jié)構(gòu)固定地捆綁在^A的一種或多種無(wú)線電設(shè)計(jì)上，因此該結(jié)構(gòu)己經(jīng)限制了電 量(CPU速度、存儲(chǔ)器等)。其不可能移植至新出現(xiàn)的技術(shù)，因?yàn)榛A(chǔ)架構(gòu)需要
擴(kuò)展和昂貴的修改。結(jié)果是需要"淘汰并更換(rip and replace)"新的WLAN 安全性、管理、QoS和其它重要管理部件。
上面呈現(xiàn)的無(wú)線交換聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)104通過(guò)引入無(wú)線交換聯(lián)網(wǎng)，引入了一種面 對(duì)上面戶腿挑戰(zhàn)的解決方案。該結(jié)構(gòu)是基于集中信息分組交換式基礎(chǔ)架構(gòu)模式， 其包括兩個(gè)重要硬件部件用于獨(dú)立于媒介(media independent)、基于交換機(jī) 的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線交換機(jī)106和用于無(wú)線客戶端通信接入的接入端口 108。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的手段JIJ共的無(wú)線交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高層視圖。
無(wú)線LAN200包括無(wú)線交換機(jī)202，裝備在無(wú)線交換機(jī)202周?chē)亩鄠€(gè)AP 204、 206和208。
AP具有特定的 傳輸能力，并且為了舉例的目的， AP204具有在正EE 802.11b數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的,傳輸能九AP206具有在正EE 802.11a和b數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸能力，AP208具有在正EE 802.11a和a/b數(shù) 據(jù)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸能力。多個(gè)移動(dòng)單元210位于AP204至208的范圍內(nèi)。每 個(gè)AP包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電收發(fā)^a。同樣的配置對(duì)于無(wú)線交換機(jī)202和MU 也是有效的。多^H十?dāng)?shù):I^皮包括在圖2中圖示的旨(each and every)元件中。 實(shí)現(xiàn)一批分組計(jì)數(shù)器，諸如在本領(lǐng)域公知的任何分組計(jì)數(shù)器，該批分組計(jì)數(shù)器 對(duì)于每個(gè)可能的傳輸速度都包括一個(gè)計(jì)數(shù)器。監(jiān)視到的傳輸速度的范圍在1M 比特每秒至54M比特每秒之間。計(jì)數(shù)器是l字節(jié)或八位位組(octet)計(jì)數(shù)器。
為了舉例的目的，討論屬于多個(gè)MU210的MU 1。 MU1與AP204所包 括的無(wú)線電收發(fā)裝置中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。從MU傳輸?shù)?分組被發(fā)送至AP204 所包括的無(wú)線電收發(fā)裝置，并從那里被傳輸至交換機(jī)202。無(wú)線媒介的每個(gè)元件， 諸如交換機(jī)、AP和MU包括多1H十?dāng)?shù)器，這些計(jì)數(shù)器是分組計(jì)數(shù)器或八位位組 計(jì)數(shù)器。從MU進(jìn)入的數(shù)據(jù)分組將被計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，在該特定例子中是四次一 次由MU中包括的計(jì)數(shù)器， 一次由無(wú)線電收發(fā)裝置中包括的計(jì)數(shù)器， 一次由無(wú) 線交換機(jī)中包括的計(jì)數(shù)器， 一次由監(jiān)視WLAN中數(shù)據(jù)交換的計(jì)數(shù)器。為了舉例 的目的，AP的無(wú)線電收發(fā)裝置是能夠包括例如類(lèi)型"b"的無(wú)線電收發(fā)裝置、 一個(gè)是類(lèi)型"a" —個(gè)是類(lèi)型"b"的兩n線電收發(fā)裝置或者一個(gè)是類(lèi)型"a" 一個(gè)是類(lèi)型"b/g"的無(wú)線電收發(fā)裝置。
多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器也包括在圖2中所圖示的無(wú)線媒介的每個(gè)元件中。對(duì)
于每個(gè)可能的傳輸或接收速度有一個(gè)可能的計(jì)數(shù)器。這些計(jì)數(shù)器報(bào)告已經(jīng)以特 定速度傳輸或接收的8比特字節(jié)或八位位組的總數(shù)量。
從MU傳輸?shù)姆纸M由入口 (portal)接收，每個(gè)分組使得四個(gè)不同的分組計(jì) 數(shù)器增加+l:相應(yīng)于MU、入口、 WLAN和在表示全部交換機(jī)的WLAN表中 的專(zhuān)用條目的計(jì)數(shù)器。
同樣地，,AA口傳輸?shù)姆纸M被傳輸和由MU接收，齡分組使得四個(gè)不同 的分組計(jì)數(shù)器增加+1。以類(lèi)似的形式，^H專(zhuān)輸或接收的分組使四個(gè)不同的八 位位組計(jì)數(shù)器增加該分組中字節(jié)的數(shù)目。
在圖2中圖示的多個(gè)鏈路是利于數(shù)據(jù)交換的通道，無(wú)論其是傳輸、接收或
二者兼有。
圖3圖示了不同配置的無(wú)線接入端口的進(jìn)一步的例子。
在結(jié)構(gòu)304中無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品遵循同樣的模式，提供核心功能，如接入端 口集合、連同附加的上層服務(wù)(諸如管理和安全性) 一起將無(wú)線通信橋接至有 線以太網(wǎng)絡(luò)。作為主要的策略實(shí)施者，無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品通過(guò)指定網(wǎng)絡(luò)接入的種 類(lèi)、無(wú)線LAN安全性的類(lèi)型和將要提供的服務(wù)質(zhì)量來(lái)為一組無(wú)線用戶^1一個(gè) 服務(wù)分類(lèi)。由于如以太網(wǎng)交換機(jī)一樣分享相同的較高層服務(wù)，無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品 提供了廣闊的有線LAN支持，因此將無(wú)線通信充分結(jié)合至網(wǎng)絡(luò)中以提供無(wú)縫的 通信流。
上面的無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品包括健壯的安全性組件，以通過(guò)無(wú)線VLAN和其它 經(jīng)-驗(yàn)證的移動(dòng)安全性技術(shù)來(lái)保護(hù)移動(dòng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)?；谝蕴W(wǎng)的功率解 決方案減少了配置、安裝時(shí)間和成本。管理軟{，供了更好的控制、靈活性和 增強(qiáng)的服務(wù)。
圖4圖示了結(jié)合執(zhí)行本發(fā)明方 去的手段的WLAN交換機(jī)。 無(wú)線交換機(jī)系統(tǒng)400發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)的雙模無(wú)線LAN方式，提供了可 以隨需求增加的結(jié)構(gòu)。獨(dú)立于媒介的無(wú)線交換機(jī)確保系統(tǒng)是開(kāi)放的、可擴(kuò)充的 和可擴(kuò)展的。這使得它能夠無(wú)縫地移植至新的無(wú)線電技術(shù)，而不需要購(gòu)買(mǎi)新的 無(wú)線交換機(jī)，其隨著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化提供持續(xù)的投資回報(bào)。
使用無(wú)線交換機(jī)以集中無(wú)線LAN的管理的設(shè)想己經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)世界很快生效 了 。市場(chǎng)VPN集中器和策略管理服務(wù)器的許多新的公司和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用出售方已經(jīng) 采納了這種新趨勢(shì)，并已經(jīng)開(kāi)始重新標(biāo)己他們的產(chǎn)品為無(wú)線交換機(jī)-實(shí)際上并沒(méi)有提供802.11分組交換功能。
基于以太網(wǎng)交換機(jī)端口的結(jié)構(gòu)302與基于無(wú)線接入端口的結(jié)構(gòu)304的比較 揭示了在硬件層，無(wú)線交換機(jī)可以不包含典型地在以太網(wǎng)交換機(jī)上存在的以太 網(wǎng)端口，但是代替地使用無(wú)線接入端口。在橋接通信時(shí)接入端口執(zhí)行與以太網(wǎng) 端口相同的功能，但是橋接無(wú)線通信代替有線通信。來(lái)自無(wú)線設(shè)備的以802.11 幀格式的無(wú)線通信被隧道送回至無(wú)線交換機(jī)，在原始的802.11幀頭部和內(nèi)容周 圍封裝以太網(wǎng)幀頭部。另一方面，圖4的示例性交換機(jī)具有七(7)個(gè)10/100 以太網(wǎng)端口，以提供有線連接以及M接入端口的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。
在圖4的配置中，在邊緣接入端口的值和集中式的智能，與無(wú)線交換機(jī)一 起代替了通常的WLAN結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)分布式信息接入點(diǎn)。傳統(tǒng)的接入點(diǎn)的功能與 在分布式模式中做不到的附加特征一起被集中在無(wú)線交換機(jī)中，結(jié)果在邊緣產(chǎn) 生低成本接入端口。通過(guò)使用無(wú)線交換機(jī)來(lái)管理接入端口，基于無(wú)線交換機(jī)的 系統(tǒng)304能夠?qū)崿F(xiàn)M^、 WLAN的總擁有/ 的益處。
無(wú)線交換機(jī)作為管理WLAN的中央點(diǎn)，所以網(wǎng)絡(luò)管理者只需要在無(wú)線交換 機(jī)層，代替在每個(gè)傳統(tǒng)的接入點(diǎn)來(lái)執(zhí)行配置。例如，為了配置多個(gè)接入端口， 網(wǎng)絡(luò)管理者簡(jiǎn)單地配置在無(wú)線交換機(jī)中的接入端口策略，其然后在圖像用戶界 面(GUI)上使用一些鼠標(biāo)點(diǎn)擊就可以被應(yīng)用于指定的接入端口。當(dāng)它們被插入 網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，無(wú)線交換機(jī)自動(dòng)地將最新的固件版本推出至接入端口。使用基于標(biāo) 準(zhǔn)的無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品的軟件和硬件結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)更多特征和功能。與需要專(zhuān)業(yè) 的設(shè)計(jì)者和開(kāi)發(fā)者的其它接入點(diǎn)所擁有的軟件和硬件相比，無(wú)線交換機(jī)產(chǎn)品的 基于標(biāo)準(zhǔn)的模式更有可擴(kuò)充性。另外結(jié)構(gòu)304顯示"即插即用"以易于安裝， 從而能夠成本高效地移植。
特征使能器(Feature-Enabler)對(duì)比無(wú)線交換機(jī)許多企業(yè)已經(jīng)^ffi傳統(tǒng)的 基于接入點(diǎn)的結(jié)構(gòu)配置WLAN，其依靠特征使能器以提供附加的安全性。 BlueSocket的無(wú)線網(wǎng)關(guān)禾口 Reeffidge的邊^(qū)J空制器也可以ffi31加^X^帶寬使用的 限制來(lái)管理無(wú)線帶寬。然而，這對(duì)寺征使能器不能提供對(duì)于管理和保護(hù)WLAN 以及結(jié)合有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的交換功能的完整的解決方案。
這些特征使能^l皮置于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布層，以最高限度的將"胖的"接入 點(diǎn)結(jié)合入有線基礎(chǔ)架構(gòu)。雖然使用接入點(diǎn)的特征使能器的網(wǎng)絡(luò)示意圖看起來(lái)類(lèi) 似于交換機(jī)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)示意圖，但是關(guān)鍵不同在于接入點(diǎn)仍然是"智能的"實(shí)
體，并且需要配置、管理和支持。另外，由于在接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)其余地方正確地 安裝和配置這些服務(wù)帶來(lái)的花銷(xiāo)，這些設(shè)，供的一些附加的服務(wù)增加了大量 的時(shí)間和工作成本。
由于其創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的無(wú)線交換機(jī)系統(tǒng)提供了比特征使能器更增加 的功能以及多種管理和交換特征，而沒(méi)有關(guān)聯(lián)的成本。作為在網(wǎng)絡(luò)上接入端口
集合的中央點(diǎn)，無(wú)線交換機(jī)使得網(wǎng)絡(luò)管理者能夠有效地管理和f^^戶WLAN而降
低總擁有成本。
更健壯的統(tǒng)計(jì)會(huì)改進(jìn)無(wú)線系統(tǒng)-包 S^移動(dòng)單元、無(wú)線LAN和3te的交 換機(jī)的可見(jiàn)性、管理和監(jiān)視；通過(guò)管理控制臺(tái)和SNMP可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)，包括每 秒的分組數(shù)、每秒的數(shù)據(jù)分組和字節(jié)數(shù)、每秒的管理分組和字節(jié)數(shù)(包括接收 和傳輸?shù)?、重試百分比和每秒重試數(shù)、每秒系統(tǒng)分組數(shù)和每秒總有線LAN分 組數(shù)。交換機(jī)提供多個(gè)關(guān)鍵RF統(tǒng)計(jì)以幫助實(shí)時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)健康。這些統(tǒng)計(jì)(諸如 吞吐量、重試百分比、每個(gè)MU上的平均信號(hào)強(qiáng)度和SNR、接入端口和交換機(jī) 基礎(chǔ))頻繁地被更新，并且可經(jīng)由所有支持的接口 (CL1、 Web、 SNMP)而得 到。關(guān)鍵系統(tǒng)陷阱(top)也被支持。當(dāng)?shù)箍申P(guān)鍵系統(tǒng)性能參數(shù)掉出用戶酉己置的 界限時(shí)陷阱可以被配置。該陷阱可以被轉(zhuǎn)發(fā)至任何企業(yè)管理系統(tǒng)，并提供較早 的與接入端口采用、移動(dòng)單元關(guān)聯(lián)和系統(tǒng)重置相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的通知。
至于涉及到系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，本發(fā)明的交換機(jī)提供了擴(kuò)展的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)信息以使得 能夠持續(xù)地或周期性itt視性能改變。大部分統(tǒng)計(jì)信息也可通過(guò)SNMP而得到。
交換機(jī)提供了系統(tǒng)日志記錄能力，其可通過(guò)任何接口而被配置。系統(tǒng)日志 存儲(chǔ)在文本文件中以觀看。日志等級(jí)(從"調(diào)試"到"緊急事件"的范圍)的 嚴(yán)重性可以被配置。
本地日志之外，也支持系統(tǒng)日志(Syslog)。所有日志文件可以被發(fā)送至外部 的系統(tǒng)日志服務(wù)器。交換機(jī)所提供的擴(kuò)展的SNMP MIB (管理信息庫(kù))便于遠(yuǎn) 程監(jiān)視、故障定位和管理。支持的MIB包括MIBn (RFC 1213), Ping MB (RFC 2925) ， Traceroute MB (RFC 2925 )禾B Symbol MIB (私有)。
在交換機(jī)中支持的SNMP允許遠(yuǎn)禾，視系統(tǒng)健康和關(guān)鍵RF系統(tǒng)參數(shù)。另 外，也提供了支持配置和固件圖像更新的SNMP。
可在交換機(jī)中實(shí) tt視系統(tǒng)狀態(tài)的陷阱，并且能夠?qū)⑵浒l(fā)送至任何已注冊(cè) 的SNMP客戶端。陷阱包括采用/未采用的接入端口；關(guān)軟未關(guān)聯(lián)的移動(dòng)單元；
接入控制表CACL)違反；SNMP鑒權(quán)規(guī)
諸如HPOpenview等的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(EMS)可以IM于監(jiān)視分布式 環(huán)境中的交換系統(tǒng)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新的方法，以綜合量來(lái)計(jì)算和報(bào)告該傳輸?shù)囊话阈阅堋?設(shè)想存在一批"分組"計(jì)數(shù)器，對(duì)于旨可能的^f俞或接ilM^ 1、 2、 5.5、 6、 9、 11、 12、 18、 22、 24、 36、 48和54M比特每秒都存在一個(gè)計(jì)數(shù)器。示出的 這些值是對(duì)于^^入口的，(無(wú)線電收發(fā)裝置)，但是對(duì)于 (移動(dòng)單元)， 以及^WLAN (無(wú)線LAN)和交換機(jī)的整體都有類(lèi)似的計(jì)數(shù)器。i^t于在討 論中示出的所有計(jì)數(shù)器都是正確的。類(lèi)似的設(shè)想存在一批"八位位組"計(jì)數(shù)器， 對(duì)于每個(gè)可能的傳輸速度有一個(gè)計(jì)數(shù)器。
對(duì)于傳輸?shù)拿總€(gè)分組，根據(jù)分組被實(shí)際傳輸?shù)乃俣?，適當(dāng)?shù)?分組"計(jì)數(shù) 器增加+1。同樣地，適當(dāng)?shù)?八位位組"計(jì)數(shù)器增加分組中八位位組的數(shù)量。
在任何時(shí)間點(diǎn)，可以《頓下面的連續(xù)步驟計(jì)算有效的比特率將以特定數(shù) 據(jù)率傳輸/接收的分組的數(shù)目與該數(shù)據(jù)對(duì)目乘；將所有可能的數(shù)據(jù)率的那些乘積 求和；將該總和除以所有速率的分組的總數(shù)量。結(jié)果得到的值被稱(chēng)為"分組加 權(quán)有效比特率"。
更精確的方法是執(zhí)行相同的計(jì)算，只是使用八位位組計(jì)數(shù)器而不是分組計(jì) 數(shù)器，以下面的連續(xù)步驟將以特定 率傳輸/接收的分組的數(shù)目與該數(shù)據(jù)率 相乘；將所有可能數(shù)據(jù)率的那些乘積求和；將該總和除以所有速率的分組的總 數(shù)量。結(jié)果得到的值被稱(chēng)為"八位位組加權(quán)有效比特率"。該《ffi加精確，由于 前面的方法沒(méi)有考慮分組大小。
通過(guò)執(zhí)行下面的連續(xù)步驟在規(guī)定的時(shí)間段上計(jì)算禾,率在特定的時(shí)間段 上計(jì)算"有效比特率"。在相同的時(shí)間段上計(jì)算傳輸/接收的比特的總數(shù)量，用有 效比特率除以移動(dòng)的總比特，期每產(chǎn)生該無(wú)線電媒介禾傭率的近似的百分比。
圖6a是在建議的MB的ccPortal子樹(shù)中建立的SNMP變量的TO。
一些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具可以被用于顯示和報(bào)告指示網(wǎng)絡(luò)健康的數(shù)據(jù)。圖6a圖示 了報(bào)告入口收集的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)的截屏。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)"樹(shù)"或 "子樹(shù)'1細(xì)于意口 SNMPMIB的片斷。在現(xiàn)有領(lǐng)域中所有MIB變量適合于 通用樹(shù)。而變量的集合照字面意思是子樹(shù)，它們可以被簡(jiǎn)單地看作變量的集合、 樹(shù)或子樹(shù)。
圖6b是在ccPortal子樹(shù)中建立的SNMP變量的 ，其顯示根據(jù)本發(fā)明建 立的手段計(jì)算的結(jié)果。
圖6b顯示了由圖6a包括禾P顯示的信息之外的根據(jù)本發(fā)明的手段計(jì)算的信
自
在圖6b中圖示的截屏中報(bào)告了根據(jù)上面描述的方法計(jì)算的平均比特速度 和利用率。
圖7是流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的射頻交換性能計(jì)算方法。 在WLAN700中的射頻交換性能計(jì)算方法包括下面的連續(xù)步驟，這些步驟
是可互換的并且可以按任意順iim行。通過(guò)射頻交換意味著實(shí)施傳輸或接收或
二者兼有的RF通信。在步驟702識(shí)別適于多個(gè)傳輸速度中每一個(gè)和適于WLAN 的多個(gè)組件中每一個(gè)的多個(gè)分組計(jì)數(shù)器。在步驟704中，對(duì)于傳輸?shù)闹挤纸M， 每個(gè)適當(dāng)?shù)姆纸M計(jì)數(shù)器根據(jù)分組傳輸?shù)乃仍黾??；谠谇懊娴牟襟E702 和704中獲得的信息，在步驟706中計(jì)算出分組加權(quán)有效比特率。在步驟708 識(shí)別屬于多個(gè)傳輸速度的每一個(gè)和屬于WLAN的多個(gè)組件的每一個(gè)的八位位 組計(jì)數(shù)器。在步驟710， ^八位位組計(jì)數(shù)器增加分組中八位位組的數(shù)量?；?在前面的步驟708和710中獲得的信息，在步驟712中計(jì)算出八位位組加權(quán)有 效比特率。在步驟714中計(jì)算出接收和/或傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)量并且在最終步驟716 中計(jì)算出射頻傳輸性能的百分比。
對(duì)于在圖7中圖示的方法700，計(jì)算射頻傳輸性能的百分比的步驟716通 過(guò)將分組加權(quán)有效比特率除以通過(guò)無(wú)線電媒介移動(dòng)的總比特而完成的。計(jì)算射 頻傳輸性能的百分比的步驟716還可以S31將八位位組加權(quán)有效比特率除以通 過(guò)無(wú)線電媒介移動(dòng)的總比特而完成的。計(jì)算的射頻傳輸性能的百分比使用總體 測(cè)量而報(bào)告。
用于報(bào)告射頻傳輸鵬g的一個(gè)總體領(lǐng)糧是利用率。該利用率使用標(biāo)準(zhǔn)表的 樹(shù)而被報(bào)告，諸如在圖6b中所圖示的。
多個(gè)分組計(jì)數(shù)器為WLAN中多個(gè)傳輸速度的每一個(gè)而包括一個(gè)分組計(jì)數(shù) 器。多個(gè)傳輸速度包括速度1、 2、 3、 5.5、 6、 9、 11、 12、 18、 22、 24、 36、 48和54M比特每秒的一個(gè)或任意組合。
多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器為WLAN中多個(gè)傳輸速度的每一個(gè)而包括一個(gè)八位 位組計(jì)數(shù)器。多個(gè)傳輸速度包括速度1、 2、 3、 5.5、 6、 9、 11、 12、 18、 22、
24、 36、 48和54M比特每秒的一個(gè)或任意組合。多個(gè)傳輸速度被每個(gè)入口、無(wú) 線電收發(fā)裝置、交換機(jī)、移動(dòng)單^WLAN所包括的WLAN子網(wǎng)而使用。 圖8進(jìn)一步圖示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的射頻傳輸性能計(jì)算方法。 方法700的步驟706包括計(jì)算分組加權(quán)有效比特率，其完成是被圖示為通 過(guò)在步驟802中獲取將以特定 率傳輸/接收的分組的數(shù)量乘以所述數(shù)據(jù)率 而得到的多個(gè)乘積，在步驟804中將多個(gè)乘積的每一個(gè)與所有數(shù)據(jù)率求和，在
步驟806中m將總和除以在所有速率上接L^/傳輸?shù)姆纸M的總數(shù)量而獲得分組
加權(quán)有效比特率。
方法700的步驟712包括計(jì)算八位位組加權(quán)有效比特率，其完成是被圖示 為通過(guò):在步驟808中將以特定數(shù)據(jù)率傳輸/接收的分組的數(shù)量乘以那個(gè)翻率; 為所有可能的 剩每那些乘積求和810;將該總和除以所有速率上的總分組數(shù) 量。結(jié)果得到的值被稱(chēng)為"八位位組加權(quán)有效比特率"。這個(gè)值更精確，由于在 前的方法沒(méi)有考慮分組大小。
圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)施的例子。
在圖9中示出的例子中假設(shè)無(wú)線媒介中的元件JOT IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)交換 數(shù)據(jù)。例如使用 率1、 2、 5.5和11M比特每秒交換數(shù)據(jù)。表900在第二列 圖示了以每^I度交換的分組的數(shù)量和無(wú)線媒介中元件交換(傳輸或接收或二 者兼有)的數(shù)據(jù)分組總數(shù)量。根據(jù)表900，以5.5M比特每秒的速度有5981個(gè) 分組被交換。表900的第三列圖示了與蟲(chóng)交換的八位位組的實(shí)際數(shù)量，和由無(wú) 線媒介中元件交換的比特的實(shí)際數(shù)量。表900的第三列的數(shù)據(jù)將一直大于列B 中的數(shù)據(jù)，至少因?yàn)榘宋晃唤M數(shù)量是無(wú)線媒介的元件交換的所有分組的所有字 節(jié)的總和。表900的第四列展示了在數(shù)據(jù)率和無(wú)線媒介的元件交換的八位位組 實(shí)際數(shù)量之間的乘積。第四列的信息考慮所有數(shù)據(jù)率而被求和。在第四列所有 乘積的和與第三列所有八位位組的和之間執(zhí)行相除。該相除的結(jié)果是八位位組 加權(quán)有效比特率，其例如在圖9中圖示的2.13。假設(shè)在這個(gè)例子中圖示的無(wú)線 媒介的元件在所有 率上交換的比特的總數(shù)量是4.1百萬(wàn)字節(jié)。比特的總數(shù)量 使用一個(gè)百萬(wàn)來(lái)計(jì)算。在無(wú)線媒介的元件在所有數(shù)據(jù)率上交換的總比特和有效 比特率乘積之間的相除結(jié)果產(chǎn)生無(wú)線媒介的利用率。
作為報(bào)告如在上面的例子中所示而計(jì)算的平均速率、八位位組加權(quán)平均速 度和利用率的手段，多種報(bào)告工具可以在工業(yè)中使用。通過(guò)該報(bào)告工具便于在
計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的例子在圖5和6中被示出。傳統(tǒng)地由網(wǎng)絡(luò)管理者使用以監(jiān) 視網(wǎng)絡(luò)健康的這對(duì)艮告工具便于報(bào)告變量，諸如時(shí)間戳、分組、每秒的分組、 每秒接收或傳輸或二者兼有的分組的數(shù)量、吞吐量等。
對(duì)于在圖7和8中表示的方法700和800、圖9的示例性方法實(shí)施，需要 注意利用率計(jì)算可以完成以分組加權(quán)模式，八位位組加權(quán)模式或二者一起； 對(duì)于,交換只涉及傳輸，只涉及接收或二者兼有；基于每MU、每入口、每 WLAN或每交換機(jī)；并在任何隨意的時(shí)間間隔。
應(yīng)當(dāng)理解上面的描述意圖是說(shuō)明性的而非限制性的。許多其它實(shí)施方式對(duì) 于閱讀了上面描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因此本發(fā)明的范圍參考所附權(quán) 利要求與權(quán)利要求所要求的等同的全部范圍而確定。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線媒介中的射頻交換利用率的計(jì)算方法，包括識(shí)別多個(gè)分組計(jì)數(shù)器，它們屬于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一個(gè)；識(shí)別多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器，它們屬于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一個(gè)；根據(jù)數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)乃俣?，將所述多個(gè)分組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)增加一；使所述多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)增加所述數(shù)據(jù)分組中的八位位組的數(shù)量；計(jì)算分組加權(quán)有效比特率；計(jì)算八位位組加權(quán)有效比特率；計(jì)算交換的總的數(shù)據(jù)，和；計(jì)算射頻交換性能的百分比。
2. 如權(quán)利要求i戶艦的方法，其中提供將戶;M分組加權(quán)有效比特率除以通過(guò)所述無(wú)線媒介而交換的總的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行所述計(jì)算射頻交換性能的百分比的步驟。
3. 如權(quán)利要求i所述的方法，其中通過(guò)將戶;M八位位組加權(quán)有效比特率除 以通過(guò)所述無(wú)線媒介而交換的總數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行所述計(jì)算射頻交換性能的百分比的 步驟。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述計(jì)算射頻交換性能的百分比的步驟是4OTt^測(cè)量來(lái)報(bào)告的。
5. 如權(quán)禾腰求4戶腿的方法，其中戶脫纟,給測(cè)量是利用率。
6. 如權(quán)利要求4戶腿的方法，其中戶服禾傭率是4頓標(biāo)準(zhǔn)表中的樹(shù)而MM 現(xiàn)的，^標(biāo)準(zhǔn)表至少包括平均比特率、乂V位位組加權(quán)比特率和利用率。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)分組計(jì)數(shù)器包括為在所述 WLAN中計(jì)算的多個(gè)傳輸速度的每一個(gè)的分組計(jì)數(shù)器。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)傳輸速度包括速度l、 2、 3、 5.5、 6、 9、 11、 12、 18、 22、 24、 36、 48和54M比特每秒中的一個(gè)或任意組
9. 如權(quán)利要求8戶，的方法，其中戶，多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器包括為在戶/M WLAN中計(jì)算的多個(gè)傳輸速度的每一個(gè)的八比特分組計(jì)數(shù)器。
10. 如權(quán)禾腰求9戶腿的方法，其中戶脫多個(gè)傳輸速度包括鵬l、 2、 3、5.5、 6、 9、 11、 12、 18、 22、 24、 36、 48和54M比特每秒中的一個(gè)或任意組合。
11. 如權(quán)禾腰求l戶艦的方法，其中戶腿多個(gè)傳輸速度是由戶腿WLAN包 括的每個(gè)入口、無(wú)線電收發(fā)裝置、交換機(jī)、移動(dòng)單元或WLAN子網(wǎng)而f吏用的。
12. 如權(quán)利要求i所述的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算戶;M分組加權(quán)有效比特率，通過(guò)通過(guò)將以給定數(shù)據(jù)率傳輸/接收的分組數(shù)量乘以所述數(shù)據(jù)率獲得多個(gè)乘積； 將對(duì)于所有數(shù)據(jù)率的所述多個(gè)乘積的每一個(gè)求和；和 通過(guò)將戶皿和除以在所有速率上接斷傳輸?shù)姆纸M的總數(shù)量，得到所述分組 加權(quán)有效比特率。
13. 如權(quán)利要求1戶腿的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算戶/M八位位纟助Q權(quán)有效比 特率，通過(guò)
14. 如權(quán)利要求l戶腿的方法，其中射頻交換是翻的傳輸。
15. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中射頻交換是數(shù)據(jù)的接收。
16. 如權(quán)禾腰求l戶腿的方法，其中射頻交換是 的傳輸和接收。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)線媒介是多個(gè)移動(dòng)單元、多個(gè) 入口、多個(gè)交換機(jī)禾哆個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的任意組合。
18. 如權(quán)禾腰求17戶脫的方法，其中戶腿無(wú)線媒介是多個(gè)移動(dòng)單元、多個(gè) 入口、多個(gè)交換機(jī)和多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全部。
19. 如權(quán)禾頓求1戶腿的方法，其中戶脫方法是在任意的時(shí)間間隔上執(zhí)行的。
全文摘要
一種在無(wú)線媒介中的射頻交換利用率計(jì)算方法包括識(shí)別多個(gè)分組計(jì)數(shù)器，適合于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一個(gè)，識(shí)別多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器，適合于多個(gè)傳輸速度中的每一個(gè)和多個(gè)無(wú)線媒介組件中的每一個(gè)，根據(jù)一個(gè)數(shù)據(jù)分組以所述速度被傳輸，使所述多個(gè)分組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)增加一，使所述多個(gè)八位位組計(jì)數(shù)器的每一個(gè)增加所述數(shù)據(jù)分組中的八位位組的數(shù)量，計(jì)算分組加權(quán)有效比特率，計(jì)算八位位組加權(quán)有效比特率，計(jì)算交換的總數(shù)據(jù)，和計(jì)算關(guān)于射頻交換性能的百分比。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101185288SQ200680017892
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者C·摩爾, J·哈答希達(dá), T·吳 申請(qǐng)人:訊寶科技公司