無線接入設(shè)備通信質(zhì)量監(jiān)測方法、系統(tǒng)、及監(jiān)測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種無線接入設(shè)備通信質(zhì)量監(jiān)測方法、系 統(tǒng)、及監(jiān)測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國內(nèi)多個(gè)城市的地鐵采用了由AP(Access Point，接入點(diǎn)）設(shè)備作為節(jié)點(diǎn) 組成的WLAN Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行車地之間的信息傳輸，該技術(shù)融合了傳統(tǒng)的WLAN技術(shù)和ad-hoc 技術(shù)的優(yōu)勢，可靠性高，部署快捷，可擴(kuò)展性強(qiáng)。其在地鐵中的應(yīng)用，可以滿足列車以80公里 高速行進(jìn)中的快速切換，切換速度最快可以達(dá)到5ms，在行進(jìn)當(dāng)中傳送速率可以穩(wěn)定在 18Mbps以上。除此之外，還支持先進(jìn)的MLSP(Mobile Link Switch Protocol，移動(dòng)鏈路切換 協(xié)議)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)列車移動(dòng)過程中的活躍鏈路切換，并保證報(bào)文不丟失。但在實(shí)際應(yīng)用中，由 于鏈路的建立條件以及方式和數(shù)據(jù)傳遞的過程是相當(dāng)復(fù)雜的，往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)備老化、性能 下降或者故障而導(dǎo)致通信失效，而采用傳統(tǒng)的檢測方式無法快速查找出問題設(shè)備。
[0003] 目前對(duì)AP設(shè)備的通信狀況檢測主要通過人工巡檢的方式，用頻譜分析儀、無線信 號(hào)分析儀對(duì)軌旁AP進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量的檢測，（檢測方法包括對(duì)設(shè)備發(fā)送探測請(qǐng)求信號(hào)分析其 響應(yīng)報(bào)文等）。但此類方法較多需要人工干預(yù)，且由于檢查過程對(duì)AP的正常通信會(huì)產(chǎn)生一定 程度影響而無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測和判斷設(shè)備是否正常。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種無線接入設(shè)備通信質(zhì) 量監(jiān)測方法、系統(tǒng)、及監(jiān)測設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)時(shí)、自動(dòng)的對(duì)無線通信設(shè)備進(jìn) 行的監(jiān)測問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種無線接入設(shè)備通信質(zhì)量監(jiān)測方 法，包括以下步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的mac地址鎖定待監(jiān)測的無線接入設(shè)備；以秒為單位獲取與所 述無線接入設(shè)備相關(guān)的所有報(bào)文;對(duì)所述報(bào)文進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，以獲得各類報(bào)文的數(shù)量以及 重傳率并進(jìn)行存儲(chǔ);將各類報(bào)文的數(shù)量以及重傳率以正常情況下beacon報(bào)文數(shù)量的期望值 為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理得到第一向量;根據(jù)對(duì)所述無線接入設(shè)備處于的多個(gè)階段的分析， 獲取與各階段相關(guān)的第二向量;根據(jù)對(duì)所述第一向量以及所述第二向量的比較分析，獲得 與各階段的第二向量相關(guān)的最大差異系數(shù)，且以與最小的最大差異系數(shù)對(duì)應(yīng)的階段為當(dāng)前 階段;根據(jù)當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)與一預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，判斷當(dāng)前無線接入設(shè)備的 通信質(zhì)量。
[0006] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，以預(yù)設(shè)秒數(shù)對(duì)所述無線接入設(shè)備進(jìn)行循環(huán)判斷，且 當(dāng)前時(shí)刻無線接入設(shè)備的監(jiān)測結(jié)果SGk，計(jì)算公式為：
[0008] 其中，k為所述當(dāng)前時(shí)刻，t為所述預(yù)設(shè)秒數(shù)，&為判斷因子，且判斷因子&與當(dāng)前階 段的最大差異系數(shù)與所述預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果有關(guān)，當(dāng)所述當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)大于 或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述& = 0;當(dāng)所述當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值 時(shí)，所述&=1;當(dāng)所述ζι<大于0時(shí)，判斷當(dāng)前時(shí)刻的無線接入設(shè)備通信質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
[0009] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述獲得的報(bào)文類型包括beacon報(bào)文、probe request 報(bào)文、probe response 報(bào)文、ack 報(bào)文、act ion 報(bào)文、和data 報(bào)文。
[0010] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述無線接入設(shè)備設(shè)置于地鐵站內(nèi)，所述無線接入 設(shè)備處于的多個(gè)階段包括:階段S1:無線接入設(shè)備穩(wěn)定開機(jī)階段;階段S2:無線接入設(shè)備自 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)階段;階段S3:列車入站，車載無線通信設(shè)備與站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)接入階段;階段S4:列車停 靠，車載無線通信設(shè)備與所述無線接入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信階段;階段S0:階段S1~階段S4中 任兩個(gè)階段間的過渡階段。
[0011 ]于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述第一向量為V=m( V1，V2，V3，…，Vn)，其中，第i類 報(bào)文以正常情況下beacon報(bào)文數(shù)量的期望值為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果為^，其中， 巧:，n為第i類報(bào)文的數(shù)量，h為第i類報(bào)文的重傳率，m為beacon報(bào)文數(shù)量的期望值。
[0012] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，對(duì)通信質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的無線接入設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。
[0013] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種無線接入設(shè)備通信質(zhì)量監(jiān)測 系統(tǒng)，包括:鎖定模塊，用以根據(jù)預(yù)設(shè)的mac地址鎖定待監(jiān)測的無線接入設(shè)備;獲取模塊，用 以以秒為單位獲取與所述無線接入設(shè)備相關(guān)的所有報(bào)文；統(tǒng)計(jì)模塊，用以對(duì)所述報(bào)文進(jìn)行 分類統(tǒng)計(jì)，以獲得各類報(bào)文的數(shù)量以及重傳率并進(jìn)行存儲(chǔ);第一向量生成模塊，用以將各類 報(bào)文的數(shù)量以及重傳率以正常情況下beacon報(bào)文數(shù)量的期望值為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理得 到第一向量;第二向量生成模塊，用以根據(jù)對(duì)所述無線接入設(shè)備處于的多個(gè)階段的分析，獲 取與各階段相關(guān)的第二向量；比較分析模塊，用以根據(jù)對(duì)所述第一向量以及所述第二向量 的比較分析，獲得與各階段的第二向量相關(guān)的最大差異系數(shù)，且以與最小的最大差異系數(shù) 對(duì)應(yīng)的階段為當(dāng)前階段;判斷模塊，用以根據(jù)當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)與一預(yù)設(shè)閾值的比 較結(jié)果，判斷當(dāng)前無線接入設(shè)備的通信質(zhì)量。
[0014] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述判斷模塊還以預(yù)設(shè)秒數(shù)對(duì)所述無線接入設(shè)備進(jìn) 行循環(huán)判斷，且當(dāng)前時(shí)刻無線接入設(shè)備的監(jiān)測結(jié)果為計(jì)算公式為：
[0016]其中，k為所述當(dāng)前時(shí)刻，t為所述預(yù)設(shè)秒數(shù)，&為判斷因子，且判斷因子&與當(dāng)前階 段的最大差異系數(shù)與所述預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果有關(guān)，當(dāng)所述當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)大于 或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述& = 0;當(dāng)所述當(dāng)前階段的最大差異系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)閾值 時(shí)，所述&=1;當(dāng)所述ζι<大于0時(shí)，判斷當(dāng)前時(shí)刻的無線接入設(shè)備通信質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
[0017]于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述獲得的報(bào)文類型包括beacon報(bào)文、probe request 報(bào)文、probe response 報(bào)文、ack 報(bào)文、act ion 報(bào)文、和data 報(bào)文。
[0018] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述無線接入設(shè)備設(shè)置于地鐵站內(nèi)，所述無線接入 設(shè)備處于的多個(gè)階段包括:階段S1:無線接入設(shè)備穩(wěn)定開機(jī)階段;階段S2:無線接入設(shè)備自 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)階段;階段S3:列車入站，車載無線通信設(shè)備與站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)接入階段;階段S4:列車停 靠，車載無線通信設(shè)備與所述無線接入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信階段;階段S0:階段S1~階段S4中 任兩個(gè)階段間的過渡階段。
[0019] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述第一向量為v=m(vi，v2， v3，···，Vn)，其中，第i類 報(bào)文以正常情況下beacon報(bào)文數(shù)量的期望值為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果為^，其中， Vi ，n為第i類報(bào)文的數(shù)量，h為第i類報(bào)文的重傳率，m為beacon報(bào)文數(shù)量的期望值。 m
[0020] 于本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，還包括報(bào)警模塊，用以對(duì)通信質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的無線接 入設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。
[0021] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提