无线接入设备通信质量监测方法、系统、及监测设备的制造方法_3

文档序号:9915179阅读:来源:国知局
最大差异系数对应的阶段为当前阶段;具体为: [0052] 1)设前一秒无线接入设备所处阶段、预测当前可能阶段、过渡阶段为%- 1,%,8〇,同 侦_居无线接入设备当前所处阶段、后相邻阶段以及过渡阶段为ShSOJW.假设l=k,取两 者的交集:c={sk,so}。
[0053] 2)设当前本ap特征向量为V,比较其与标准向量的最大相异系数:
[0054] 设第」个阶段的标准向量为8」=111(8」,1,8」,2,8」,3,8」,4,8」,5,8」,6),其中111为匕63(3011数 量期望。两向量中每维的相对误差为d:1将di从大到小排列:d= {di 2 dj,i< j}, 然后组成相对误差向量:
[0055] n={di,d2,d3,d4,d5,d6}
[0056] 然后对向量η进行加权平均计算,得到:
[0058] 依次针对交集C中的每一个阶段的标准向量~分别得到其最大相异系数rq后,取 其中最小值作为最终结果,此时:
[0059] Zv=min{rv,k,rv,o}
[0060] 则此时可以确定当前无线接入设备所处阶段以及其最大相异系数。本发明采用最 大相异系数作为向量相异程度的判断基准的原因是:向量内的报文数量变化范围可能呈现 较大的变化,如probe requests的数量可从1帧/s跃变至100帧/s,其差值针对其本身数量 具有不同的影响意义,而最大相异系数则可将此情况考虑在内。
[0061] S17:根据当前阶段的最大差异系数与一预设阈值的比较结果,判断当前无线接入 设备的通信质量。
[0062] 由于以上报文数量特征匹配仅针对于一秒钟的情况,偶然性比较大,无法反应阶 段性通信状况,于本发明的一具体实施例中,以预设秒数为一阶段,对所述无线接入设备进 行循环判断,且当前时刻无线接入设备的监测结果为计算公式为:
[0064]其中,k为所述当前时刻,t为所述预设秒数,&为判断因子,且判断因子&与当前阶 段的最大差异系数与所述预设阈值的比较结果有关,当所述当前阶段的最大差异系数大于 或等于所述预设阈值时,所述& = 0;当所述当前阶段的最大差异系数小于所述预设阈值 时,所述&=1;当所述Gk大于0时,判断当前时刻的无线接入设备通信质量不达标。经多次实 验发现,列车入站至停靠前最短时间约为5s,为保证在停靠前网络稳定,需要在5s以内整体 通信情况稳定。因此暂以k = 5s进行监测结果的判断,即每隔5s采样一次,并计算(1{值。
[0065]于本发明的一具体实施例中,对通信质量不达标的无线接入设备进行报警。例如 判断当前时刻的Gk大于0时,进行报警。报警的方式,例如为进行声光报警,或向监测人员的 电子设备发送报警信号(报警短信、即时短消息、或报警邮件)等等。
[0066]请参阅图2,显示为本发明的无线接入设备通信质量监测系统在一具体实施例中 的模块示意图。所述无线接入设备通信质量监测系统1包括锁定模块11、获取模块12、统计 模块13、第一向量生成模块14、第二向量生成模块15、比较分析模块16、以及判断模块17。 [0067]所述锁定模块11用以根据预设的mac地址锁定待监测的无线接入设备;
[0068]所述获取模块12用以以秒为单位获取与所述无线接入设备相关的所有报文;
[0069]所述统计模块13用以对所述报文进行分类统计,以获得各类报文的数量以及重传 率并进行存储;
[0070] 所述第一向量生成模块14用以将各类报文的数量以及重传率以正常情况下 beacon报文数量的期望值为基准进行归一化处理得到第一向量;
[0071] 所述第二向量生成模块15用以根据对所述无线接入设备处于的多个阶段的分析, 获取与各阶段相关的第二向量;
[0072] 所述比较分析模块16用以根据对所述第一向量以及所述第二向量的比较分析,获 得与各阶段的第二向量相关的最大差异系数,且以与最小的最大差异系数对应的阶段为当 前阶段;
[0073] 所述判断模块17用以根据当前阶段的最大差异系数与一预设阈值的比较结果,判 断当前无线接入设备的通信质量。
[0074] 于本发明的一具体实施例中,所述判断模块17还以预设秒数对所述无线接入设备 进行循环判断,且当前时刻无线接入设备的监测结果为计算公式为:
[0076]其中,k为所述当前时刻,t为所述预设秒数,&为判断因子,且判断因子&与当前阶 段的最大差异系数与所述预设阈值的比较结果有关,当所述当前阶段的最大差异系数大于 或等于所述预设阈值时,所述& = 0;当所述当前阶段的最大差异系数小于所述预设阈值 时,所述&=1;当所述ζι<大于0时,判断当前时刻的无线接入设备通信质量不达标。
[0077]于本发明的一具体实施例中,所述获得的报文类型包括beacon报文、probe request 报文、probe response 报文、ack 报文、act ion 报文、和data 报文。
[0078] 于本发明的一具体实施例中,所述无线接入设备设置于地铁站内,所述无线接入 设备处于的多个阶段包括:阶段S1:无线接入设备稳定开机阶段;阶段S2:无线接入设备自 联网络阶段;阶段S3:列车入站,车载无线通信设备与站内网络接入阶段;阶段S4:列车停 靠,车载无线通信设备与所述无线接入设备进行数据通信阶段;阶段S0:阶段S1~阶段S4中 任两个阶段间的过渡阶段。
[0079] 于本发明的一具体实施例中,所述第一向量为v=m(vi,V2,V3,···,vn),其中,第i类 报文以正常情况下beacon报文数量的期望值为基准进行归一化处理的结果为^,其中,
为第i类报文的数量,h为第i类报文的重传率,m为beacon报文数量的期望值。
[0080] 于本发明的一具体实施例中,还包括报警模块,用以对通信质量不达标的无线接 入设备进行报警。
[0081] 所述无线接入设备通信质量监测系统1的技术方案与图1所示实施例中无线接入 设备通信质量监测方法一一对应,所以,关于所述无线接入设备通信质量监测方法的相关 描述均可应用于本实施例中,在此不加赘述。
[0082] 请参阅图3,显示为本发明的监测设备在一具体实施例中的模块示意图。所述监测 设备2运行有无线接入设备通信质量监测系统21,所述无线接入设备通信质量监测系统21 与图2所示的无线接入设备通信质量监测系统1的技术方案相对应。且优选的,所述监测设 备2包括存储模块、处理器、以及wifi模块,且所述处理器中运行有所述无线接入设备通信 质量监测系统21。更优选的,所述监测设备2还与一服务器进行通信,用以通过监测设备2中 设置的GPRS模块,将监测设备2获取的报文信息上传给所述服务器,以令所述服务器进行存 储,并根据预设规则对报文进行统计分析,且将统计分析的结果反馈至所述监测设备2,可 以减小监测设备2的数据处理压力,增加整个监测系统的运行效率。
[0083]综上所述,本发明的
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