Wlan网络综合分析系统及方法
【专利摘要】一种WLAN网络综合分析系统，包括WLAN业务分析控制设备、数据存储服务器及数据管理服务器。WLAN业务分析控制设备从汇聚交换机中获取WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的信息值进行业务分析，以产生业务分析数据、业务质量分析数据。数据存储服务器存储业务分析数据、业务质量分析数据。数据管理服务器获取业务分析数据、业务质量分析数据，将业务分析数据、业务质量分析数据显示，还根据流量监控策略输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备。本发明还提供一种WLAN网络综合分析方法。
【专利说明】WLAN网络综合分析系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别涉及一种WLAN网络综合分析系统及方法。
【背景技术】
[0002]无线局域网(Wireless Local Area Network)简称WLAN,是以无线信道作为传输媒介的计算机局域网，是有线联网方式的重要补充和延伸，广泛应用于需要可移动数据处理或难以进行物理传输介质布线的领域。中国移动等电信运营商的WLAN网络较移动通信网络而言，具有传输带宽高、网络建设成本低等优势，但移动性能差且覆盖范围有限，而2G、3G等移动通信网络的移动性能好、覆盖范围广，但传输带宽窄、建设成本高。所以，电信运营商利用WLAN与2G、3G等移动通信网络的优势互补和优化配置的特点，实现了全国范围内的低成本的无缝无线宽带网络覆盖。
[0003]目前，中国移动等电信运营商的WLAN网络已经初具规模，为更好的开展业务，WLAN运营商已开始大规模地建设WLAN无线网络和2G、3G等移动通信网络。由于WLAN技术固有的无线传输质量不高，数据安全性能不强，以及穿透能力差，导致手机或者电脑用户在使用WLAN网络时，用户的感知质量受到极大影响。即使网管显示设备状态良好，却不能客观地的反映用户使用WLAN业务的真实感受，目前运营商除了在网管侧监控WLAN接入点的状态外，不能够有效的对WLAN的运行质量及业务进行全面分析。通常只能采用传统的人工路测方法对WLAN网络性能及其覆盖情况进行监测，这种监测方法需要工程人员携带各种监测仪器、仪表等到各个WLAN接入点实地采集网络质量参数和进行数据业务测试，然后对采集的网络质量采集参数和数据业务测试结果进行统计和趋势分析，评估出各个WLAN接入点的网络质量。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，有必要提供一种WLAN网络综合分析系统，该WLAN网络综合分析系统可以有效的对WLAN的运行质量及业务进行全面分析，以指导电信运营商优化WLAN网络及推广数据业务。
[0005]还有必要提供一种WLAN网络综合分析方法，该WLAN网络综合分析方法可以有效的对WLAN的运行质量及业务进行全面分析，以指导电信运营商优化WLAN网络及推广数据业务。
[0006]一种WLAN网络综合分析系统，包括WLAN业务分析控制设备、数据存储服务器及数据管理服务器。WLAN业务分析控制设备设置在电信运营商的各地市分公司并与该分公司的WLAN网络的汇聚交换机连接，WLAN业务分析控制设备用于从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据。数据存储服务器用于将WLAN业务分析控制设备产生的该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据存储。数据管理服务器用于为管理员提供查询界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在预设的分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，数据管理服务器还用于根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。
[0007]一种WLAN网络综合分析方法，包括如下步骤:
在电信运营商的各地市分公司的WLAN网络的汇聚交换机上挂接WLAN业务分析控制设
备;
利用WLAN业务分析控制设备从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据；
将产生的业务分析数据、业务质量分析数据存储到数据存储服务器中；
利用数据管理服务器为管理员提供查询界面、分析界面及分析基准参数设置界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略在分析基准参数设置界面中输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。
[0008]上述WLAN网络综合分析系统及方法，在电信运营商的各地市分公司的WLAN网络的汇聚交换机上挂接WLAN业务分析控制设备，利用WLAN业务分析控制设备从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据；将产生的业务分析数据、业务质量分析数据存储到数据存储服务器中；利用数据管理服务器为管理员提供查询界面、分析界面及分析基准参数设置界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略在分析基准参数设置界面中输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。如此，不需要工程人员携带测试设备到WLAN接入点实地测试，通过WLAN业务分析控制设备对WLAN的运行质量及业务进行全面分析及利用数据管理服务器直观的显示，为电信运营商优化WLAN网络及推广数据业务提供依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图1是一较佳实施方式的WLAN网络综合分析系统的功能模块图。
[0010]附图2是一较佳实施方式的WLAN网络综合分析方法的步骤流程图。[0011]图中:WLAN网络综合分析系统10、WLAN业务分析控制设备20、采集模块21、WLAN业务流量获取单元211、隧道协议剥离单元212、用户识别单元213、热点/AP识别单元214、流量识别单元215、业务分析模块22、业务分析单元221、业务质量分析单元222、数据存储服务器30、数据管理服务器40、WLAN网络综合分析方法步骤S300?S303。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，WLAN网络综合分析系统10包括WLAN业务分析控制设备20、数据存储服务器30及数据管理服务器40。
[0013]WLAN业务分析控制设备20设置在电信运营商的各地市分公司并与该分公司的WLAN网络的汇聚交换机连接，WLAN业务分析控制设备20用于从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据。
[0014]其中，WLAN业务分析控制设备20包括采集模块21、业务分析模块22，采集模块21用于从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过协议剥离协议获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值；业务分析模块22用于根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据。
[0015]进一步的，采集模块21包括WLAN业务流量获取单元211、隧道协议剥离单元212、用户识别单元213、热点/AP识别单元214、流量识别单元215。WLAN业务流量获取单元211用于从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量；隧道协议剥离单元212用于判断获取的WLAN业务流量的隧道协议类型，并根据判断出的隧道协议类型选择对应的隧道协议对WLAN业务流量解析以获得WLAN业务数据，其中，隧道协议剥离单元212可识别 WLAN AP 与 WLAN AC 隧道协议，支持隧道协议:LWAPP (H3C)、WLTP (中兴)、WISP (MOTO)、CAPWAP (大唐)等协议；用户识别单元213用于从WLAN业务数据中获得用户信息，例如用户识别单元213可以从WLAN业务数据中的IP地址信息进行识别、从WLAN业务数据中的PORTAL认证信息进行识别、从WLAN业务数据中的由RADIUS等AAA系统返回的用户数据识另O，并获得用户手机号身份、用户登陆状态等用户信息；热点/AP识别单元214用于从WLAN业务数据中获得热点/AP位置信息，例如，热点/AP识别单元214从WLAN业务数据中的APMAC地址信息进行识别、NAS-P0RT-1D中的Vlan ID进行识别，并获得对应的AP信息列表、热点信息列表。流量识别单元215用于根据用户信息、热点/AP位置信息获得对应的流量值，其中流量值包括用户或热点/AP的上行流量、下行流量及总流量。
[0016]业务分析模块22包括业务分析单元221、业务质量分析单元222，业务分析单元221用于根据获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据，业务分析数据包括应用的流量数据、应用的行为占比数据、终端类型数据，例如，可以采用DPI/DFI的技术来获得WLAN用户的应用信息进行分析:分析IM聊天、在线炒股、网络游戏、在线流媒体、P2P应用、Email、常用TCP/IP协议、URL识别:千万级静态URL库、搜索引擎输入关键字过滤、基于正文关键字过滤明文网页、SSL证书验证技术过滤加密网页等，通过用户浏览器User-Agnet字段识别出目前上网用户所使用的终端类型。
[0017]业务质量分析单元222用于根据预存的分析基准参数、用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务质量分析，以产生该分公司服务区域内的业务质量分析数据，业务质量分析数据包括Portal页面打开感知数据、Radius认证感知数据、DHCP地址获取数据、DNS解析速度数据、网页时延数据、HTTP成功率数据。其中，业务质量分析单元222的分析规则是根据用户体验建立QoE模型后获得的影响用户QoE的KPI指标来进行的，KPI指标包括I)Portal页面打开感知；2) Radius认证感知；3)DHCP地址获取；4)DNS解析速度；5)网页时延；6) HTTP成功率。
[0018]数据存储服务器30用于将WLAN业务分析控制设备20产生的该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据存储；数据存储服务器30还用于存储WLAN业务数据，WLAN业务数据还包括用户的上网业务记录和信令记录。
[0019]数据管理服务器40用于为管理员提供查询界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器30中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在预设的分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示；数据管理服务器40还用于根据业务分析数据、业务质量分析数据选择对应的告警信息。其中，分析界面可以采用柱状图、饼图来直观显示业务分析数据、业务质量分析数据。数据管理服务器40还用于根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。数据管理服务器40还用于根据管理员输入的用户认证失败投诉信息查询用户的上网业务记录和信令记录，并根据查询到的上网业务记录和信令记录来回溯定位以确定用户认证失败原因，用户认证失败投诉信息包括用户手机号、用户IP0
[0020]进一步的，请同时参看图2，本发明还提供WLAN网络综合分析方法，包括如下步骤:
步骤S300，在电信运营商的各地市分公司的WLAN网络的汇聚交换机上挂接WLAN业务分析控制设备。
[0021]步骤S301，利用WLAN业务分析控制设备从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据。其中，该步骤具体为:从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量；判断获取的WLAN业务流量的隧道协议类型，并根据判断出的隧道协议类型选择对应的隧道协议对WLAN业务流量解析以获得WLAN业务数据；从WLAN业务数据中获得用户信息；从WLAN业务数据中获得热点/AP位置信息；根据用户信息、热点/AP位置信息获得对应的流量值；根据获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据，业务分析数据包括应用的流量数据、行为占比数据、终端类型数据，例如，可以采用DPI/DFI的技术来获得WLAN用户的应用信息进行分析:分析IM聊天、在线炒股、网络游戏、在线流媒体、P2P应用、Email、常用TCP/IP协议、URL识别:千万级静态URL库、搜索引擎输入关键字过滤、基于正文关键字过滤明文网页、SSL证书验证技术过滤加密网页等，通过用户浏览器User-Agnet字段识别出目前上网用户所使用的终端类型；根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务质量分析，以产生该分公司服务区域内的业务质量分析数据,业务质量分析数据包括Portal页面打开感知数据、Radius认证感知数据、DHCP地址获取数据、DNS解析速度数据、网页时延数据、HTTP成功率数据；业务质量分析的分析规则是根据用户体验建立QoE模型后获得的影响用户QoE的KPI指标来进行的，KPI指标包括:1) Portal页面打开感知；2) Radius认证感知；3) DHCP地址获取；4) DNS解析速度；5)网页时延；6) HTTP成功率。
[0022]步骤S302，将WLAN业务数据、产生的业务分析数据、业务质量分析数据存储到数据存储服务器中。
[0023]步骤S303，利用数据管理服务器为管理员提供查询界面、分析界面及分析基准参数设置界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，其中，分析界面可以采用柱状图、饼图来直观显示业务分析数据、业务质量分析数据；根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略在分析基准参数设置界面中输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务分析、业务质量分析；根据管理员输入的用户认证失败投诉信息查询用户的上网业务记录和信令记录，并根据查询到的上网业务记录和信令记录来回溯定位以确定用户认证失败原因，用户认证失败投诉信息包括用户手机号、用户IP。
【权利要求】
1.一种WLAN网络综合分析系统，其特征在于:包括WLAN业务分析控制设备、数据存储服务器及数据管理服务器；WLAN业务分析控制设备设置在电信运营商的各地市分公司并与该分公司的WLAN网络的汇聚交换机连接，WLAN业务分析控制设备用于从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据；数据存储服务器用于将WLAN业务分析控制设备产生的该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据存储；数据管理服务器用于为管理员提供查询界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在预设的分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，数据管理服务器还用于根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。
2.根据权利要求1所述的WLAN网络综合分析系统，其特征在于:WLAN业务分析控制设备包括采集模块、业务分析模块，采集模块用于从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过协议剥离协议获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值；业务分析模块用于根据预存的分析基准参数对用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据。
3.根据权利要求2所述的WLAN网络综合分析系统，其特征在于:采集模块包括WLAN业务流量获取单元、隧道协议剥离单元、用户识别单元、热点/AP识别单元、流量识别单元，WLAN业务流量获取单元用于从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量；隧道协议剥离单元用于判断获取的WLAN业务流量的隧道协议类型，并根据判断出的隧道协议类型选择对应的隧道协议对WLAN业务流量解析以获得WLAN业务数据；用户识别单元用于从WLAN业务数据中获得用户信息；热点/AP识别单元用于从WLAN业务数据中获得热点/AP位置信息；流量识别单元用于根据用户信息、热点/AP位置信息获得对应的流量值；业务分析模块包括业务分析单元、业务质量分析单元，业务分析单元用于对获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据，业务分析数据包括应用的流量`数据、行为占比数据、终端类型数据；业务质量分析单元用于根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务质量分析，以产生该分公司服务区域内的业务质量分析数据，业务质量分析数据包括Portal页面打开感知数据、Radius认证感知数据、DHCP地址获取数据、DNS解析速度数据、网页时延数据、HTTP成功率数据。
4.一种WLAN网络综合分析方法，其特征在于，包括如下步骤: 在电信运营商的各地市分公司的WLAN网络的汇聚交换机上挂接WLAN业务分析控制设备; 利用WLAN业务分析控制设备从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据；将产生的业务分析数据、业务质量分析数据存储到数据存储服务器中； 利用数据管理服务器为管理员提供查询界面、分析界面及分析基准参数设置界面，并根据管理员在查询界面中输入的查询命令，从数据存储服务器中获取各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据，并在分析界面中将各分公司的业务分析数据、业务质量分析数据显示，根据管理员依照电信运营商制定的流量监控策略在分析基准参数设置界面中输入的基准参数产生分析基准参数，并将分析基准参数提供给WLAN业务分析控制设备，以使WLAN业务分析控制设备根据分析基准参数实现业务质量分析。
5.根据权利要求4所述的WLAN网络综合分析方法，其特征在于:“利用WLAN业务分析控制设备从连接的汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量，并通过隧道协议剥离获取WLAN网络中的用户信息、热点/AP位置信息、流量值，并根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据、业务质量分析数据”的步骤具体为: 从汇聚交换机中获取该分公司服务区域内的WLAN业务流量； 判断获取的WLAN业务流量的隧道协议类型，并根据判断出的隧道协议类型选择对应的隧道协议对WLAN业务流量解析以获得WLAN业务数据； 从WLAN业务数据中获得用户信息； 从WLAN业务数据中获得热点/AP位置信息； 根据用户信息、热点/AP位置信息获得对应的流量值； 根据获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务分析，以产生该分公司服务区域内的业务分析数据，业务分析`数据包括应用的流量数据、行为占比数据、终端类型数据； 根据预存的分析基准参数、获取的用户信息、热点/AP位置信息、流量值进行业务质量分析，以产生该分公司服务区域内的业务质量分析数据，业务质量分析数据包括Portal页面打开感知数据、Radius认证感知数据、DHCP地址获取数据、DNS解析速度数据、网页时延数据、HTTP成功率数据。
【文档编号】H04W24/02GK103856965SQ201410110929
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】贾荣, 刘伟 申请人:宁夏信友通信监理咨询有限责任公司