[發(fā)明專利]一種無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410420821.0
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104660456A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 李宏寨;胡博
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市有方科技有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04W24/00
• 代理公司: 深圳市中聯(lián)專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

當前無線網(wǎng)絡技術(shù)關(guān)注的兩個詞是微功率和智能組網(wǎng)；具有這樣特征的無線網(wǎng)絡往往具有短距，多跳，自組織，Mesh網(wǎng)絡，低功率，低速率，可自動休眠等特點。所有這一類復雜無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡的部署有明顯的區(qū)別：有線網(wǎng)絡關(guān)注網(wǎng)絡的連結(jié)性和拓撲結(jié)構(gòu)，部署時只需要將一定拓撲結(jié)構(gòu)將各種網(wǎng)絡設備連接起來，就完成了大部分的部署工作；在部署后期以及在運營中，只需要在機房里進行統(tǒng)一的管理即可。

復雜無線網(wǎng)絡不但關(guān)注連結(jié)性和拓撲結(jié)構(gòu)，還關(guān)注現(xiàn)場環(huán)境。無線網(wǎng)絡可自動休眠的特點非常有助于降低網(wǎng)絡能耗，但是也打破了通信節(jié)點的連結(jié)性，除了連通，不連通之外還存在一種狀態(tài)：休眠，這樣定位網(wǎng)絡連通問題也更為復雜。無線網(wǎng)絡的自組織，Mesh網(wǎng)絡的特點使得無線網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)根據(jù)環(huán)境的不同而處于不同的狀態(tài)，甚至無法確定某個時刻的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。無線網(wǎng)絡微功率的特點使得通信節(jié)點擺脫了電力線的束縛，可以采用電池供電。所以通信節(jié)點的安裝位置非常隨意，同一個網(wǎng)絡的通信節(jié)點都可能分布在室內(nèi)或室外，可視或者不可視的位置上。無線網(wǎng)絡短距的特點使得通信受現(xiàn)場復雜環(huán)境的影響較大，現(xiàn)實中，電磁污染，無線電干擾均有可以能對無線網(wǎng)絡產(chǎn)生較大影響。

在技術(shù)上，尚且沒有一種通用技術(shù)或者系統(tǒng)能診斷或者解決無線網(wǎng)絡的各種實際問題：最優(yōu)設計，性能瓶頸，能耗瓶頸定位，各種傳輸故障定位：包括響應延遲，速率降低，能耗變高，丟包率增高，形成信息孤島等等。通用的方法是使用網(wǎng)絡分析儀，頻譜分析儀，手持機等來檢測無線網(wǎng)絡現(xiàn)場的各種環(huán)境參數(shù)，無線數(shù)據(jù)等等，再輔之以人工的分析和診斷，最終得出最終的解決方案。

但是普通的無線網(wǎng)絡分析系統(tǒng)，如所述的網(wǎng)絡分析儀，頻譜分析儀，手持機大多數(shù)是顯示，控制，采集一體的獨立設備，成本高，體積大，不適合現(xiàn)場使用。普通的無線網(wǎng)絡分析系統(tǒng)常是嵌入式系統(tǒng)，對現(xiàn)場大量的關(guān)于環(huán)境的原始數(shù)據(jù)無法進行知識加工，難以進行遠程協(xié)同診斷，因此要求使用者具有較高的專業(yè)知識。上述的這些問題使得現(xiàn)場勘測的工作效率低而成本高，使得無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析工作成為一項耗時費力而高成本的工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析系統(tǒng)及方法。如圖1所示，所述現(xiàn)場分析系統(tǒng)采用分離式的設計：將感知，通信部分獨立出來放在一個嵌入式設備中，該設備能方便地放置到需要檢測的位置；系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)運算等功能則由市場上常見的Android智能終端來實現(xiàn)。采用標準Android智能終端一個方面可以利用Android智能終端的豐富的硬件資源，同時成本較低，比較嵌入式的一體機，顯示，計算等功能均可以用更高級的開發(fā)語言進行，這樣同時降低了軟硬件的開發(fā)成本，降低了開發(fā)難度。現(xiàn)場工作所需的分析和診斷功能則由Android智能終端上的?應用程序和云服務來共同實現(xiàn)。云服務的引入是必要的，一個方面云服務能承擔部分原來由終端實現(xiàn)的功能，進一步降低了對終端的硬件的要求，部分軟件功能的開發(fā)也從嵌入式開發(fā)轉(zhuǎn)變成App和云服務的開發(fā)，可以提供更友好的用戶體驗；另外一個方面，有助于實現(xiàn)遠程協(xié)助和多人協(xié)作地工作，這滿足了無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析工作高知識需求和多人協(xié)作需求，使得現(xiàn)場的問題能夠同步地在實驗室就得到診斷，極大地提高了問題定位和問題解決的速度。

本發(fā)明提出一種無線網(wǎng)絡現(xiàn)場分析的系統(tǒng)，包括無線網(wǎng)絡檢測裝置，Android智能終端，現(xiàn)場分析應用軟件和現(xiàn)場分析云服務四個部分。

所述無線網(wǎng)絡檢測裝置是一個可獨立運行的嵌入式設備，如圖2所示，包括至少一個無線探測器和一個Wi-Fi通信模塊。其中，所述無線探測器是實現(xiàn)通信和感知功能的模塊，是ZigBee模塊，藍牙4.0模塊或者其他具有組網(wǎng)功能的無線通信模塊。

所述Android智能終端是標準的Android設備，是Android手機或者Android平板，該設備中包括Wi-Fi模塊和至少一個公網(wǎng)通信模塊。所述公網(wǎng)通信模塊是用來連接到互聯(lián)網(wǎng)的通信模塊，可能是GPRS，3G或者4G模塊。

所述現(xiàn)場分析應用軟件是運行在Android智能終端里的Android應用程序，包含了連接管理模塊，顯示，運算和解析模塊。

所述云服務是部署在云平臺上的信息系統(tǒng)，為所述現(xiàn)場分析應用軟件提供了擴展功能。如圖3所示，所述云服務至少包含了程序升級，用戶管理，數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)分享，輔助數(shù)據(jù)提供和遠程診斷模塊。