基于wifi终端的数据采集式wlan测试系统及方法
【专利摘要】一种基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统，以及使用该测试系统的测试方法，WIFI终端收集WLAN信息，WIFI终端将这些无线信息以及自身的地理位置信息，例如GPS信息，传送给WLAN数据收集分析平台；WLAN数据收集分析平台将收集到的信息处理后，形成测试性能报告；WLAN数据分析平台将测试结果反馈给终端用户；WLAN数据分析平台将测试结果反馈给此平台的管理者。本发明通过利用普通的WIFI终端设备，随时随地对WLAN状况进行测试、监控与报告，使得WLAN的性能测试更加真实与可靠，同时也降低了WLAN测试的人力与物力。
【专利说明】基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，特别的，能够对WLAN(无线局域网络)的真实性能进行测试的WLAN测试系统和方法。
【背景技术】
[0002]随着无线网络经济的发展，无线网络越来越影响人们的生活，并且促进经济和社会的发展。而无线网络的一个重要接入方式就是无线局域网络，即WLAN。相对于3G通信目前资费过高，铺设不完善的缺点，WLAN由于接入方便，速率高，且资费便宜，成为了当前无线接入的最重要的方式之一。人们在到达一个地区的时候，会下意识的接入WLAN，以提高上网速度，降低上网资费。并且随着网络经济的发展，人们越来越渴望获得高速、高性能的WLAN。但由于，WLAN的铺设受到了地形、无线干扰等不同因素的影响，要获得高速的WLAN，必须要对WLAN进行测试和优化。
[0003]传统的WLAN测试与优化，只能通过人工的方式进行完成，不仅耗费大量的财力，还需要大量的人力。需要依靠人工去WLAN现场一个一个点测量，最后得出网络性能拓扑图，再做出相应的调整与优化。这样的方法速度慢，并且由于WLAN网络环境变化特别快，无线用户的流动性特别大，这就导致一次的WLAN优化无法解决长期的网络变化的状态，刚生成的网络性能拓扑图很可能已经无法反应当前WLAN的真实网络性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统及方法。能够利用现有的WIFI终端快速地对各点的无线网络进行信号采集，并最终得到实时的网络性能拓扑图，真实地反应网络的性能。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统，该系统包括至少一个WIFI终端，至少一个AP，和WLAN数据分析平台；其特征在于:所述WIFI终端通过所述AP收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台，所述WLAN数据分析平台收集所获得的所述WLAN信息，所述WIFI终端的自身信息，并生成网络性能测试结果，所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者。
[0007]优选地，所述WIFI终端，包括移动WIFI终端，或者固定WIFI终端，所述移动WIFI终端包括各种手机、平板电脑和PAD，所述固定WIFI终端包括各类PC。
[0008]优选地，所述WLAN信息包括:WIFI终端所连接的WLAN的essid，所连AP的bssid、IP、MAC、无线信道、无线频率、信号强度、信噪比、ping包延时、最大传输速率、无线认证方式、无线加密方法、无线物理层类型和BSS类型；所述WIFI终端自身信息包括所述WIFI终端自身的地理位置，所述WIFI设备自身IP地址和自身MAC地址。
[0009]优选地，所述WIFI终端连上WLAN时，每间隔一段时间，上传所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息到WLAN数据收集分析平台，所述WLAN数据收集分析平台将这些信息收集、分类、处理，最后形成每个时间段、每个区域的WLAN的网络性能测试结果。
[0010]优选地，所述WLAN数据收集分析平台所生成的网络性能测试结果包括以下图表中的一个或多个:AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表、无线用户分布图表、建议上网图表。
[0011]本发明还公开了一种根据上述任意一项所述的基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统进行网络测试的方法，包括如下步骤:
[0012]收集信息步骤:所述WIFI终端收集收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台；
[0013]计算结果步骤:所述WLAN数据分析平台根据所获得的所述WLAN信息和所述WIFI终端的自身信息，生成网络性能测试结果；
[0014]发送结果步骤:所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者。
[0015]优选地，对于收集信息步骤和计算结果步骤，包括以下步骤中的一个或多个:
[0016]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的IP、MAC和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP位置分布图表；
[0017]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的无线信道、频率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信道分布图表；
[0018]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的信噪比、信号强度、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信号质量图表；
[0019]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP网络质量图表；
[0020]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN的essid和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN位置分布图表；
[0021]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送与当前所连接的测试WLAN内各个AP的无线信道与频率，以及自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信道分布图表；
[0022]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的信号强度、信噪比、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信号质量分布图表；
[0023]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN网络质量分布图；[0024]所述WIFI终端设备，每隔I小时，传送自身的设备IP、MAC到当前所连接的测试WLAN, WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段的无线用户分布图。
[0025]优选地，对于计算结果步骤还包括:所述WIFI数据分析平台生成AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表和无线用户分布图表，并在此基础上得到建议上网区域图，所述建议上网区域图反应信号质量强、速度快和干扰较少的区域。
[0026]优选地，对于发送结果步骤:WIFI数据分析平台将计算得到各个图表结果输出给本平台管理者，平台管理者依据这些结果，做出网络的调整和优化。
[0027]优选地，对于发送结果步骤:WIFI数据分析平台建议上网区域图反馈给WIFI终端用户，用户根据建议上网区域图来优化自身的上网环境。
[0028]综上所述，本发明利用现有的WIFI终端，包括移动终端和固定终端，例如安卓手机、安卓平板、WindoW PC, iPhone, iPad等快速的对各点的WLAN进行信号采集，返回给WLAN数据分析平台，并最终得到实时的网络性能拓扑图，以便于对WLAN网络进行调整和优化。
[0029]本发明通过利用普及的WIFI终端设备，随时随地对WLAN状况进行测试、监控与报告，让无线WLAN的性能测试更具真实性与可靠性，同时也降低了 WLAN测试的人力与物力。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是根据本发明的具体实施例的数据采集式WLAN测试系统；
[0031]图2是根据本发明的具体实施例的WLAN数据分析平台所分析的各种网络性能图表。
[0032]图中的附图标记所分别指代的技术特征为:
[0033]UffIFI终端；2、AP ;3、WLAN数据分析平台；4、平台管理者；5、无线控制器。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0035]参见图1，公开了根据本发明的基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统，该系统包括至少一个WIFI终端I，至少一个无线接入点2，即AP，和WLAN数据分析平台3 ;其中，所述WIFI终端通过所述AP收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台，所述WLAN数据分析平台收集所获得的所述WLAN信息，所述WIFI终端的自身信息，并生成网络性能测试结果，所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者4。
[0036]其中，在WLAN数据分析平台和AP之间具有无线控制器5(Access Controller简称AC)，所述无线控制器AC用于控制无线接入点AP。
[0037]其中，所述WIFI终端，包括移动的WIFI终端，或者固定WIFI终端，所述移动WIFI终端包括各种手机、平板电脑和PAD，例如，安卓手机、安卓平板电脑、iPhone、iPad，所述固定WIFI终端包括各类PC，例如，苹果电脑、服务器，台式机等等。显然，在本发明中，WIFI终端可以具有多个，以使得测试更加全面、准确。
[0038]WIFI终端通过安装有无线信息采集功能的APP应用来收集和发送所述WLAN信息。本领域技术人员应当知道，所述APP应用仅仅指的是包含此功能的本领域常用的，可以用于移动或者固定终端的软件。所述APP应用包括但不限于:安卓手机的APP应用、安卓平板电脑的APP应用、iPhone的APP应用、iPad的APP应用、苹果Mac OS的软件、微软windows的软件、Linux系统的软件。
[0039]所述WLAN数据分析平台为常用的数据分析平台，例如，可以包括I / O接口、存储单元和控制单元，能够根据所接收的WLAN信息计算得到网络的性能。
[0040]因此，本发明通过各种常用的WIFI终端，使得其实时、准确地发回所处位置的WLAN信息，从而便于所述WLAN数据分析平台能够分析得到网络性能。
[0041]持有WIFI终端的，可以为专业测试人员、网络维护工程师，也可以为用户体验者或者志愿者，只要在他们的WIFI终端上安装上对应的APP应用即可。
[0042]其中，所述WLAN信息包括:WIFI终端所连接的WLAN的essid。所连AP的bssid、IP、MAC、无线信道、无线频率、信号强度、信噪比、ping包延时、最大传输速率、无线认证方式、无线加密方法、无线物理层类型、BSS类型。
[0043]所述WIFI终端自身信息包括所述WIFI终端自身的地理位置，例如GPS信息、或者固定位置信息，所述WIFI终端自身IP地址和自身MAC地址。本领域技术人员能够明白，显然WIFI终端中具有生成上述信息的装置，例如GPS接收装置，网络接口等等。
[0044]所述WLAN数据分析平台在分析时，还通过对应的时间信息得到不同时间段的网络性能，所述时间信息可以从所述WIFI终端得到，例如，所述WIFI终端专门发送时间信息，也可以从所发送的信息包中得到对应的时间信息。所述时间信息还可以从WLAN数据分析平台中得到。其中，优选为所述时间信息从所述WIFI终端得到，以使得所述网络性能测试结果更加贴近真实的情况。
[0045]优选地，所述WIFI终端设备上的APP在连上测试WLAN时，每间隔一段时间，上传所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息到WLAN数据收集分析平台。所述一段时间可以为I小时、2小时、或者半小时,或者为其它所需要的时间。
[0046]所述WLAN数据收集分析平台将这些信息收集、分类、处理。最后形成每个时间段、每个区域的WLAN的网络性能测试结果。
[0047]参见图2，所述WLAN数据收集分析平台所生成的网络性能测试结果包括以下图表中的一个或多个:AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表、无线用户分布图表、建议上网图表。
[0048]所述网络性能测试结果是表格、或者图形的形式，所述WLAN数据收集分析平台将所述网络性能测试结果反馈给WIFI终端用户，以及平台管理者。这样，所述平台管理者依据所述网络性能测试结果，做出网络的调整和优化。同时，所述WIFI终端用户可以根据所述网络性能测试结果选择合适的上网区域，以优化自身上网环境。
[0049]进而，本发明还公开了一种根据上述的数据采集式WLAN测试系统进行网络测试的方法，具体包括如下步骤:
[0050]收集信息步骤:所述WIFI终端收集收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台；
[0051 ] 计算结果步骤:所述WLAN数据分析平台根据所获得的所述WLAN信息和所述WIFI终端的自身信息，生成网络性能测试结果；
[0052]发送结果步骤:所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者。
[0053]优选地，对于收集信息步骤和计算结果步骤，包括以下步骤中的一个或多个:
[0054]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的IP、MAC和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP位置分布图表；
[0055]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的无线信道、频率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信道分布图表；
[0056]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的信噪比、信号强度、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信号质量图表；
[0057]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP网络质量图表；
[0058]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN的essid和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN位置分布图表；
[0059]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送与当前所连接的测试WLAN内各个AP的无线信道与频率，以及自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信道分布图表；
[0060]所述WIFI终端，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的信号强度、信噪比、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信号质量分布图表；
[0061]所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN网络质量分布图；
[0062]所述WIFI终端设备，每隔I小时，传送自身的设备IP、MAC到当前所连接的测试WLAN, WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段的无线用户分布图。
[0063]本领域技术人员应当知道，所谓图表，即表示既可以为图，也可以为表。
[0064]进一步优选地，对于计算结果步骤，所述WIFI数据分析平台生成AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表和无线用户分布图表，并在此基础上得到建议上网区域图，所述建议上网区域图反应信号质量强、速度快和干扰较少的区域。
[0065]这样，对于发送结果步骤还包括:WIFI数据分析平台，将上述的各个图表结果，即WIFI数据分析平台所生成的所有的图表，输出给本平台管理者。平台管理者依据这些数据，做出网络的调整和优化。
[0066]对于发送结果步骤还包括:WIFI数据分析平台，还将以上的图表结果输出给WIFI终端用户，优选的，仅仅输出“建议上网区域图”给WIFI终端用户，用户根据“建议上网区域图”来优化自身的上网环境。
[0067]因此，本发明公开了一种基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统，以及使用该测试系统的测试方法，在WIFI终端上安装具有无线信息采集功能的APP应用；WIFI终端通过APP收集WLAN信息，WIFI终端将这些无线信息以及自身的地理位置信息，例如GPS信息，传送给WLAN数据收集分析平台；WLAN数据收集分析平台将收集到的信息处理后，形成测试性能报告；WLAN数据分析平台将测试结果反馈给APP用户；WLAN数据分析平台将测试结果反馈给此平台的管理者。
[0068]综上，本发明通过利用普及的WIFI终端设备，随时随地对WLAN状况进行测试、监控与报告，让无线WLAN的性能测试更具真实性与可靠性，同时也降低了 WLAN测试的人力与物力。
[0069]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。
【权利要求】
1.一种基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统，该系统包括至少一个WIFI终端，至少一个AP，和WLAN数据分析平台； 其特征在于:所述WIFI终端通过所述AP收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台，所述WLAN数据分析平台收集所获得的所述WLAN信息，所述WIFI终端的自身信息，并生成网络性能测试结果，所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者。
2.根据权利要求1所述的数据采集式WLAN测试系统，其特征在于: 所述WIFI终端，包括移动WIFI终端，或者固定WIFI终端，所述移动WIFI终端包括各种手机、平板电脑和PAD，所述固定WIFI终端包括各类PC。
3.根据权利要求1所述的数据采集式WLAN测试系统，其特征在于: 所述WLAN信息包括:WIFI终端所连接的WLAN的essid，所连AP的bssid、IP、MAC、无线信道、无线频率、信号强度、信噪比、Ping包延时、最大传输速率、无线认证方式、无线加密方法、无线物理层类型和BSS类型， 所述WIFI终端自身信息包括:所述WIFI终端自身的地理位置，所述WIFI设备自身IP地址和自身MAC地址。
4.根据权利要求1-3所述的数据采集式WLAN测试系统，其特征在于: 所述WIFI终端连上WLAN时，每间隔一段时间，上传所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息到WLAN数据收集分析平台， 所述WLAN数据收集分析平台将这些信息收集、分类、处理，最后形成每个时间段、每个区域的WLAN的网络性能测试结果。
5.根据权利要求4所述的数据采集式WLAN测试系统，其特征在于: 所述WLAN数据收集分析平台所生成的网络性能测试结果包括以下图表中的一个或多个:AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表、无线用户分布图表、建议上网图表。
6.—种根据权利要求1-5中任意一项所述的基于WIFI终端的数据采集式WLAN测试系统进行网络测试的方法，包括如下步骤: 收集信息步骤:所述WIFI终端收集WLAN信息，并将所述WLAN信息、所述WIFI终端的自身信息发送至WLAN数据分析平台； 计算结果步骤:所述WLAN数据分析平台根据所获得的所述WLAN信息和所述WIFI终端的自身信息，生成网络性能测试结果； 发送结果步骤:所述WLAN数据分析平台将所述网络性能测试结果发给所述WIFI终端的用户和/或者平台管理者。
7.根据权利要求6所述的网络测试的方法，其特征在于: 对于收集信息步骤和计算结果步骤，包括以下步骤中的一个或多个: 所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的IP、MAC和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP位置分布图表； 所述WIFI终端设备，每隔I小时传送当前所连接的测试AP的无线信道、频率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信道分布图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送当前所连接的测试AP的信噪比、信号强度、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP信号质量图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送当前所连接的测试AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，WLAN下AP网络质量图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送当前所连接的测试WLAN的essid和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN位置分布图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送与当前所连接的测试WLAN内各个AP的无线信道与频率，以及自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信道分布图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的信号强度、信噪比、最大传输速率和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN信号质量分布图表； 所述WIFI终端设备，每隔1小时传送当前所连接的测试WLAN内各AP的ping包延时和自身GPS信息，所述WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段，整个WLAN网络质量分布图； 所述WIFI终端设备，每隔1小时，传送自身的设备IP、MAC到当前所连接的测试WLAN，WIFI数据分析平台接受到这些信息后，算出不同位置，不同时间段的无线用户分布图。
8.根据权利要求7所述的网络测试的方法，其特征在于: 对于计算结果步骤还包括:所述WIFI数据分析平台生成AP位置分布图表、AP信道分布图表、AP信号质量图表、AP网络质量图表、WLAN位置分布图表、WLAN信道分布图表、WLAN信号质量分布图表、WLAN网络质量图表和无线用户分布图表，并在此基础上得到建议上网区域图，所述建议上网区域图反应信号质量强、速度快和干扰较少的区域。
9.根据权利要求8所述的网络测试的方法，其特征在于: 对于发送结果步骤还包括=WIFI数据分析平台将计算得到各个图表结果输出给本平台管理者，平台管理者依据这些结果，做出网络的调整和优化。
10.根据权利要求8所述的网络测试的方法，其特征在于: 对于发送结果步骤还包括=WIFI数据分析平台建议上网区域图反馈给WIFI终端用户，用户根据建议上网区域图来优化自身的上网环境。
【文档编号】H04W24/02GK103906107SQ201410111009
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】刘春龙, 牛俊彬, 丁虎成 申请人:杭州敦崇科技股份有限公司