一种基于无线检测的CPE调优方法技术

本发明专利技术涉及无线网络通信领域，主要涉及无线协议的封装和数据交互，是一种基于无线检测的CPE调优方法。该方法包括：基站AP通过WLAN网络与客户终端设备CPE相接入，构成AP/CPE端系统架构；客户端设备CPE通过网线与PC直连来上报捕包数据到PC，保存数据文件用于分析。本发明专利技术方法通过无线驱动来采集无线数据，借助NETLINK将采集到的数据发送到用户态，并通过网络通信集中在一起，不再需要定位人员借助第三方工具去测量性能，有效提高系统的可维护性；当需具体排查原因时，本发明专利技术系统支持一键收集无线数据帧到远程服务器，方便远端研发人员更好的对问题进行定位，提高CPE铺设的工程效率，减少了企业的后期维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线检测的CPE调优方法
本专利技术涉及无线网络通信领域，主要涉及无线协议的封装和数据交互，是一种基于无线检测的CPE调优方法。
技术介绍
CPE在通信系统中为客户终端设备。近年来，随着手机、电脑等移动终端的普及，人们对于畅玩网络的需求变得越来越高，特别对于在城郊、农村的这些潜在的市场下更是如此。由于交通不便，布线困难，运营商需要减少在这些环境下进行有线网络铺设的成本，因此广泛采用基站加CPE的铺设方法。如此，不仅可以增加无线信号的覆盖范围，而且减少了运营商的操作成本。但由于CPE的安装位置的特殊性，导致了在安装时因为远距离视线不良导致了天线方向调整不佳，从而没有达到最优的性能而影响到了后期的用户使用。同时，当线路出现问题时，具体排查原因麻烦，大大增加了排查具体原因的工作量。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，提高系统的可维护性，本专利技术提供一种基于无线检测的CPE调优方法，根据该方法安装系统之后，工程人员能够一键检测客户终端设备CPE与基站AP之间的性能指标，方便施工人员进行方向调整，提高CPE铺设的工程效率。本专利技术的技术方案是：一种基于无线检测的CPE调优方法，通过无线驱动来采集无线数据信息，借助NETLINK将采集到的数据发送到用户态，并通过网络通信集中在一起；该方法包括：基站AP通过WLAN网络与客户终端设备CPE相接入，构成AP/CPE端系统架构；AP/CPE端系统架构包括三部分，其分别为用户态进程airoclient，airokernel内核模块和无线驱动wirelessdriver；无线驱动wirelessdriver负责提供无线寄存器信息；airokernel内核模块负责管理用户态进程airoclient的NETLINK通信SOCKET，并提供中间接口给无线驱动wirelessdriver进行无线事件和无线报文上报；基站AP内运行airoclient进程，该进程通过WLAN网络与客户终端设备CPE内的airoclient进程相互通信，客户终端设备CPE收到基站的数据之后，一方面将数据以曲线图的形式显示在WEB页面上，另一方面将数据发送给PC端的airoserver进程，PC端收到数据之后，将其保存为文件，供施工人员通过特定软件进行报文的分析与问题定位；客户终端设备CPE内运行的airoclient进程通过指定不同的运行参数，使得airoclient扮演三个不同的角色：无线报文上报者、无线性能数据采集端和无线性能数据服务端；当airoclient扮演无线报文上报者角色时，其组成各对象分别是：netlinksocket和wirelesspktreporter；netlinksocket是NETLINK通信对象，负责与内核通信；wirelesspktreporter是无线报文数据上报对象；当airoclient进行无线报文上报时，由wirelesspktreporter上报对象，连接airoserver，从pktqueue队列中取走netlinkw存储的无线报文，报告给airoserver；当airoclient扮演无线数据采集端角色时，其组成各对象分别是：wirelesseventreportservice和p2ptestspeedservice；wirelesseventreportservice是无线事件报告服务对象；当airoclient实现无线性能数据服务功能时，由本对象从wirelesseventdata数据区读取无线的性能数据，通过TCP连接上报给采集端；p2ptestspeedservice是点对点测速服务单元；根据P2P测速客户端的协商参数，发送随机数据，或接收来自测速另一端的数据，共同配合完成无线链路的带宽测试；当airoclient扮演无线性能数据服务端角色时，其组成各对象分别是：servereventreceiver、p2ptestspeedclient和CPEUIDisplayer；servereventreceiver是接收服务器上报的无线事件对象；当airoclient实现无线性能数据采集服务时，由本对象连接对端，获取对端的NETLINK无线性能事件数据；p2ptestspeedclient是点对点测速服务客户端；从命令行中获取参数，发送给点对点测速服务单元，完成参数协商，再发送随机数据，或接收来自测速另一端的数据，共同配合完成无线链路的带宽测试；CPEUIDisplayer是CPE界面显示对象，负责将无线报告的数据和测速数据显示到界面，在界面上面通过条形图的方式显示出来；进行无线捕包流程时：CPE内airoclient扮演无线报文上报者角色，与airoserver建立连接，建立将无线数据报文发送给airoserver的通道；airoclient通过NETLINK与Linuxkernel注册连接；无线驱动wirelessdriver将接收到的的无线数据报文发送给airoclient；Airoclient将从wirelessdriver接收的无线数据报文发送至airoserver，airoserver将得到的无线报文转换为TCPDUMP格式的文件；进行基站AP到CPE单条流下行吞吐率计算时：在基站AP端运行airoclient，扮演无线性能数据服务端，创建SOCKET，初始化内核NETLINK的通信连接，进入侦听服务状态；在CPE端运行airoclient，扮演无线性能数据采集端角色，初始化P2P测速参数协商为下行测速、初始化内核NETLINK的通信连接；CPE中的airoclient根据并发流数，与AP建立一条测速会话，并进入循环测试状态；基站AP内判断测速的socket写缓冲区可写，产生随机数据，并将数据发送至CPE；同时，基站AP定时通过wirelessdriver获取无线性能数据，默认定时时间为1秒；基站AP将定时驱动获取的无线性能数据发送至CPE；CPE根据上报的无线性能数据进行运算，并将结果显示在CPE的UI界面上；显示在CPE的UI界面上内容主要包括：下行速率，AP端的RSSI和TX速率，本端的RSSI和TX物理速率，当测试时间到的时候，将显示平均速率。PC内运行的airoserver进程在逻辑上由两大对象组成，分别是tcpdumpdataserver对象和socketmanager对象；tcpdumpdataserver对象主要负责转换airoclient上报的数据结构，保存成tcodump文件；socketmanager对象负责创建服务器SOCKET，进入侦听状态，等待airoclient的TCP连接。当接到TCP连接时，生成一个socket，记录表总表socktable[]中，其中下标指向所生成的socket。socketmanager对象负责进行SOCKET总表各SOCKET可读可写事件消息的select探测，当任一个SOCKET可读事件发生时，调用SOCKET接收处理例程完成数据的接收；当任一个SOCKET可写事件发生时，调用SOCKET发送例程进行数据的发送。本专利技术的有益效果是，一种基于无线检测的CPE调优方法，可通过无线驱动采集无线数据，借助NETLINK将采集到的数据发送到用户态，并通过网络通信，集中在一起，不再需要定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线检测的CPE调优方法，其特征在于，该方法包括：基站AP通过WLAN网络与客户终端设备CPE相接入，构成AP/CPE端系统架构；AP/CPE端系统架构包括三部分，其分别为用户态进程airoclient，airokernel内核模块和无线驱动wireless driver；无线驱动wireless driver负责提供无线寄存器信息；airokernel内核模块负责管理用户态进程airoclient的NETLINK通信SOCKET，并提供中间接口给无线驱动wireless driver进行无线事件和无线报文上报；基站AP内运行airoclient进程，该进程通过WLAN网络与客户终端设备CPE内的airoclient进程相互通信，客户终端设备CPE收到基站的数据之后，一方面将数据以曲线图的形式显示在WEB页面上，另一方面将数据发送给PC端的airoserver进程，PC端收到数据之后，将其保存为文件；客户终端设备CPE内运行的airoclient进程通过指定不同的运行参数，使得airoclient扮演三个不同的角色：无线报文上报者、无线性能数据采集端和无线性能数据服务端；当airoclient扮演无线报文上报者角色时，其组成各对象分别是：netlink socket和wireless pkt reporter；netlink socket是NETLINK通信对象，负责与内核通信；wireless pkt reporter是无线报文数据上报对象；当airoclient进行无线报文上报时，由wireless pkt reporter上报对象，连接airoserver，从pkt queue队列中取走netlinkw存储的无线报文，报告给airoserver；当airoclient扮演无线数据采集端角色时，其组成各对象分别是：wireless event report service和p2p test speed service；wireless event report service是无线事件报告服务对象；当airoclient实现无线性能数据服务功能时，由本对象从wireless event data数据区读取无线的性能数据，通过TCP连接上报给采集端；p2p test speed service是点对点测速服务单元；根据P2P测速客户端的协商参数，发送随机数据，或接收来自测速另一端的数据，共同配合完成无线链路的带宽测试；当airoclient扮演无线性能数据服务端角色时，其组成各对象分别是：server event receiver、p2p test speed client和CPE UI Displayer；server event receiver是接收服务器上报的无线事件对象；当airoclient实现无线性能数据采集服务时，由本对象连接对端，获取对端的NETLINK无线性能事件数据；p2p test speed client是点对点测速服务客户端；从命令行中获取参数，发送给点对点测速服务单元，完成参数协商，再发送随机数据，或接收来自测速另一端的数据，共同配合完成无线链路的带宽测试；CPE UI Displayer是CPE界面显示对象，负责将无线报告的数据和测速数据显示到界面，在界面上面通过条形图的方式显示出来。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线检测的CPE调优方法，其特征在于，该方法包括：基站AP通过WLAN网络与客户终端设备CPE相接入，构成AP/CPE端系统架构；AP/CPE端系统架构包括三部分，其分别为用户态进程airoclient，airokernel内核模块和无线驱动wirelessdriver；无线驱动wirelessdriver负责提供无线寄存器信息；airokernel内核模块负责管理用户态进程airoclient的NETLINK通信SOCKET，并提供中间接口给无线驱动wirelessdriver进行无线事件和无线报文上报；基站AP内运行airoclient进程，该进程通过WLAN网络与客户终端设备CPE内的airoclient进程相互通信，客户终端设备CPE收到基站的数据之后，一方面将数据以曲线图的形式显示在WEB页面上，另一方面将数据发送给PC端的airoserver进程，PC端收到数据之后，将其保存为文件；客户终端设备CPE内运行的airoclient进程通过指定不同的运行参数，使得airoclient扮演三个不同的角色：无线报文上报者、无线性能数据采集端和无线性能数据服务端；当airoclient扮演无线报文上报者角色时，其组成各对象分别是：netlinksocket和wirelesspktreporter；netlinksocket是NETLINK通信对象，负责与内核通信；wirelesspktreporter是无线报文数据上报对象；当airoclient进行无线报文上报时，由wirelesspktreporter上报对象，连接airoserver，从pktqueue队列中取走netlinkw存储的无线报文，报告给airoserver；当airoclient扮演无线数据采集端角色时，其组成各对象分别是：wirelesseventreportservice和p2ptestspeedservice；wirelesseventreportservice是无线事件报告服务对象；当airoclient实现无线性能数据服务功能时，由本对象从wirelesseventdata数据区读取无线的性能数据，通过TCP连接上报给采集端；p2ptestspeedservice是点对点测速服务单元；根据P2P测速客户端的协商参数，发送随机数据，或接收来自测速另一端的数据，共同配合完成无线链路的带宽测试；当airoclient扮演无线性能数据服务端角色时，其组成各对象分别是：servereventreceiver、p2ptestspeedclient和CPEUIDisplayer；servereventreceiver是接收服务器上报的无线事件对象；当airoclient...

【专利技术属性】
技术研发人员：程大强，
申请(专利权)人：杭州敦崇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33