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1、WLAN协同分析和质量监控系统一、项目背景随着WLAN技术的逐步成熟，各运营商纷纷加大WLAN的投入，掀起了无线宽带建设的新热潮。根据集团、省公司2011年WLAN建设要求，今年将是移动WLAN网络建设和业务运营迅速发展的一年。然而，目前WLAN厂商设备数目众多，各厂家所提供的性能分析数据缺乏标准，同时AP设备通常部署在网络的最末端，差异化的部署环境和日趋庞大的设备规模给网络维护和业务运维带来诸多的挑战：l WLAN站点热装冷用除高校外，大部分WLAN已建成老站点网络设备利用率低，甚至无人使用，而某些2G站点网络设备数据流量负荷高，继而影响到语音通话质量。WLAN热点与2G高数据流量站点匹配度
2、不高，难以起到数据分流的良好效果。l 没有完善的质量监控与评估手段目前只能通过厂家网管WLAN管理，各厂家所提供的性能分析数据不一致，缺乏完善的分析功能，使得各个网络的质量没有一个统一的评价标准。 同时不能将网络性能、设备性能、认证服务等数据进行联动分析，形成综合服务质量评估。l 缺乏故障发现与预警手段WLAN故障不能第一时间主动发现，往往是用户投诉，然后派维护人员现场处理，这样维护的效率很低，且会降低客户的满意度。缺乏自动化测试手段，对WLAN设备及上联设备的网络性能下降，不能提前发现。l WLAN故障诊断手段匮乏WLAN用户故障排查涉及AP、AC状况、级联设备情况、AS认证、网络出口等多环
3、节排查。网络接入流程长，故障原因点众多，例如：用户搜索不到信号，是无网络覆盖还是设备掉线或SSID配置错误？用户连不上网络，是信号强度低还是因为非法AP?认证页面打不开，是因为网络质量差，还是Portal问题？认证失败，是因为账号、密码错还是账号已登录，或Radius问题？当前对故障诊断手段匮乏，对故障进行跟踪处理愈发困难，缺少统一的支撑系统。综上，针对快速发展的WLAN业务，当前的管理手段已经不能满足WLAN运营要求。因此，常州移动自主开发了WLAN协同分析和质量监控系统。该系统可进行2G/ WLAN协同分析，为WLAN建设选址提供决策依据；对WLAN业务质量性能进行监控与分析，供优化人员时
4、时掌控网络质量；基于用户视角的WLAN智能排障功能，提高报障处理效率。该系统为WLAN的网络建设和维护优化提供了强有力的支撑平台，助力WLAN的业务发展。二、技术方案l 系统部署系统通过多种方式直接从网络及设备获取WLAN业务相关监控数据，无需与第三方建立采集接口，从而保证了数据的实时性、准确性。系统部署示意图如下图所示：l 系统功能通过搭建本地WLAN网管，利用SNMP网络协议，监控设备运行状态，采集常州现网各类WLAN设备运行数据，并对其进行统计分析；通过Radius数据流量镜像，采集WLAN用户认证信息，获取用户的账号、IP地址、MAC地址、认证结果等信息。将所有网络侧和用户侧采集的数据
5、进行关联统计和分析，已实现下列主要功能：2G与WLAN协同分析、告警管理、关联认证分析、用户报障管理和各类数据报表等。（一）2G/WLAN协同分析1、2G数据流量查询统计与报表呈现 可按小时、天、周、月时间粒度、分场景类型查询、统计常州地区2G扇区数据上下行流量、进行TOP排名。2、2G分布系统与WLAN流量对比分析查询 可按小时、天、周、月时间粒度查询统计2G分布系统的流量，对比同时建有WLAN的热点区域下各自流量占比关系，并追踪流量占比变化趋势。 （二）WLAN质量性能监控与分析1、告警管理 系统可监控摩托瘦AP、大唐和国人胖AP的掉线、重启事件、采集运行时长、设备流量等信息。对于设备故障
6、产生告警短信，直接发送至维护人员手机上并派发工单。维护人员处理完故障后，回复工单，实现故障处理流程的快速闭环。对于监控的指标设置超限告警，变“被动投诉”为“主动维护”，提前发现隐患，提前预警，提高故障处理效率，减少因设备故障或负荷超载产生的投诉率。2、流量采集统计与报表呈现 可按小时、天、周、月时间粒度，对AP、二级热点（楼宇）、一级热点（一片连续区域）、AC进行流量的采集与统计分析，监测流量变化情况。3、关联用户数采集与报表呈现 可按小时、天、周、月时间粒度，对AP、二级热点（楼宇）、一级热点（一片连续区域）、AC进行关联用户数的采集与统计分析，监测并发关联用户数，对超忙设备进行及时扩容。同
7、时可统计用户关联成功次数和失败次数，计算设备的关联成功率。4、认证用户数采集与报表呈现 可按小时、天、周、月时间粒度，对AP、二级热点（楼宇）、一级热点（一片连续区域）、AC进行认证用户数的采集与统计分析，监测网络中经过认证后的实际使用用户数，掌控真实的网络运行情况，对超忙设备进行及时扩容。5、AP终端用户连接场强、信噪比统计可查询AP所连接的终端用户的场强、信噪比的峰值、均值情况，监测用户端信号质量。维护人员在后台就可查询用户端接收信号的场强和信噪比，减少现场测试的次数。 6、WLAN资源管理统一资源管理功能可以实现对WLAN网络设备、链路、IP地址等各种有形或无形资源的管理功能。管理功能包
8、括：设备基本信息管理、链路维护管理、链路群维护管理、代维信息维护、区域及热点管理等功能。（三）基于用户视角的WLAN智能排障1、用户认证记录查询 可通过用户的账号、终端MAC地址、VLAN、BAS等信息查询用户某一次的认证记录信息，认证是否成功。2、用户上网记录查询 可通过用户的账号、终端MAC地址、IP地址、VLAN、BAS信息等查询用户某一次的上网记录信息，上下线时间和上网时长。3、认证用户掉线原因查询 可通过用户的账号、终端MAC地址等查询用户某次掉线的原因。4、 WLAN物理连接链路时时呈现将用户信息与设备相关联，得到用户上网时经过的整条物理链路和设备，并动态呈现。从用户的角度，通过账
9、号或MAC地址查询，逐一进行故障排查、历史查询。 三、主要创新点2G/WLAN协同分析：对2G宏站扇区、2G分布系统与WLAN热点数据流量分别进行统计、排名；依据2G分布系统数据流量TOP排名，合理选择WLAN热点建设目标，为WLAN选址提供决策依据；对于同时建有室分和WLAN的，统计分布系统和WLAN流量各自的占比，并追踪占比变化趋势，评估WLAN分流效果。多维度WLAN质量性能监测：除了传统的WLAN网管设备告警、流量采集、关联用户数统计功能外，新增了WLAN认证用户数统计和AP终端用户连接场强、信噪比的统计功能，增加了质量性能监测指标的评估维度。WLAN智能排障：可通过用户的账号、终端M
10、AC地址、IP地址、VLAN、BAS等信息查询用户的历史认证、上网记录、掉线原因，动态呈现用户某次上网时连接的物理链路图，基本上涵盖了WLAN网络侧90%的故障点原因查询，丰富了WLAN故障处理手段，极大地提升了后台维护效率。 四、系统效果分析自系统功能上线后，对于WLAN规划、建设、维护和优化全流程各环节均起到了良好的指导和支撑作用。通过“2G/WLAN”协同分析功能，规划、建设人员可查询、定位目前2G高数据流量分布区域，评估在这些区域内建设WLAN热点的必要性和可行性。避免了以往WLAN建设选址的盲目性。根据分流占比变化趋势，评估分流效果，降低了WLAN设备热装冷用的情况，为WLAN科学选
11、址提供了决策依据。通过“WLAN质量性能监控与分析”和“智能排障”功能，维护优化人员可多维度监测评估网络质量。对于网络设备告警，可将告警短信第一时间发送至维护人员手机上，并派发工单，缩短故障时长，减小因设备故障引起的投诉。对于用户报障，在同一平台上可方便排查各个故障点，快速定位症结，有效解决了WLAN故障排查困难，投诉处理时间长的棘手问题。 该系统具有较大经济和社会效益：“WLAN协同分析和质量监控”系统，为WLAN建设选址提供了指导方向，提高了WLAN设备利用率，缓解了2G网络的数据流量承载压力，节约了2G网络和WLAN网络的综合成本。在后台迅速准确定位故障原因，极大地缩短了WLAN网络质量类投诉处理时长，减少维护人员的现成测试工作量，降低了维护成本。多维监测WLAN质量性能，发现隐患，及时扩容、优化，丰富了维护优化手段，保障了WLAN业务质量，提升了WLAN用户感知，有利于公司WLAN业务的长足发展。
