[发明专利]一种基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法

说明书

本发明公开了一种基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法，包括以下步骤：步骤1，对一个真实大规模无线局域网进行长时间测量，并对测量数据进行字段采集与数据清洗，得到无线接入点和无线终端的运行数据集；步骤2，对所述运行数据集进行统计分析得到接收数据包重传率和信道利用率的对应关系；步骤3，根据所述对应关系绘制散点图，得到拟合公式，通过接收数据包重传率计算出信道利用率。

技术领域

本发明涉及无线局域网测量领域，具体涉及一种基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法。

背景技术

随着无线局域网技术、移动终端设备和移动应用的不断改革与发展，WLAN已经不再作为有线网络的补充，而是成为了主要的网络接入方式。由于对WLAN的需求不断增长，园区WLAN建设逐渐往大规模甚至超大规模发展，大规模无线局域网测量技术也成为研究热点。无线局域网仍然是IP网络，有线网测量的性能指标基本都适用于无线局域网，但由于无线局域网采用无线连接方式，对同样的性能指标测量方法会有所不同。此外，由于无线局域网的移动性特点，对无线射频、移动终端的测量是无线网独有的，测量性能指标则要增加信号强度(RSSI)、信噪比(SNR)、信道利用率(CU)、接收数据包重传率(RXRR)、发送数据包重传率(TXRR)等。

WLAN的CU是指终端在一个数据发送周期内，有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比例。802.11协议媒体存取控制(MAC)层采用CSMA/CA冲突避免机制，即当无线终端(STA)准备发送数据时，如果信道空闲则马上发送，若信道不空闲则推迟发送、等待信道空闲后再发送。CU直接反应了该信道的繁忙程度，直接影响到数据包发送和接收重传的比率，CU越高则STA的使用体验越差。从STA侧来看，接收数据包是指STA接收到的数据包，即从无线接入点(AP)发送给STA的数据包，RXRR是指STA接收数据包发生重传的比率；而TXRR是STA发送数据包发生重传的比率。由上述分析的WLAN基础理论可知CU和RXRR、TXRR直接相关，但相关研究缺少对两者关系的定量分析。

本发明通过对真实大规模无线局域网进行长时间测量，获取到AP和STA的运行大数据集，由此分析出RXRR和CU的对应关系，并拟合成两个线性公式，可通过RXRR计算出CU，而无需消耗宝贵的无线空口资源对CU进行测量。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法。

本发明提供了一种基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

步骤1，对一个真实大规模无线局域网进行长时间测量，并对测量数据进行字段采集与数据清洗，得到AP和STA的运行数据集。

步骤2，对运行数据集进行统计分析得到RXRR和CU的对应关系。

步骤3，根据对应关系绘制散点图，得到拟合公式，通过RXRR计算出CU。

在本发明提供的基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤1中，对一个真实大规模无线局域网进行连续14天的测量，测量数据包括：15646台AP产生的3610万条数据，104319台STA产生的1220万条数据。

在本发明提供的基于数据包重传率计算无线信道利用率的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤1中，对测量数据进行字段采集，采集方式为通过简单网络管理协议(SNMP)采集无线控制器(AC)的运行数据，无线控制器的运行数据包括AP和STA的运行数据，采集的字段包括：AP的MAC地址、AP名称、AP的2.4GHz工作信道和信道利用率、AP的5GHz工作信道和信道利用率、AP发出的服务集标识符(SSID)及对应的基本服务集标识符(BSSID)、STA的MAC地址、STA的用户名、STA的信号强度、STA连接的AP、STA连接的无线信道、STA的接收包重传率等。