0.引言

目前，WLAN（無線局域網(wǎng)）在全球發(fā)展勢頭迅猛。珠海移動原有的WLAN 系統(tǒng)共有300 多臺熱點AP （接入點） 設(shè)備， 2009 年迅猛增加到1000 多臺。

在現(xiàn)有運營管理中， 主要存在以下問題：a）AP 設(shè)備數(shù)量龐大，維護人員數(shù)量有限。b）AP 設(shè)備多數(shù)是一些小網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 網(wǎng)管功能不健全，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理軟件無法有效監(jiān)控。c）現(xiàn)有AP 設(shè)備類型較多，不支持標準網(wǎng)管，且管理手段各不相同，給統(tǒng)一監(jiān)控帶來很大困難。d）信息化業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量缺乏標準，無法衡量。

為了解決以上問題，提高工作效率和維護水平，迅速、有效、合理地調(diào)配資源，提高全網(wǎng)設(shè)備的利用率。廣東移動珠海分公司通過開發(fā)WLAN網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)， 從WLAN 網(wǎng)絡(luò)末端設(shè)備AP出發(fā)， 基于用戶側(cè)提供自動的業(yè)務(wù)監(jiān)控功能，實時發(fā)現(xiàn)WLAN 網(wǎng)絡(luò)連通性和性能問題，實時進行異常變動告警上傳，變被動維護。

1.WLAN 網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)功能

珠海WLAN 全網(wǎng)現(xiàn)有1000 多個AP，分布于珠海香洲、吉大、金灣、斗門、平沙、三灶等多個區(qū)域。共110 個熱點覆蓋于酒店、娛樂、高檔小區(qū)、政府企業(yè)、服務(wù)廳等。目前網(wǎng)絡(luò)采用常用的AC（接入控制器）串聯(lián)接入，下接匯聚交換機，采用傳輸?shù)礁鳠狳c區(qū)域或傳輸匯聚機房方式。

通過網(wǎng)管服務(wù)器的架設(shè)部署，通過核心交換機連通各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，讀取各個AP、AC、交換機路由器等各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息。

系統(tǒng)中直接面向用戶業(yè)務(wù)的有4 個子功能模塊，按照主要功能作用可分為WLAN 設(shè)備管理模塊、用戶行為功能模塊、日志功能模塊和集成功能模塊四大類。

WLAN 設(shè)備管理模塊包括性能監(jiān)控（CPU、內(nèi)存監(jiān)控）、無線參數(shù)監(jiān)控、接口監(jiān)控、用戶認證模塊、事件綜合管理、排名等。用戶行為分析模塊包括用戶接入時長、用戶接入AP、用戶漫游情況、用戶接入時段、用戶使用流量、流量應(yīng)用分布、用戶訪問目的、用戶行為指紋、用戶特征識別。流量分析包括接口分析、應(yīng)用分布、會話分析、網(wǎng)間流量分析、流量報表、流量告警、流量事件管理、流量過濾。日志管理包括SYSLOG 日志、Trap 日志、日志匹配、日志告警。

WLAN 網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)著力解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題： a）全面支持對小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)抓取。b）全面支持各種網(wǎng)絡(luò)和主機設(shè)備。

c）統(tǒng)一支持多種采集手段。d）一個可定制性極強的監(jiān)控框架，大幅降低定制費用。e）充分挖掘已有管理系統(tǒng)的潛力，減少用戶方管理系統(tǒng)軟件投入，提高管理效果。f）設(shè)備管理、用戶戶管理雙核心。g）高效率、高可靠性，對硬件環(huán)境要求不高。

2 WLAN 網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)原理

2.1 統(tǒng)一采集平臺（UNICOL）和多采集（MUTICOL）

WLAN 的監(jiān)控對象大多是接入層的AP 設(shè)備，這些設(shè)備價格較便宜、網(wǎng)管功能不健全、監(jiān)控方式不標準， 且型號眾多， 通用網(wǎng)管系統(tǒng)不做改動很難支持。另一方面，AP 設(shè)備雖然類型復(fù)雜，但功能卻相對統(tǒng)一。功能的相對統(tǒng)一決定了其監(jiān)控指標的展現(xiàn)也相對統(tǒng)一。

結(jié)合WLAN 系統(tǒng)的這兩大特點，構(gòu)造了統(tǒng)一采集平臺。該平臺將監(jiān)控指標的采集與展現(xiàn)徹底分離，擺脫了傳統(tǒng)的采集模塊與展現(xiàn)模塊結(jié)合在一起的方式，以略微犧牲一點展現(xiàn)的豐富性為代價，換取了采集模塊的極端靈活和高效。

1）統(tǒng)一采集平臺（UNICOL）

所有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類軟件都建立在系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上， 新型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)都已經(jīng)使用了系統(tǒng)化的采集平臺（COL-PLATFOME），有利于將各種不同類型的采集同一化，從而降低定制成本，增加支持設(shè)備類型數(shù)量。COL-PLATFOME 雖然在采集同一化方面做了很多工作，但仍然擺脫不開“對象”的概念，采集指標（KPI）總是從屬于某一個設(shè)備類型，如CISCO 類型下， 有CPU 使用率、接口流量等KPI；HP-UX（一種主機操作系統(tǒng)）類型下，也有CPU 使用率、接口流量等相似的KPI。

傳統(tǒng)采集框架如圖1 所示。

傳統(tǒng)采集框架中，KPI 都掛在特定的對象上。如果要擴展支持的對象類型，有兩個必不可少的步驟：

a）編寫對象層邏輯。b）修改KPI 邏輯，把它們掛到新編寫的對象邏輯上。

存在的問題：a）KPI 邏輯是大致相似的。例如CPU 使用率，CISCO 設(shè)備和HUAWEI 設(shè)備的差別可能僅僅在于OID 不同，HP-UX 和AIX 的差別僅僅在于命令有一點不同。有的KPI 邏輯（如取設(shè)備延時、丟包率等）甚至是完全一樣的。b）對象邏輯是大不相同的。相對而言，對象邏輯與每種對象管理，其性質(zhì)大不一樣。例如CISCO 設(shè)備，對象層上必須取得設(shè)備OID、接口列表等關(guān)鍵屬性， 而HP-UX 則必須取得總內(nèi)存、總虛擬內(nèi)存、卷列表等關(guān)鍵屬性。

導(dǎo)致的后果：a）對象層差別性很大，每增添一個新設(shè)備類型，都必須增添代碼描述新的對象，形成新的對象層。b）盡管KPI 差別性不大，但它必須掛在對象層下，對象層的增加必然導(dǎo)致KPI 要做相應(yīng)的修改，才能掛到新的對象下面。

通過以上分析可看出， 傳統(tǒng)的采集框架的架構(gòu)不盡科學(xué)， 其根本問題在于差別性大的對象層被放到框架中層， 而差別性不大的KPI 被放到框架底層。這種架構(gòu)與人類的思維很接近（先大后小的自然過程），但其擴展性受到約束，為支持新設(shè)備必須付出昂貴的開發(fā)、定制和實施成本。特別是在WLAN系統(tǒng)中，這個缺點更為突出。

統(tǒng)一采集平臺（UNICOL）改變了采集平臺的架構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

新的框架具有以下特點：a）取消了對象層。不同對象差異性很大，這里直接把它取消掉。其差異性通過其他方式（標簽層）體現(xiàn)出來。b）將KPI 直接提到中層。不同KPI 差異性不大，把它提高到架構(gòu)中層。

保證架構(gòu)上兩層很少變動。c）在底層新加一個標簽層。KPI 的差異性通過給它貼上不同的標簽得以體現(xiàn)。例如“大類”里面，供貼的標簽有“網(wǎng)絡(luò)| 主機| 數(shù)據(jù)庫| 無線設(shè)備” 等。小類里面， 供貼的標簽有“CISCO|HUAWEI|HP-UX|AIX|AP|AC”等。另外，還有一些預(yù)定義的標簽（如“解析方式”、“數(shù)據(jù)類型”、“數(shù)據(jù)處理”等）按不同的KPI 分別貼上。

這個標簽層的意義在于：a）它標示了KPI 的個性，彌補了對象層取消帶來的信息缺失。b）它包含的都是配置性的數(shù)據(jù)，基本上以配置文件的形式存在。

新架構(gòu)的優(yōu)勢是：架構(gòu)上兩層很少變動，變動主要體現(xiàn)在“標簽層”，而“標簽層”主要以配置文件的形式存在。

通過改進系統(tǒng)架構(gòu)，新系統(tǒng)對新對象、新KPI只要增加配置項就可以支持， 也就是說， 不需要改代碼。

2）多采集（MUTICOL）

將傳統(tǒng)的網(wǎng)管延伸到以AP、無線路由器為代表的小設(shè)備領(lǐng)域，還有另一個重大問題需要解決：采集手段問題。

因為成本關(guān)系， 這些小設(shè)備大多都不提供完整的網(wǎng)管功能：不提供SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），或?qū)NMP 的支持很弱，很多信息都沒有提供；不提供遠程登錄，或遠程登錄命令很弱，無法用標準方式得到有價值的信息等。

這些小設(shè)備都提供形式不一的管理界面， 特別近年來尤其流行Web 管理界面。這些管理界面在提供管理功能的同時，其設(shè)備運行信息、性能信息、流量信息、告警、日志等信息通常都在這些管理界面中提供，但是提供方式非常分散和不統(tǒng)一。如某型號的AP，其Web 管理界面提供了總內(nèi)存，其他地方?jīng)]提供；其telnet 管理界面提供了當(dāng)前空閑內(nèi)存，其他地方?jīng)]提供，那么要得到“內(nèi)存使用率”這個KPI 就需要使用不同采集方式，最后加以計算。

通用網(wǎng)管系統(tǒng)使用標準的SNMP 協(xié)議或定制化的腳本遠程登錄取得設(shè)備信息， 從監(jiān)控手段上很難滿足小設(shè)備的監(jiān)控需要。

WLAN 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)使用獨特的多采集框架（MUTICOL），同時支持豐富的采集手段：a）SNMP。

b）TELNET / SSH 等遠程登錄方法。c）Web 界面截取。d）設(shè)備命令行管理工具。

2.2 設(shè)備監(jiān)控和用戶行為跟蹤雙核心

WLAN 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控從通用網(wǎng)管分支出來，但又有其獨特的需求。WLAN 的管理不僅關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的運行情況，也關(guān)心用戶的接入情況，包括接入地點、漫游情況、應(yīng)用分布，甚至接入習(xí)慣和接入指紋。要做到這些，雖然可以通過定制添加功能的方法，但底層視角仍不可改變地根植于設(shè)備監(jiān)控， 無法充分站在網(wǎng)絡(luò)分析者的角度進行用戶行為分析。

新一代WLAN 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和用戶行為分析系統(tǒng)從內(nèi)部框架實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和用戶行為跟蹤“雙核心”，站在用戶行為分析的角度，為網(wǎng)絡(luò)運維、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)安全提供更有價值的信息。

3 WLAN 智能監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)應(yīng)用

該系統(tǒng)可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測試、網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢、維護資源管理、設(shè)備告警、故障排查等工作中，全方位地提升現(xiàn)場維護、網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)管理的效率和質(zhì)量。

系統(tǒng)功能如下：

1）實現(xiàn)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控：

該系統(tǒng)的接入應(yīng)用， 通過對全市1000 多個AP的實時監(jiān)控，綜合呈現(xiàn)了全網(wǎng)的接入樹形結(jié)構(gòu)、設(shè)備的告警情況， 統(tǒng)計AP 接入數(shù)量種類、用戶登陸情況、用戶熱點分布情況，顯示每天、每周、每月的登陸用戶數(shù)的用戶曲線。

2）維護測試：

網(wǎng)絡(luò)維護人員可直接通過手提電腦進行維護測試， 系統(tǒng)將記錄主要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)并以圖形化方式呈現(xiàn)在手提電腦屏幕中。呈現(xiàn)模式為動態(tài)圖形呈現(xiàn)。撥測結(jié)果可以保存單獨測試文件， 上傳到服務(wù)器后可生成測試報告。

3）全網(wǎng)的綜合呈現(xiàn)：

系統(tǒng)呈現(xiàn)全網(wǎng)資源的分布情況， 可將珠海全網(wǎng)的覆蓋熱點信息、AP 數(shù)量統(tǒng)一展現(xiàn)在系統(tǒng)上， 一目了然。

4）巡檢管理：

極大緩解維護管理人員的日常巡檢作業(yè)壓力，通過系統(tǒng)的實時監(jiān)控，不需到現(xiàn)場巡檢，就能及時發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域的某個AP 出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)告警， 有針對性的到達故障現(xiàn)場處理故障。節(jié)省了大量的維護資源，維護人員由過去的4 個精簡到現(xiàn)在的1 個。通過系統(tǒng)就能了解全市任一熱點的AP 設(shè)備的健康情況。

5）故障處理：

方便維護人員進行故障處理，通過系統(tǒng)監(jiān)控，將被動的故障維護變成主動的故障維護。降低用戶的投訴率，在該系統(tǒng)投入應(yīng)用后，用戶的投訴量大大下降，由以前平均每月的20 宗，降低到現(xiàn)在的5宗以內(nèi)。故障處理及時率也由以前的80%提高到現(xiàn)在的95%以上。有效壓縮了人力資源，減輕了運維壓力。

6）資產(chǎn)統(tǒng)計：

維護人員通過該系統(tǒng)可以詳細統(tǒng)計出網(wǎng)絡(luò)接入AP 的數(shù)量、種類以及全網(wǎng)的AP 分布。

7）基礎(chǔ)報表管理：

詳細的報表信息可以智能地區(qū)分外部用戶和內(nèi)部用戶，得到外部用戶的登陸使用情況、內(nèi)部用戶的登陸使用情況、登錄用戶接入號碼、接入時長等詳細信息。

8）排名分析：

一些重要的業(yè)務(wù)熱點往往需要分析用戶的登陸次數(shù)和使用動向， 為此， 該系統(tǒng)將對全市所覆蓋的WLAN 無線業(yè)務(wù)使用情況進行排名分析， 對每天、每月的TOP10 熱點進行排名。

4 結(jié)束語

珠海移動在無線城市的建設(shè)中，WLAN 用戶迅猛增長。WLAN 網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)將珠海全市的AP 都納入了系統(tǒng)監(jiān)控范圍，由點到面地集中管理整個珠海移動網(wǎng)絡(luò)，同時平臺具備很強的可擴展能力，能方便地進行功能擴展和規(guī)模擴展， 能兼顧各種層次的運維管理需求。

該系統(tǒng)接入應(yīng)用，通過對全市1000 多個AP 的實時監(jiān)控，極大方便了維護管理人員的日常巡檢，節(jié)省了大量的維護資源，有效壓縮人力資源，減輕運維壓力。此外，該系統(tǒng)的投入使用大大提高了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能力及應(yīng)急處理決策的正確性， 通過對用戶行為及網(wǎng)絡(luò)歷史數(shù)據(jù)進行分析，對WLAN 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急預(yù)案市場的精確營銷都具有重要的指導(dǎo)意義， 同時每月可以節(jié)約人力和車輛成本2 萬多元。

本系統(tǒng)創(chuàng)新的維護管理模式將原本單一而又復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)用美觀大方的圖形信息進行展現(xiàn)，使維護人員能簡單易懂了解到網(wǎng)絡(luò)整體狀況， 凸顯了移動通信網(wǎng)絡(luò)維護的專家形象， 造成了較好的社會影響。