WLAN网管体系及关键指标介绍

原文链接http://labs.chinamobile.com/mblog/488_112126中国移动通信研究院 丁丁，吕超源

引言

WLAN网络的高可管可控能力是建设发展电信级WLAN网络，提供高质量无线宽带业务的重要环节。集中式、支持多厂商环境的WLAN综合网管系统是减少网络维护成本、提升网络维护效率的关键。本文将介绍中国移动WLAN网络管理系统的体系原则和主要功能，并就WLAN网络关键质量指标做一简单介绍。

1. WLAN网管建设原则和目标

WLAN网络管理应能根据“集中监控、集中维护、集中管理”的原则，对异地多厂商环境下的WLAN网元和网络进行集中统一的监控管理与操作维护，对设备性能参数和业务流量进行在线统计和分析，以保证WLAN承载的无线数据业务的有效开展。

WLAN系统统一纳入中国移动数据网管系统进行统一管理，并满足下列管理要求：

（1）一级Portal/RADIUS作为各省共用设备，统一纳入中国移动总部数据综合网管进行管理和维护；二级 Portal/RADIUS纳入省级数据综合网管进行管理和维护。

（2）各省AP和AC设备纳入中国移动省级数据网综合网管系统进行统一管理和维护。地市公司使用省数据网管（远程终端）完成对属地WLAN设备的维护和管理。省数据网管通过省部接口实现对AC和AP设备性能数据的上报。

（3）对于瘦AP架构， AC具备对AP进行代管的能力，省级数据网管可以通过AC实现对AP的管理。

（4）其它为WLAN组网服务的接入交换机和汇聚交换机也可纳入省级数据网综合网管系统进行统一管理和维护。

综合以上需求，WLAN网管系统结构如下图所示：





图1. WLAN网管系统结构

WLAN网管要支持WLAN网络的告警、性能和配置的集中管理，其目标包括：

（1）对WLAN网络中各网元的运行状况和告警进行集中监视管理，可以监控无线模块、设备端口、链路、板卡的运行状态，并实时接受来自网元的告警，以声光告警的方式通知运维人员。

（2）对WLAN网络运行质量及性能进行在线分析和管理，提供对设备负荷、业务流量、认证成功率、在线用户数、掉线率等进行详细分析的手段。

（3）对WLAN网络进行集中配置管理和安全管理，具备通过网管系统实现对网元的配置进行查询统计、存储、修改等功能。

2. WLAN网管系统功能

WLAN网管系统的功能主要包括基本的数据采集、配置管理、性能管理、故障管理、拓扑管理、资源管理、用户管理以及增强的经验案例库管理、市场营销支撑、网络质量分析和实用网管工具等方面。

1）数据采集

数据采集功能包括数据收集、采集控制和采集数据处理。

数据收集功能可通过SNMP等协议收集相关数据，如利用SNMP GET、GETNEXT、GETBULK等原语可以直接通过设备提供的SNMP agent收集各种网管需要的数据，如设备性能信息、配置信息等，或者被动接受Trap告警信息，系统也可提供基于其它或者设备厂商专有的协议采集数据。

采集控制功能根据配置的采集策略以及采集对象的采集属性，可控制采集粒度和采集内容，以及进行采集异常处理和采集过程的周期统计。

采集数据处理功能对采集到的数据先进行数据预处理，即根据规则完成对所收集原始数据的简单处理，包括数据的拆分、合并以及归一化、标准化等，在执行数据入库后，发送通知给上层做数据汇总。

对于性能数据，WLAN网管系统应能通过标准的网管接口（使用SNMP或FTP协议）定期向网元设备采集性能数据、如WEB认证成功率相关性能数据和国际漫游认证成功率相关性能数据，对WLAN中的各网元进行实时监控，对采集到的性能数据进行分析和综合，并以图形化的形式显示，同时生成各种相关日志文件和统计报表，评估各个设备运行的有效性。

2）配置管理

配置管理功能包括配置数据管理、设备远程升级和设备工程状态管理，供网络维护人员了解网络设备资源的基本配置信息，提供界面直接修改设备的配置参数和远程操作，并且刷新设备、业务的配置信息及跟踪变更情况。

配置数据管理主要对网元设备配置进行整体控制，包括从网元收集和向网元发送与网元配置相关的数据，该类数据主要包括网元设备的基本入网配置、网元设备的参数调整配置等，其主要功能有配置数据的手动/自动查询、手动/自动配置、手动/自动备份、一致性检查和操作记录保存。

设备远程升级通过SNMP方式执行，由网管对设备做SNMP SET通知后，设备自动从指定的远程服务器下载软件做升级，或者上传软件到FTP服务器上，升级结束之后通过trap方式向网管系统提供升级的结果。

设备工程状态管理支持设置设备工程状态。设备工程状态有工程新建、在网运行、临时退网、测试网元等，设置设备为工程状态后，网管系统将相应的数据采集和告警处理结果标记为工程状态。

3）性能管理

WLAN网管系统应能通过标准的网管接口定期向网元设备采集性能数据、如WEB认证成功率相关性能数据和国际漫游认证成功率相关性能数据，对WLAN中的各网元进行实时监控，对采集到的性能数据进行分析和综合，并以图形化的形式显示，同时生成各种相关日志文件和统计报表，评估各个设备运行的有效性。性能管理功能包括性能数据存储、性能数据处理、性能数据显示和实时性能监控。

4）故障管理

故障管理是指过滤、归并网络事件，有效地发现、定位网络告警，给出排错建议，同时生成各种相关告警处理日志和统计报表，形成整套的告警发现、告警配置与处理机制。告警管理功能包括告警配置、告警处理和告警分析。

告警配置完成告警开关、生成、关联、重定义和前转规则的配置，并对告警知识库进行维护。

告警处理以统一界面接收显示和监控所有网元设备的各级告警，提供告警监测、告警生成、告警压缩、告警呈现、告警过滤、告警前转、告警列表、告警查询、告警操作和告警同步等功能。

告警分析可对被管网元告警端口的所有信息进行存储、备份与删除，还可以依据告警时间、设备厂家、设备类型、告警等级、维护单位、地市等统计分析告警次数、平均响应时间、平均修复时间和处理状态等以评估各项设备的可靠性，同时生成各种相关日志和统计报表。

5）拓扑管理

拓扑管理功能要求能够提供网络拓扑浏览和网络树图浏览。网络拓扑浏览能够分层显示WLAN的网络拓扑结构, 如可通过树图选择某地市、某热点拓扑，也可以选择只显示到全省AC层次。

网络监视基于网络拓扑图进行，在性能、告警、配置等方面动态反映网络的变化。拓扑图与树状图可以相互引导。

树图可以反映AC与热点、热点与AP,热点与二层交换机的隶属关系。

6）资源管理

网管系统资源管理应能有效的管理统计AC、AP、二层交换机等各类wlan设备资源和网管设备资源，应能有效统计热点工程信息、设备硬件信息、软件版本信息、配置信息等，并可实现wlan网络设备从入网到退网的整个过程的生命周期管理。

7）用户管理

用户管理功能实现对无线网络中的终端用户进行监控和管理，其功能包括在线用户信息采集、在线用户数的管理和用户信息统计和分析。

8）经验案例库管理

经验案例知识库起到了保存、检索知识的作用，便于以后类似问题的处理工作。当用户对一个特定案例录入相应的处理经验知识，则该类案例在以后发生时，案例知识库将对处理此类问题具有参考和指导作用。

经验案例知识库应包含两部分内容：经验案例处理帮助文档及经验案例数据。经验案例帮助文档反映的是案例处理流程；经验案例数据是指在历次同类案例中，由维护人员记录的案例处理记录，可以供以后处理类似问题的参考。

9）市场营销支撑

市场营销支撑可实现以下功能：

Ÿ 针对性的评估与优化用户感知，可以作为很好的营销铺垫，强化了网优工作对于市场营销的支撑力度。

Ÿ 掌握重要用户群的“移动性规律”，可以执行针对性的区域营销，利于节省营销成本，提升效果。

Ÿ 分析重要用户群的“上网社会性”，可以在争取重要用户的关节上掌握主动。

Ÿ 识别特定的区域内的重要用户群，例如潜在用户和重要用户，对于营销和网络设备资源投入提供指导意义。

Ÿ 通过AP的无线环境扫描其他运营商SSID对本热点的覆盖情况进行监控。

10）网络质量分析

网络质量分析功能包括无线网络安全分析和WLAN网络优化。

无线网络安全分析应能通过网管接口采集无线网络安全的相关数据，对无线网络中影响网络安全的设备进行监控，监控的设备包括但不限于非法AP、邻居AP、非法终端等。对采集到的安全数据进行分析和综合统计

WLAN网络优化主要为网络优化人员提供数据，并通过优化数据分析及时通知哪些区域需要进行优化，同时为优化提供参考数据。

11）实用网管工具

网管系统应能提供管理过程中的实用工具，例如：智能巡检工具、SNMP和增强Ping、Telnet SSH、链路时延响应实时监测、接口带宽实时监测、Telnet、增强TraceRoute、MIB浏览器等。

3. 关键指标介绍

WLAN网管关键指标包括AP/AC配置指标、AP/AC性能指标、RADIUS和Portal性能指标以及WLAN业务发展数据，它们是反映并评估WLAN设备、网络和服务的状态及性能的重要数据。

AP/AC配置指标反映了现网中AP/AC设备资源、软件版本和制造厂商信息情况，是了解现网AP、AC资产配置的重要指标，这部分指标包括AC厂家，AC软件版本，AC数量，AC覆盖区域类型，AP厂家，AP软件版本、AP数量和WLAN热点数量。

AP/AC性能表指标反映了AP/AC设备及其有线和无线接口的性能，这部分指标包括AC流入流量、AP峰值关联用户数、无线上行流量、AC流出流量、AP峰值在线用户数、无线下行流量、掉线率、AP平均在线用户数、无线上行速率、DHCP请求次数、AP退服率、无线下行速率、DHCP请求成功数、AP设备利用率、超忙AP数量、DHCP的IP地址分配成功率、AP关联拥塞率、超闲AP数量、AP平均关联用户数、AP关联成功率、最差AP数量、AC峰值流入速率、AC峰值流出速率和超忙AC数量。

RADIUS和Portal性能指标反映了RADIUS和Portal处理用户上、下线流程各关键消息的性能，这部分指标包括Portal页面请求数、Portal页面成功推送数、Portal页面成功推送成功率、RADIUS认证请求数、RADIUS认证成功数、RADIUS认证成功率、Portal请求CHALLENGE数、Portal请求CHALLENGE成功数、Portal请求CHALLENGE成功率、用户鉴权请求数、用户鉴权成功数、用户鉴权成功率、校园用户鉴权请求数、校园用户鉴权成功数、校园用户鉴权成功率、星巴克用户鉴权请求数、星巴克用户鉴权成功数、星巴克用户鉴权成功率、用户名密码错误原因导致的认证失败次数、用户唯一性限制导致的认证失败次数、用户帐号状态异常导致的认证失败次数、认证平台原因导致的认证失败次数、网络设备原因导致的认证失败次数、其它原因导致的认证失败次数、用户主动下线请求数、用户主动下线成功数、用户主动下线成功率、WLAN国漫来访认证请求数、WLAN国漫来访认证成功数、WLAN国漫来访认证成功率、WLAN国漫出访认证请求数、WLAN国漫出访认证成功数和WLAN国漫出访认证成功率。

WLAN业务发展数据反映了使用WLAN业务的用户及其使用时长、流量等信息，这部分指标包括公网注册用户数、公网活跃用户数、公网用户使用时长、公网用户平均业务流量、校园网注册用户数、校园网活跃用户数、校园网用户使用时长、校园网用户平均业务流量、星巴克使用用户数、星巴克用户使用时长、星巴克用户平均业务流量、国漫出访用户数、国漫出访用户使用时长、国漫出访用户业务流量、国漫来访用户数、国漫来访用户使用时长和国漫来访用户业务流量。

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