專利名稱:一種無線局域網絡環境檢測系統及其方法
技術領域:
本發明涉及一種數據處理系統及其方法,尤其涉及一種應用于無線通訊裝置上的計算機軟件程序,可檢測指定地區中無線局域網絡環境的信號強度,并通過圖形化數據加以顯示的無線局域網絡環境檢測系統及其方法。
背景技術:
隨著無線通信軟硬件的蓬勃發展,已經使得無線通信的應用層面也越來越廣,并且徹底融入到人們的日常生活中,當人們使用無線通信裝置在無線局域網絡環境中進行通信的過程中,經常會因為信號過于微弱而導致通信停滯中斷的現象,特別是在不斷移動的過程當中。
造成此一問題的主要原因在于無線局域網絡環境的信號強度不一,也就是在無線局域網絡環境中負責提供信號的基站(Access Point,AP)在布置上出現漏洞,才會導致在地區中的某些地方信號強度不夠,或者是根本沒有信號,造成通信死角的問題,而有關基站的布置與地區中的信號強度分布可參見圖1,為現有無線局域網絡環境示意圖,由圖中可發現不論是在同樣的地區中布置兩個基站或者是三個基站,其所構成的無線局域網絡環境中仍然會存在有一定的死角問題。
目前,最常使用并且能夠有效解決死角問題的方式有兩種一是增加基站的功率和數量,此種方式是通過采用功率較大的基站使信號強度分布的范圍能夠更廣更完整,或是在可能出現死角的地方增加對基站的布置,但是此種方式最直接的影響便是增加了許多硬件上的支出成本;另一種方式是進行基站布置最佳化的工程,此種方式一般都是通過相關的工程人員憑借著長期的經驗來完成,工程人員必須攜帶著無線通信裝置在地區中的各個角落進行點的檢測,并根據每個點的信號強度來進行基站的布置調整作業,以解決每個點信號強度不足的問題。
然而,這種方式由于是通過工程人員的經驗值來作判斷的,因此在實際無線局域網絡環境的最佳化上可能精確度不夠,再加上工程人員每次僅能夠進行點的檢測,因此特別是在一些較大地區范圍中,工程人員可能必須要經過反復不斷地更改基站布置才能夠完成無線局域網絡環境最佳化的工作,不但耗費許多人力和時間,且對于無線局域網絡環境最佳化的效果也非常有限。
因此,要如何妥善運用計算機軟件程序的設計,提出一種可解決過去經常利用人為進行無線局域網絡環境最佳化工作的諸多問題,并且能夠以更加精確、更具效率的檢測系統和方法,使無線局域網絡環境的最佳化工作能夠更容易執行及完成,是未來無線通信能持續發展的重要方向。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種無線局域網絡環境檢測系統及其方法,以解決過去經常人為進行無線局域網絡環境最佳化工作的諸多問題。
為了實現上述目的,本發明提供了一種無線局域網絡環境檢測系統,執行于具有一通信接口的一無線通信裝置上,可進行一待測地圖中多個待檢測點的多個基站的無線局域網絡信號強度的檢測,并以圖形化數據方式加以顯示,其特點在于,包含一使用者界面模塊,用以接收所述待測地圖的選取,及所述基站信息、所述待檢測點的指定選取;一通信檢測模塊,用以在所述待檢測點處檢測所述通信接口信號的一信號強度及一檢測時間,并產生一檢測數據;一數據庫,用以儲存至少一筆的所述檢測數據;一圖形處理模塊,用以根據所述檢測數據,執行圖形化數據處理生成一信號強度分布圖;一圖形顯示模塊,用以顯示所述待測地圖及所述信號強度分布圖。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述通信接口為IEEE802.11兼容規格的接口。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述待測地圖是讀取自外部的地圖數據庫。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述待測地圖可選自BMP、JPG、GIF文件格式的群組組合中。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述使用者界面模塊還包含可執行對所述待測地圖、信號強度分布圖的各項顯示操作程序及一批注描述的輸入。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述基站信息是指媒體存取控制信息。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述基站信息也可由所述通信檢測模塊檢測得知。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述待檢測點是指二維坐標值(x,y),可選擇以輸入或識別方式產生。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述檢測數據至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述檢測時間及所述批注描述。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述圖形處理模塊還包含可執行一插值平滑處理的程序。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述信號強度分布圖可顯示至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述檢測時間及所述批注描述的信息。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,所述信號強度分布圖可通過顏色、深淺的方式顯示所述信號強度的強弱。
上述無線局域網絡環境檢測系統,其特點在于,還包含通過所述通信檢測模塊接收所述通信接口信號的一信號噪音比進行檢測的程序。
本發明還提供一種無線局域網絡環境檢測方法,執行于具有一通信接口的一無線通信裝置上,可進行一待測地圖中多個待檢測點的多個基站的無線局域網絡信號強度的檢測,并以圖形化數據方式加以顯示,其特點在于,包含下列步驟步驟200,接收所選定的一待測地圖及輸入的多個基站信息;步驟210,根據設定的多個待檢測點,開始進行各基站的信號強度檢測;步驟220,儲存所述待檢測點檢測結果的一檢測數據;及步驟230,根據所述待檢測點的所述檢測數據繪制一信號強度分布圖并加以顯示。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述待測地圖是讀取自外部的地圖數據庫。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,還包含可執行對所述待測地圖、所述信號強度分布圖的各項顯示操作及一批注描述輸入的步驟。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述通信接口為IEEE802.11兼容規格的接口。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述待測地圖可選自BMP、JPG、GIF文件格式的群組組合中。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述基站信息是指媒體存取控制信息。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述基站信息也可由所述無線通信裝置檢測得知。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述待檢測點是指二維坐標值(x,y),可選擇以輸入或識別方式產生。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述檢測數據至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述批注描述及一檢測時間。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述信號強度分布圖是通過一插值平滑處理所產生的。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述信號強度分布圖可顯示至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述批注描述及所述檢測時間的信息。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,所述信號強度分布圖可通過顏色、深淺的方式顯示所述信號強度的強弱。
上述無線局域網絡環境檢測方法,其特點在于,還包含通過所述通信檢測模塊接收所述通信接口信號的一信號噪音比進行檢測的步驟。
本發明的功效,在于可以同時對指定地區中多個基站在不同檢測點的信號強度作檢測,然后將所得到的檢測數據進一步通過圖形化的處理技術和坐標位置的顯示,以最直觀的方式提供給工程人員作檢測,進而達到輔助無線局域網絡環境最佳化的目的。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述,但不作為對本發明的限定。
圖1為現有無線局域網絡環境示意圖;
圖2為本發明所提的無線局域網絡環境檢測系統及其方法的系統結構圖;圖3為本發明所提的無線局域網絡環境檢測系統及其方法的方法流程圖;圖4a為總體信號強度分布圖;圖4b為第一基站信號強度分布圖;圖4c為第二基站信號強度分布圖;圖4d為第三基站信號強度分布圖。
其中,附圖標記100-通信檢測模塊 110-數據庫120-使用者界面模塊130-圖形處理模塊140-圖形顯示模塊具體實施方式
本發明提出的是一種無線局域網絡環境檢測系統及其方法。主要通過執行于具有通信接口的無線通信裝置上的計算機程序軟件,來進行指定地區中由基站發射信號所構成的無線局域網絡環境的狀況,這里所提到的通信接口是指與IEEE802.11兼容規格的接口可用以提供無線通信裝置進行無線通信,如無線網卡、無線收/發芯片等,而無線通信裝置則泛指安裝有上述通信接口的裝置,特別是指便攜式行動裝置如筆記本、個人數字助理。
請參閱圖2部分,為本發明所提的無線局域網絡環境檢測系統及其方法的系統結構圖,主要包含下列模塊,以下將針對每個模塊作更進一步的說明(1)通信檢測模塊100,與通信接口相連接,負責接收無線通信裝置在各個待檢測點時由通信接口所傳送進來的信號,此通信檢測模塊100在收到信號后會進行對信號的分析檢測,用以判定傳入信號所具有的信號強度和檢測時間,并進一步結合工程人員利用使用者界面模塊120所輸入的其它信息產生檢測數據。
在本發明較佳實施例中,此檢測數據中至少包含下列數據內容,包括基站信息、待檢測點、信號強度、檢測時間、批注描述等,其中基站信息是指媒體存取控制(Media Access Control,MAC)信息,可由工程人員自行輸入或由本通信檢測模塊100自動檢測得知;待檢測點是由工程人員在實際檢測過程中實時輸入指定,其二維坐標值(x,y)可由工程人員輸入或由系統自動識別產生;信號強度記錄著在待檢測點所接收到的信號強弱大小;檢測時間則由通信檢測模塊100內部定時器根據接收信號的時間自動產生;批注描述則是由工程人員輸入有關待檢測點的說明文字。
事實上,本通信檢測模塊100也可以通過通信接口所傳入的信號來進行有關信號噪音比或者是其它各種應用程序參數的檢測,其范圍可因技術人員的需求而作調整應用,并不限定于本發明所提出的信號強度檢測。
(2)數據庫110,負責儲存由通信檢測模塊100所傳送的檢測數據,可在圖形處理模塊130產生信號強度分布圖時提供,作為圖形化處理運算之用。
(3)使用者界面模塊120,用以接收工程人員對待測地圖的選取,及各基站信息及各待檢測點的輸入。
待測地圖,由外部的地圖數據庫所提供,其所顯示的是待檢測指定地區的實際空間示意圖,可利用一般常見的圖形文件格式,如BMP、JPG、GIF來達成。
此外,工程人員也可通過使用者界面模塊120所提供的功能選項來執行對待測地圖、信號強度分布圖的各項顯示操作程序,如放大、縮小、批注、旋轉、互動等。以“互動”為例,工程人員可以通過使用者界面模塊120來執行待測地圖及信號強度分布圖之間的互動操作及顯示,當工程人員在待測地圖中選取某一點時,便可以立刻在信號強度分布圖中顯示代表同一點的相關信息(如二維坐標值、信號強度等),相反,當工程人員在信號強度分布圖中選取任一點時,也可以實時在待測地圖中作對應并加以顯示,可供工程人員通過雙向對應操作顯示的方式隨時掌握狀況。
事實上,本使用者界面模塊120與各個模塊都相連,負責進行各項操作與控制的執行,如與通信檢測模塊100相連,負責控制檢測的激活/關閉、與數據庫110相連,負責讀取各項檢測數據作為分析使用。
(4)圖形處理模塊130,用以根據通信檢測模塊100所產生的檢測數據,來執行圖形化數據處理的程序,進而生成信號強度分布圖。(如圖4a,4b,4c,4d所示)有關信號強度分布圖的圖形化處理,對現有的技術不多作說明,一般可通過二維或者是三維的方式來顯示代表檢測數據的意義。由于檢測數據是來自各個待檢測點的分散信息,因此基本上本圖形處理模塊130還包含執行插值平滑處理的程序,用以輔助產生二維或是三維的圖形數據。
(5)圖形顯示模塊140,用以顯示待測地圖及信號強度分布圖。
至于整個無線局域網絡環境檢測系統的運作方法流程,請參閱圖3,為本發明所提的無線局域網絡環境檢測系統及其方法的方法流程圖,說明如下首先步驟200,接收由工程人員通過使用者界面模塊120自外部的地圖數據庫中所選定的待測地圖及基站信息,其中基站信息是指媒體存取控制信息,可由工程人員自行輸入或由系統自動檢測而得知;步驟210,然后根據待檢測點的二維坐標值開始進行各基站的信號強度檢測,其中待檢測點是在實際檢測過程中由工程人員實時指定的,其二維坐標值則可由工程人員直接輸入或者由系統自動識別所產生,取得待測地圖、待檢測點、基站信息之后便可以開始在各待檢測點中進行各基站信號強度的檢測作業;步驟220,逐一儲存各待檢測點檢測結果的檢測數據,檢測數據中除了基站信息、待檢測點、信號強度之外,還包括批注描述及檢測時間等信息內容;步驟230,判斷是否所有的待檢測點都已經檢測完畢;步驟240,若已全部檢測完畢則根據各待檢測點的檢測數據利用圖形化數據處理技術將數據繪制成信號強度分布圖并加以顯示,其中包括通過插值平滑處理的方式來改善信號強度分布圖。若未全部檢測完畢,則將繼續進行步驟210至230之間的流程。圖4a為總體信號強度分布圖,圖4b為第一基站信號強度分布圖,圖4c為第二基站信號強度分布圖,圖4d為第三基站信號強度分布圖。
在此實施例中,本發明系統和方法是檢測在一指定地區中所指定的多個待檢測點的無線局域網絡環境檢測,在指定地區中共有三個基站。通過本發明系統和方法分別在所指定的不同待檢測點進行各個基站信號強度的檢測,如圖4b為代表第一基站的信號強度分布圖、4c為代表第二基站的信號強度分布圖、4d為代表第三基站的信號強度分布圖,由圖中可以通過圖形的高低起伏波動來了解代表指定地區中各個不同待檢測點所具有的信號強度狀況,甚至也可以通過在信號強度分布圖中的顏色區分來作判別。4a則為將三個基站的信號強度分布圖整合后的情況,顯示指定地區中整體信號強度的分布狀況,可以方便工程人員迅速了解在指定地區中的無線局域網絡環境狀況,進而快速改善基站的布設達到無線局域網絡環境最佳化的目的。
事實上,信號強度分布圖也可以通過顏色、深淺的方式顯示該信號強度的分布狀況。舉例來說,當信號強度分布圖為彩色圖時,便可以用“紅橙黃綠藍靛紫”為信號強度強弱的表示法,以顏色來判別信號強度;或者當信號強度分布圖為灰階圖時,便可以用“灰階程度”作為信號強度強弱的表示法,以深淺來判別信號強度。
當然,本發明還可有其他多種實施例,在不背離本發明精神及其實質的情況下,本領域的普通技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種無線局域網絡環境檢測系統,執行于具有一通信接口的一無線通信裝置上,可進行一待測地圖中多個待檢測點的多個基站的無線局域網絡信號強度的檢測,并以圖形化數據方式加以顯示,其特征在于,包含一使用者界面模塊,用以接收所述待測地圖的選取,及所述基站信息、所述待檢測點的指定選取;一通信檢測模塊,用以在所述待檢測點處檢測所述通信接口信號的一信號強度及一檢測時間,并產生一檢測數據;一數據庫,用以儲存至少一筆的所述檢測數據;一圖形處理模塊,用以根據所述檢測數據,執行圖形化數據處理生成一信號強度分布圖;一圖形顯示模塊,用以顯示所述待測地圖及所述信號強度分布圖。
2.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述通信接口為IEEE802.11兼容規格的接口。
3.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述待測地圖是讀取自外部的地圖數據庫。
4.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述待測地圖可選用BMP、JPG或GIF文件格式。
5.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述使用者界面模塊還包含可執行對所述待測地圖、信號強度分布圖的各項顯示操作程序及一批注描述的輸入。
6.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述基站信息是指媒體存取控制信息。
7.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述基站信息也可由所述通信檢測模塊檢測得知。
8.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述待檢測點是指二維坐標值(x,y),可選擇以輸入或識別方式產生。
9.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述檢測數據至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述檢測時間及所述批注描述。
10.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述圖形處理模塊還包含可執行一插值平滑處理的程序。
11.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述信號強度分布圖可顯示至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述檢測時間及所述批注描述的信息。
12.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,所述信號強度分布圖可通過顏色、深淺的方式顯示所述信號強度的強弱。
13.根據權利要求1所述的無線局域網絡環境檢測系統,其特征在于,還包含通過所述通信檢測模塊接收所述通信接口信號的一信號噪音比進行檢測的程序。
14.一種無線局域網絡環境檢測方法,執行于具有一通信接口的一無線通信裝置上,可進行—待測地圖中多個待檢測點的多個基站的無線局域網絡信號強度的檢測,并以圖形化數據方式加以顯示,其特征在于,包含下列步驟步驟200,接收所選定的一待測地圖及輸入的多個基站信息;步驟210,根據設定的多個待檢測點,開始進行各基站的信號強度檢測;步驟220,儲存所述待檢測點檢測結果的一檢測數據;及步驟230,根據所述待檢測點的所述檢測數據繪制一信號強度分布圖并加以顯示。
15.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述待測地圖是讀取自外部的地圖數據庫。
16.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,還包含可執行對所述待測地圖、所述信號強度分布圖的各項顯示操作及一批注描述輸入的步驟。
17.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述通信接口為IEEE802.11兼容規格的接口。
18.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述待測地圖可選用BMP、JPG或GIF文件格式。
19.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述基站信息是指媒體存取控制信息。
20.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述基站信息也可由所述無線通信裝置檢測得知。
21.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述待檢測點是指二維坐標值(x,y),可選擇以輸入或識別方式產生。
22.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述檢測數據至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述批注描述及一檢測時間。
23.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述信號強度分布圖是通過一插值平滑處理所產生的。
24.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述信號強度分布圖可顯示至少包含所述基站信息、所述待檢測點、所述信號強度、所述批注描述及所述檢測時間的信息。
25.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,所述信號強度分布圖可通過顏色、深淺的方式顯示所述信號強度的強弱。
26.根據權利要求14所述的無線局域網絡環境檢測方法,其特征在于,還包含通過所述通信檢測模塊接收所述通信接口信號的一信號噪音比進行檢測的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種無線局域網絡環境檢測系統及其方法,執行于具有通信接口的無線通信裝置上,可進行待測地圖中多個待檢測點的多個基站的無線局域網絡信號強度的檢測,并以圖形化數據方式加以顯示,包含使用者界面模塊,用以接收待測地圖的選取,及基站信息、待檢測點的指定選取;通信檢測模塊,用以在待檢測點處檢測通信接口信號的信號強度及檢測時間,并產生檢測數據;數據庫,用以儲存至少一筆的檢測數據;圖形處理模塊,用以根據檢測數據,執行圖形化數據處理生成信號強度分布圖;圖形顯示模塊,用以顯示待測地圖及信號強度分布圖。本發明可以達到輔助無線局域網絡環境最佳化的目的。
文檔編號H04W24/02GK1658696SQ20041000436
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月17日 優先權日2004年2月17日
發明者邱全成, 葛昭攀 申請人:英業達股份有限公司