多點采集及跨層的回放系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，包括多臺流量采集裝置，其設置于信號發(fā)送端及信號接收端周圍以采集該信號發(fā)送端及該信號接收端之間的流量信息；還包括流量演算裝置，用于接收流量采集裝置所采集的流量信息，并利用該些流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端之間的信號強度的權重值進行關聯(lián)性運算以產(chǎn)生出高真實度的流量信息進而傳輸至事件分析裝置，其中，事件分析裝置依據(jù)自該流量演算裝置所接收的高真實度的流量信息產(chǎn)生事件信息并傳輸至回放裝置；也包括跨層調整裝置，其與回放裝置協(xié)同運作以調整回放作業(yè)的信息內容，以完整地建立上層協(xié)議及下層協(xié)議。
【專利說明】多點采集及跨層的回放系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信回放技術，尤指一種借由多臺流量采集裝置于無線通信環(huán)境中采集信息從而于仿真環(huán)境中進行回放的技術。
【背景技術】
[0002]由于封包借由開放式傳播于無線環(huán)境中進行傳播，故傳播過程中，會因為不同的傳播路徑具有不同的環(huán)境，而受到不同程度的環(huán)境影響，因此，在相關的仿真環(huán)境中進行回放作業(yè)前，也必須相應地考量如何才能獲得信號接收端于真實環(huán)境中的真正信息，也就是于仿真環(huán)境中欲重制出的情境。
[0003]現(xiàn)有技術中有線通信的回放來源，一般是假設有線的傳輸過程兼具可靠度及穩(wěn)定度，所以并不會考量信號傳輸過程中會受到的外界干擾或環(huán)境影響，也因此，一般在有線通信的線路上，也無須特別考量特定段落的信息采集作業(yè)。
[0004]另外，由于網(wǎng)絡的上層協(xié)議建立與否會嚴重影響回放結果，故必須設計一套機制來解決上層協(xié)議無法建立的影響。以傳輸層的TCP協(xié)議為例，建立聯(lián)機階段的序列號(sequence number),在真實環(huán)境的無線網(wǎng)絡中，每一次的建立皆為動態(tài)決定，故在基于802.11協(xié)議(802.1lprotocol)的回放機制僅能確保MAC層協(xié)議正確運作的前提下，也無法修復上層協(xié)議無法建立所產(chǎn)生的影響。
[0005]因此，如何在真實的無線通信環(huán)境中采集到真實的受到不同的環(huán)境影響的流量信息，以及，如何于現(xiàn)有于仿真環(huán)境中進行回放的技術上，進一步加上能用以分析以確保上層網(wǎng)絡協(xié)議成功建立的機制，以使回放作業(yè)更為正確，亟為業(yè)界待解決的課題。

【發(fā)明內容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術的種種缺陷，本發(fā)明的主要目的，即在于提供一種能真實地于無線通信環(huán)境中采集到受到不同的環(huán)境所影響的流量信息的技術，以及提供一種能于仿真環(huán)境進行回放時確保上層網(wǎng)絡協(xié)議也成功建立的技術。
[0007]為了達到上述目的及其它目的，本發(fā)明遂提供一種多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其應用于具有信號發(fā)送端及信號接收端的無線通信環(huán)境中，包括:多臺流量采集裝置，其設置于該信號發(fā)送端及信號接收端的周圍，用以采集該信號發(fā)送端及該信號接收端之間的流量信息；流量演算裝置，其用以接收該多臺流量采集裝置所采集的流量信息，并利用該些流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端之間的信號強度的權重值對所接收的該流量信息進行關聯(lián)性運算，以期產(chǎn)生高真實度的流量信息進而傳輸至事件分析裝置，其中，該事件分析裝置依據(jù)自該流量演算裝置所接收的高真實度的流量信息產(chǎn)生事件信息，并將該事件信息傳輸至位于一仿真環(huán)境中用以進行回放作業(yè)的回放裝置；以及跨層調整裝置，其與該回放裝置協(xié)同運作，以調整該回放作業(yè)的信息內容，進而于該回放作業(yè)中建立上層協(xié)議及下層協(xié)議。
[0008]于本實施例中，該流量演算裝置具有借由該信號強度進行關聯(lián)性運算以演算出該權重值的運算單元，用以對接收的該流量信息進行信息整合的整合單元，以及用以過濾該流量信息以篩選出高真實度的流量信息的過濾單元。
[0009]其次，于本實施例中，該跨層調整裝置具有于該回放作業(yè)進行時，能同步進行參數(shù)調整的動態(tài)調整單元。或者，該跨層調整裝置還能具有于該回放作業(yè)進行前，預先進行參數(shù)調整的靜態(tài)調整單元。
[0010]因此，借由多臺流量采集裝置完整地進行采集作業(yè)，并借由流量演算裝置進行的關聯(lián)性運算及整合作業(yè)，本發(fā)明能過濾出真實度極高的流量信息予事件分析裝置，而仿真環(huán)境中的回放裝置更能借由跨層調整裝置的協(xié)同運作調整信息內容，以成功地建立上層協(xié)議及下層協(xié)議的聯(lián)機，進而有效地改善現(xiàn)行的回放技術真實度不足及聯(lián)機無法完整建立的缺失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1用于繪示本發(fā)明借由多臺流量采集裝置執(zhí)行的多點采集的示意圖；
[0012]圖2用于繪示本發(fā)明的多臺流量采集裝置及流量演算裝置的示意圖；
[0013]圖3用于繪示本發(fā)明的跨層調整裝置與回放裝置的示意圖；以及
[0014]圖4用于繪示供本發(fā)明的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)應用于其中的整體架構圖。
[0015]主要組件符號說明
[0016]10流量演算裝置
[0017]100、100’流量采集裝置
[0018]101a、101b、101c、IOl`d 流量采集裝置
[0019]102運算單元
[0020]103整合單元
[0021]104過濾單元
[0022]200、200’事件分析裝置
[0023]30跨層調整裝置
[0024]300回放裝置
[0025]301動態(tài)調整單元
[0026]302靜態(tài)調整單元
[0027]400比率運算裝置
[0028]500評比裝置。
【具體實施方式】
[0029]以下借由特定的具體實施型態(tài)說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員，其可借由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。而本發(fā)明也可借由其它不同的具體實施型態(tài)加以施行或應用。
[0030]請一并參閱圖1至圖4，以了解本發(fā)明所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其中，圖1用于繪示本發(fā)明借由多臺流量采集裝置執(zhí)行的多點采集示意圖，圖2用于繪示本發(fā)明的多臺流量采集裝置及流量演算裝置，圖3用于繪示本發(fā)明的跨層調整裝置與回放裝置，圖4用于繪示供本發(fā)明的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)應用于其中的整體架構圖。[0031]如圖4所示的架構圖，現(xiàn)行的回放技術的實施過程，其先在真實的無線通信環(huán)境(分隔線左方區(qū)域)通過流量采集裝置(Traffic Capture) 100采集環(huán)境信息和流量信息，接著將采集的流量信息送往事件分析裝置(Event Analysis) 200分析，分析后會產(chǎn)生的一系列的事件信息。爾后，于仿真環(huán)境(分隔線右方區(qū)域)中，再由回放裝置(Reproduce) 300執(zhí)行回放?；胤磐瑫r，會利用另一流量采集裝置(Trafffic Capture) 100’及另一事件分析裝置(Event Analysis) 200'采集回放的流量信息并產(chǎn)生事件信息，以供比率運算裝置(Radio Calculation) 400比對事件信息與回放的事件信息之間的真實度比率，或是供評比裝置(BenChmarking)500對于不同的待測物進行效能評比。而本發(fā)明的主要精神，即著重于進一步改進現(xiàn)行技術的流量采集裝置(Traffic Capture) 100及回放裝置(Reproduce) 300的處理程序及效能。
[0032]具體言之，如圖1及圖2所示，本發(fā)明建置多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、IOld)及流量演算裝置10于現(xiàn)行的流量采集裝置(Traffic Capture) 100中。且如圖3所示，本發(fā)明通過增設跨層調整裝置30以輔助回放裝置(Reproduce) 300進行回放。
[0033]圖1所示的信號發(fā)送端AP及信號接收端STA，可依據(jù)信息交換程序交替地作為信號發(fā)送端或信號接收端。多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、101d)設置于信號發(fā)送端AP及信號接收端STA的周圍，用以采集信號發(fā)送端AP及信號接收端STA之間的流量信息。于一實施例中，多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、IOld)設置于環(huán)境中不同的坐標位置點上，并同步地進行流量信息采集作業(yè)。
[0034]圖2所示的多臺流量采集裝置101即代表圖1的多臺流量采集裝置101a、101b、101c、101d，且圖2的流量演算裝置10，用以接收多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、IOld)所采集的流量信息，并利用該些流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端之間的信號強度的權重值對接收的流量信息進行關聯(lián)性運算，且對接收的流量信息進行信息整合，以產(chǎn)生高真實度的流量信息進而傳輸至事件分析裝置200，其中，事件分析裝置200依據(jù)自該流量演算裝置所接收的高真實度的流量信息產(chǎn)生事件信息，并將事件信息傳輸至位于仿真環(huán)境中用以進行回放作業(yè)的回放裝置300。
[0035]于本實施例中，流量演算裝置10可具有借由該些流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端之間的信號強度進行關聯(lián)性運算以演算出權重值的運算單元(Weight Calculation) 102,及用以對接收的流量信息進行信息整合的整合單元(TraceMerge) 103,以及用以過濾該流量信息以篩選出高真實度的流量信息的過濾單元(WeightSelection)104。
[0036]信號強度可對應多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、101d)分別與信號發(fā)送端AP或信號接收端STA間的相對距離。整合單元103用以將由多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、IOld)所接收的流量信息進行合并及交叉比對，以產(chǎn)生能表示流量信息的整合字段；而過濾單元104即可根據(jù)整合字段及權重值進行統(tǒng)計運算，以過濾出高真實度的流量信息。
[0037]實際實施時，不同的流量采集裝置接收到的封包與信號強度，會根據(jù)其對于接收者的相對關系決定是否能反映出真實環(huán)境。舉例言之，當信號接收端STA回送一個封包給信號發(fā)送端AP時，流量采集裝置IOla采集到這個封包，但流量采集裝置IOlc即可能未采集到此封包，這時，不同的流量采集裝置根據(jù)與信號發(fā)送端AP對應的相對關系，例如從信號發(fā)送端AP發(fā)出的信號強度，賦予不同的權重值。于此例中，對于信號發(fā)送端AP的權重值可能是流量采集裝置IOlc大于流量采集裝置101a，故能判斷信號發(fā)送端AP并無收到信號接收端STA傳來的封包。
[0038]運算單元102的主要功能在于處理不同的流量采集裝置所接收的封包與信號強度，根據(jù)其對于接收者的相對關系而不同的情形。在本實施例中，根據(jù)多臺流量采集裝置(101a、101b、101c、IOld)對信號發(fā)送端AP的相對關系，通過所接收到的封包與信號強度等相關信息，再經(jīng)由一權重值計算算法賦予每臺流量采集裝置不同的權重值后，進一步將計算得到的權重值供過濾單元104予以應用。
[0039]多臺流量采集裝置即表示有多組流量信息，然而，不同的流量采集裝置所采集到的流量信息卻不盡相同，因此，可需要將來自不同的流量采集裝置的流量信息予以合并，而整合單元103即負責合并不同的流量采集裝置所采集到的流量信息，產(chǎn)生一個能表示系統(tǒng)整體概況的流量信息表格，也就是整合字段。
[0040]核心觀念是為比對每個封包的特征，如802.1lMAC header中的Addresses、Sequence Number> Fragment Number信息。先找出相同的封包，合并成一個封包紀錄文件，再根據(jù)每個封包采集的先后順序，將剩余封包插入合并后的檔案。對于沒有SequenceNumber> Fragment Number 的封包，如 IEEE802.1lControl Frame,則利用前 WLAN Replay架構設計的Automata。如下表所示，判別封包插入位置或補上漏失的封包。舉Auth.事件來說，若收到Auth.Response的封包時，其可由所屬的Level2Automata判別之前應補上一Auth.Request封包。另一個案例為判別封包插入位置，當ACK是出現(xiàn)在某一 Unicast DataFrame之后，因為Data Frame與ACK之間為最短的時間間隔(SIFS)，所以不會被其它封包插斷，故ACK要插入的位置即可被決定。
【權利要求】
1.一種多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其應用于具有信號發(fā)送端及信號接收端的無線通信環(huán)境中，包括: 多臺流量采集裝置，其設置于該信號發(fā)送端及該信號接收端的周圍，用以采集該信號發(fā)送端及該信號接收端之間的流量信息； 流量演算裝置，其用以接收該多臺流量采集裝置所采集的流量信息，并利用該些流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端之間的信號強度的權重值對所接收的該流量信息進行關聯(lián)性運算，以產(chǎn)生高真實度的流量信息； 事件分析裝置，其依據(jù)自該流量演算裝置所接收的高真實度的流量信息產(chǎn)生事件信息； 回放裝置，其將接收自該事件分析裝置的事件信息于一仿真環(huán)境中進行回放作業(yè)；以及 跨層調整裝置，其與該回放裝置協(xié)同運作，以調整該回放作業(yè)的信息內容，進而于該回放作業(yè)中建立上層協(xié)議及下層協(xié)議。
2.根據(jù)權利要求1所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該多臺流量采集裝置設置于不同的位置上，并同步地采集該無線通信環(huán)境中的信號發(fā)送端及信號接收端之間的流量信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該流量演算裝置具有借由該信號強度進行關聯(lián)性運算以產(chǎn)生該權重值的運算單元、用以對所接收的不同的流量采集裝置的流量信息進行整合的整合單元、及用以過濾該流量信息以篩選出該高真實度的流量信息的過濾單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該信號強度對應于該多臺流量采集裝置與該信號發(fā)送端或該信號接收端間的相對距離。
5.根據(jù)權利要求3所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該整合單元用以將由該多臺流量采集裝置所接收的流量信息進行內容合并及比對，以產(chǎn)生表示流量及環(huán)境信息的整合字段。
6.根據(jù)權利要求5所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該過濾單元根據(jù)該整合字段及該權重值進行統(tǒng)計運算，以過濾出該高真實度的流量信息。
7.根據(jù)權利要求1所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該跨層調整裝置具有于該回放作業(yè)進行時同步進行參數(shù)調整的動態(tài)調整單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的多點采集及跨層的回放系統(tǒng)，其特征在于，該跨層調整裝置還具有于該回放作業(yè)進行前預先進行參數(shù)調整的靜態(tài)調整單元。
【文檔編號】H04W24/00GK103458431SQ201210482638
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權日:2012年6月1日
【發(fā)明者】林盈達, 古佳育, 李佩璇 申請人:財團法人交大思源基金會