一种CPE网络调优方法及系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种CPE网络调优方法及系统。

背景技术

现有技术中，CPE通过基带处理器读取SIM卡信息驻留到蜂窝网络小区，在应用层拨号与基站建立数据链接，用户通过用网线连接5G CPE的有线网口或者连接CPE提供的WiFi热点来访问互联网。

现有技术缺乏稳定性。当SIM卡出现欠费的情况，或者是由于当前驻上的基站的调整导致设备信号较差时候，设备会出现无法上网的情况，下挂的设备例如PC，手机也就无法访问互联网，如果当前环境只有WiFi AP能提供上网条件的时候，现有技术无法让5G CPE接入互联网。

发明内容

本发明公开了一种CPE网络调优方法及系统，提高网络稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种CPE网络调优方法，包括：

根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态；

根据所述网络状态，与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换；

若所述CPE需要进行网络模式切换，则通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

本发明公开了一种CPE网络调优方法，首先是根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态，接着根据所述网络状态与预设的状态阈值进行比较，判断所述CPE当前所处的网络状态是否稳定，用以判断所述CPE是否切换网络状态，若所述CPE确定切换网络状态，则根据预设的切换规则切换所述CPE的网络模式，本发明通过实时检测当前CPE所处的网络模式的网络状态，确定所述CPE处于较为稳定的网络状态，提高网络的稳定性。

作为优选例子，在所述根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态之前具体包括：

配置网卡并在所述网卡的接口上添加两个vlan并设置所述两个vlan的参数，通过DHCP或者Static方式获取有线网IP相关参数，以使完成所述CPE的有线网络配置；

安装wifi驱动文件并拉起Station模式以及AP模式的WiFi网卡，通过wpa_cli程序进行扫描当前环境可用的AP并生成station模式需要的配置文件，以使完成所述CPE的WiFiStation网络模式。

本发明通过在所述CPE上配置各项文件，实现对所述CPE的有线网络及无线网络的配置，保证了所述CPE网络模式的多样性，提供了多种网络模式，保证了网络的稳定。

作为优选例子，在所述根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态，具体包括：

所述第一网络模式包括运营商网络模式、有线网络模式及WiFi Station网络模式；

根据所述第一网络模式，通过预设的监控程序实时采集所述CPE处于所述第一网络模式时对应的网络数据，并根据所述网络数据检测所述CPE的网络状态；

若所述CPE处于运营商网络模式及WiFi Station网络模式，则实时采集所述CPE当前环境的RSRP以及RSSI数值和使用ICMP协议的ping程序检测第一延时值；

若所述CPE处于有线网络模式，则通过使用ICMP协议的ping程序检测第二延时值。

本发明实时检测所述CPE当前的网络模式，根据所述网络模式的不同选择对应的网络数据，以便于后续根据所述网络数据判断当前的网络模式的网络状态是否稳定，以便于判断是否切换网络模式，保证网络的稳定性。

作为优选例子，在所述与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换，具体包括：

若所述CPE处于运营商网络模式或WiFi Station网络模式，则通过比较所述RSRP或RSSI数值与预设的第一信号值阈值及比较所述第一延时值与预设的第一延时值阈值，判断所述CPE是否需要切换所述第一网络模式；

若所述RSRP或RSSI数值小于所述第一信号值阈值或所述第一延时值大于预设的第一延时值阈值时，所述CPE需要切换所述第一网络模式。

本发明通过比较不同的网络模式采集的对应的网络数据，与对应的阈值数据进行比较，根据所述数值比较，判断当前所处的网络模式的网络状态是否稳定，提高网络的稳定性。

作为优选例子，在所述与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换，具体包括：

若所述CPE处于有限网络模式，则通过比较所述所述第二延时值与预设的第二延时值阈值，判断所述CPE是否需要切换所述第一网络模式；

若所述第二延时值大于预设的第二延时值阈值时，则所述CPE需要切换所述第一网络模式。

本发明通过比较不同的网络模式采集的对应的网络数据，与对应的阈值数据进行比较，根据所述数值比较，判断当前所处的网络模式的网络状态是否稳定，提高网络的稳定性。

作为优选例子，在所述通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式，具体包括：

根据所述CPE预设的网络模式的优先级，确定所述CPE切换的第二网络模式；

通过删除所述CPE所处的第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，及添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以使切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

本发明在检测到当前所处的网络模式的网络状态不稳定时，首先通过预设的网络优先级确定要切换的第二网络模式，接着删除第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以此完成所述网络模式的切换，保证了网络的稳定性。

作为优选例子，在所述通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式，还包括：

若所述第一网络模式为WiFi Station网络模式，则断开所述CPE连接的WiFi AP。

本发明通过断开所述WIFI AP，以便于后续进行网络模式的切换。

另一方面，本发明提供了一种CPE网络调优系统，包括检测模块、判断模块及切换模块；

所述检测模块用于根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态；

所述判断模块用于根据所述网络状态，与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换；

所述切换模块用于若所述CPE需要进行网络模式切换，则通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

本发明公开了一种CPE网络调优系统，首先是根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态，接着根据所述网络状态与预设的状态阈值进行比较，判断所述CPE当前所处的网络状态是否稳定，用以判断所述CPE是否切换网络状态，若所述CPE确定切换网络状态，则根据预设的切换规则切换所述CPE的网络模式，本发明通过实时检测当前CPE所处的网络模式的网络状态，确定所述CPE处于较为稳定的网络状态，提高网络的稳定性。

作为优选例子，在所述检测模块包括模式单元及采集单元；

所述模式单元用于根据所述第一网络模式，通过预设的监控程序实时采集所述CPE处于所述第一网络模式时对应的网络数据，并根据所述网络数据检测所述CPE的网络状态；

所述采集单元用于若所述CPE处于运营商网络模式及WiFi Station网络模式，则实时采集所述CPE当前环境的RSRP以及RSSI数值和使用ICMP协议的ping程序检测第一延时值；若所述CPE处于有线网络模式，则通过使用ICMP协议的ping程序检测第二延时值。

本发明实时检测所述CPE当前的网络模式，根据所述网络模式的不同选择对应的网络数据，以便于后续根据所述网络数据判断当前的网络模式的网络状态是否稳定，以便于判断是否切换网络模式，保证网络的稳定性。

作为优选例子，在所述切换模块包括确定单元及切换单元；

所述确定单元用于根据所述CPE预设的网络模式的优先级，确定所述CPE切换的第二网络模式；

所述切换单元用于通过删除所述CPE所处的第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，及添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以使切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

在检测到当前所处的网络模式的网络状态不稳定时，首先通过预设的网络优先级确定要切换的第二网络模式，接着删除第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以此完成所述网络模式的切换，保证了网络的稳定性。

附图说明

图1：为本发明实施例提供的一种CPE网络调优方法的流程示意图；

图2：为本发明实施例提供的一种CPE网络调优系统的结构示意图；

图3：为本发明另一实施例提供的一种CPE网络调优方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种CPE网络调优方法，其主要的实施流程请参照图1，主要包括步骤101至103，每一个步骤具体包括：

步骤101：根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态。

在本实施例中，在执行该步骤之前具体包括：配置网卡并在所述网卡的接口上添加两个vlan并设置所述两个vlan的参数，通过DHCP或者Static方式获取有线网IP相关参数，以使完成所述CPE的有线网络配置；安装wifi驱动文件并拉起Station模式以及AP模式的WiFi网卡，通过wpa_cli程序进行扫描当前环境可用的AP并生成station模式需要的配置文件，以使完成所述CPE的WiFi Station网络模式。

在本实施例中，该步骤具体包括：所述第一网络模式包括运营商网络模式、有线网络模式及WiFi Station网络模式；根据所述第一网络模式，通过预设的监控程序实时采集所述CPE处于所述第一网络模式时对应的网络数据，并根据所述网络数据检测所述CPE的网络状态；若所述CPE处于运营商网络模式及WiFi Station网络模式，则实时采集所述CPE当前环境的RSRP以及RSSI数值和使用ICMP协议的ping程序检测第一延时值；若所述CPE处于有线网络模式，则通过使用ICMP协议的ping程序检测第二延时值。

步骤102：根据所述网络状态，与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换。

在本实施例中，该步骤具体包括：若所述CPE处于运营商网络模式或WiFi Station网络模式，则通过比较所述RSRP或RSSI数值与预设的第一信号值阈值及比较所述第一延时值与预设的第一延时值阈值，判断所述CPE是否需要切换所述第一网络模式；若所述RSRP或RSSI数值小于所述第一信号值阈值或所述第一延时值大于预设的第一延时值阈值时，所述CPE需要切换所述第一网络模式。若所述CPE处于有限网络模式，则通过比较所述所述第二延时值与预设的第二延时值阈值，判断所述CPE是否需要切换所述第一网络模式；若所述第二延时值大于预设的第二延时值阈值时，则所述CPE需要切换所述第一网络模式。

步骤103：若所述CPE需要进行网络模式切换，则通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

在本实施例中，该步骤具体包括：根据所述CPE预设的网络模式的优先级，确定所述CPE切换的第二网络模式；通过删除所述CPE所处的第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，及添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以使切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。若所述第一网络模式为WiFi Station网络模式，则断开所述CPE连接的WiFi AP。

另一方面，本发明实施例还提供了一种CPE网络调优系统，该系统的结构请参照图2，主要包括检测模块201、判断模块202及切换模块203。

所述检测模块201用于根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态。

所述判断模块202用于根据所述网络状态，与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要进行网络模式切换。

所述切换模块203用于若所述CPE需要进行网络模式切换，则通过预设的网络切换规则切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

在本实施例中，所述检测模块201包括模式单元及采集单元；

所述模式单元用于根据所述第一网络模式，通过预设的监控程序实时采集所述CPE处于所述第一网络模式时对应的网络数据，并根据所述网络数据检测所述CPE的网络状态。

所述采集单元用于若所述CPE处于运营商网络模式及WiFi Station网络模式，则实时采集所述CPE当前环境的RSRP以及RSSI数值和使用ICMP协议的ping程序检测第一延时值；若所述CPE处于有线网络模式，则通过使用ICMP协议的ping程序检测第二延时值。

在本实施例中，所述切换模块203包括确定单元及切换单元。

所述确定单元用于根据所述CPE预设的网络模式的优先级，确定所述CPE切换的第二网络模式。

所述切换单元用于通过删除所述CPE所处的第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，及添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以使切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。

本发明实施例公开了一种CPE网络调优方法及系统，首先是根据CPE当前所处的第一网络模式，检测所述CPE的网络状态，接着根据所述网络状态与预设的状态阈值进行比较，判断所述CPE当前所处的网络状态是否稳定，用以判断所述CPE是否切换网络状态，若所述CPE确定切换网络状态，则根据预设的切换规则切换所述CPE的网络模式，本发明通过实时检测当前CPE所处的网络模式的网络状态，确定所述CPE处于较为稳定的网络状态，提高网络的稳定性。

实施例二

本发明另一实施例提供了另外一种CPE网络调优方法，该方法的流程请参照图3，主要包括步骤301至步骤303，每一个步骤具体包括：

步骤301：采集CPE当前所处的网络模式对应的网络状态数据。

在本实施例中，该步骤主要包括：根据CPE当前所处的第一网络模式，通过预设的监控程序实时采集所述CPE处于所述第一网络模式时对应的网络数据，并根据所述网络数据检测所述CPE的网络状态。

在本实施例中，在执行该步骤之前具体包括：首先配置有线网络：①在网卡接口eth1上添加两个vlan，vlan id分别为10/20，eth1.20网卡用于有线WAN；vconfig add eth110vconfig add eth1 20；②设置VLAN的REORDER_HDR参数，使用默认的即可vconfig set_flag eth1.10 1 1、vconfig set_flag eth1.20 1 1；③配置网卡ifconfig eth1.10 up、ifconfig eth1.10 hw ether98:A9:42:11:22:33、ifconfig eth1.20 up及ifconfigeth1.20 hw ether98:A9:42:11:22:44；④选择DHCP或者Static方式获取有线网IP相关参数，DHCP方式使用udhcpc可执行文件获取ip：udhcpc eth1.20-s/etc/udhcpc.d/udhcpc.script-p/var/run/udhcpc.pid&Static方式直接用ip addr进行配置，接着配置WiFi Station网络模式：①安装wifi驱动文件insmod wlan.ko；②拉起Station模式以及AP模式的WiFi网卡,Station模式使用网卡wlan0,AP模式使用wlan1，ifconfig wlan0 up、ifconfig wlan1up；③使用wpa_cli程序进行扫描当前环境可用的AP，wpa_cli-i wlan0scan；(扫描当前环境可用AP)、wpa_cli-i wlan0 scan_results；(获取扫描结果)；④生成station模式需要的配置文件wpa_supplicant.conf，该文件包含了需要连接的WiFi SSID以及秘钥；⑤使用wpa_supplicant程序配置WiFi Station模式，wpa_supplicant-i wlan0-D nl80211-B-c wpa_supplicant.conf。

在本实施例中，该步骤具体为：首先判断CPE当前所处的网络模式是运营商网络模式、有线网络模式还是WiFi Station网络模式，若所述网络模式为运营商网络模式，则使用基带模组底层的AT指令获取到当前环境的RSRP/RSSI值，使用ICMP协议的ping程序检测延时值大小，包括使用socket套接字，绑定对应网络模式所用到的网卡，将8.8.8.8/114.114.114.114/baidu.com(baidu.com域名非固定，用户可自定义)三个ip/域名作为目的地址，每隔10秒向该目的地址发送icmp协议包，检测是否得到应答数据包以及收到应答包的延时时间。若所述网络模式为有线网络模式，则采用所述运营商网络模式中采用的发送ICMP包的方式，检测是否得到应答数据包以及收到应答包的延时时间。

在本实施例中，若所述网络模式为WiFi Station网络模式，则通过对应的指令获取当前连接AP信号强度，所述指令为：wpa_cli-i wlan0 scan；wpa_cli-i wlan0 scan_results；根据上述指令获取当前连接AP信号强度。同时与发送ICMP包的方式相结合，检测是否得到应答数据包以及收到应答包的延时时间。

步骤302：根据所述网络状态数据，通过预设的判断机制，判断所述CPE是否需要切换网络模式。

在本实施例中，该步骤主要包括：根据采集的所述CPE所处的网络模式对应的网络数据，分别与预设的状态阈值进行比较，确定所述CPE是否需要切换网络模式。

在本实施例中，该步骤具体为：若所述网络模式为运营商网络模式，则根据所述采集的RSRP以及RSSI数值通过预设的登记表，如表1，判断所述运营商网络的信号强度。

表1

在本实施例中，使用基带模组底层的AT指令获取到当前环境的RSRP/RSSI值，按照表1的逻辑分成五个信号等级，当信号强度小于等于Level 1时候，认为当前网络不通，需要切换到另一种网络模式，同时若检测到没有收到所述发送的ICMP包的应答数据包或者延时时间大于100ms的话，就认为当前网络不通，需要切换到另一种网络模式。

在本实施例中，当所述网络模式为有线网络模式时，若没有收到所述发送的ICMP包的应答数据包或者延时时间大于100ms的话，就认为当前网络不通，需要切换到另一种网络模式。

在本实施例中，当所述网络模式为WiFi Station网络模式时，通过所述采集的RSRP以及RSSI数值通过预设的信号强度表，如表2，判断所述WiFi Station网络的WiFi信号强度。

表二

如表2所示，作为本方案中划分WiFi信号强度的逻辑参考，与发送ICMP包的方式相结合，构成判断WiFi Station网络状态的依据，当WiFi强度小于Level 2或者发送ICMP包无回应/延时过大的时候，认为当前网络不可用，需要切换网络模式。

步骤303：若需要切换网络模式，则通过预设的网络模式切换规则切换所述CPE的网络模式。

在本实施例中，该步骤主要包括：根据所述CPE预设的网络模式的优先级，确定所述CPE切换的第二网络模式；通过删除所述CPE所处的第一网络模式的相关路由以及防火墙规则，及添加所述第二网络模式的相关路由以及防火墙规则，以使切换所述CPE的网络模式为第二网络模式。若所述第一网络模式为WiFi Station网络模式，则断开所述CPE连接的WiFi AP。

在本实施例中，该步骤具体为：三种网络模式中，运营商网络优先级为最高，有线网络次之，WiFi Station网络优先级最低，CPE设备开机后默认使用自动切换模式，优先使用SIM卡通过基带模组驻上运营商网络，然后会对当前网络进行10秒一次的链路检测，如果检测发现当前网络不可用，下一步就会对有线网络进行链路检测检查有线网络是否可用，可用的话按以下步骤切换到有线网络或者WiFi Station网络：

(1)删除当前网络模式的相关路由以及防火墙规则

ip route del default；

iptables-w-t nat-D POSTROUTING-o ifname-j MASQUERADE；

(ifname为对应网络模式用到的网络接口)

(2)添加要切换的网络模式相关路由以及防火墙规则

ip route add IP_SEG/24dev ifname；

ip route replace default via IP_GATEWAY dev ifname；

iptables-w-t nat-A POSTROUTING-o ifname-j MASQUERADE；

(IP_SEG为对应网段，IP_GATEWAY为对应网关，ifname为对应网络模式的网络接口)

当WiFi Station模式切换到另外的模式前，需要将当前连接的WiFi AP先断开，所述断开的指令为：wpa_cli-i wlan0 disconnect。

在本实施例中，通过所述提供的一种CPE网络调优方法，提供了三种可用的网络模式可以选择，并且自动模式下无需手动切换网络模式，系统会自动检测当前环境来进行切换，为用户提供更加稳定的上网环境，同时基于WiFi Station网络模式的加入，不仅保证了在运营商网络不可用或者信号差、缺少有线网络、仅有WiFi AP网络可用这种极端情况下的上网需求，还能让5G CPE作为中继WiFi应用于所有需要扩大WiFi AP信号范围的场景。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。