开发团队

互联网与信息技术实验室是一个具有创新、务实和协作精神的团队，着眼于未来开展前沿研究，实验室现有教师6人，以青年教师为主，均具有博士学位或高级职称，其中，教授2名，副教授2名，讲师2名，研究生(博士、硕士)40余人。

实验室在无线网络、网络管理、协同控制、机器学习、嵌入式开发、数据挖掘及其交叉学科已有多年的科研经历，拥有丰富的研究设备和良好的条件。近年来，实验室的研究工作得到了包括国家973计划、国家863计划、国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、武汉市科技攻关等项目的支持，取得了大量的研究成果，申请专利和软件著作权多项，在国际期刊/国际会议/国内权威期刊上发表相关论文50多篇，大部分被SCI和EI收录。实验室与法国克莱蒙第二大学、加拿大卡尔加里大学等建立了长期的合作研究关系，双方定期互派访问学者、交流学生，共同开展无线传感器网络的前沿科学问题研究，掌握相关领域的国际最新发展动态，并且共享实验设备和研究资料。实验室与中船710所、中国移动研究院、江西无线电厂、武钢集团矿业有限公司、珠海同方爱德公司、浙江移动公司开展了广泛的技术合作，并研发了多项产品。

主要成果介绍：

一、WLAN无线质量与业务感知测试系统

随着WLAN网络的大力发展，提升WLAN网络质量、通过WLAN有效分流GSM/TD流量已经成为各省网络发展和管理的重点，但是WLAN服务感知与2、3G等蜂窝系统相差甚远，经常出现没有信号、连不上、频繁掉线、速度慢等问题。如何提升WLAN的可运营性已成为网络运营商希望迫切解决的问题。WLAN设备厂家众多、参差不齐，射频指标不达标、设备稳定性差、网管能力差都影响WLAN网络质量和用户感知，用户实际感知往往和网络的状况相呼应，因此，在实际运维过程中，需要解决如何快速发现问题、定位问题，提升WLAN客户感知的问题。

WLAN无线质量与业务感知测试仪是一款便携式手持仪表与专业分析软件相结合的完整评测系统，适用于现代WLAN网络的发展需求。

该测试仪采用嵌入式系统设计，铝合金喷砂材质，5寸真彩触摸大屏，内置大容量SD卡和大容量电池。硬件实物图如图1、图2所示：

1)主要功能

本产品是一款便携式手持仪表与专业分析软件相结合的完整评测系统。手持仪表测试内容全面支持从WLAN网络底层测试到用户感知层面的全面评测。手持仪表支持在线监测，通过与PC分析软件的在线交互，直观的监测网络性能，生成报表给出专业建议。同时，手持仪表也支持独立测试，将所有测试数据存储在SD卡内，通过后期的数据重放功能，生成报表及专业的优化建议。主要功能有：

(1)测试指标全面：WLAN网络监测从WLAN的物理层、MAC层、路由层直到用户感知层面，并且通过将多层指标相结合，得到全面专业的结论。

(2)业务测试内容全面：涵盖Portal认证、流媒体业务、web业务、邮件业务、FTP业务、HTTP及P2P下载业务与即时聊天业务。

(3)数据回放功能：无论手持式WLAN测试仪所测试的数据是离线保存或者在线分析保存下来的，均可实现数据回放，重现测试时的情况。

(4)专家系统可以在全面指标分析的基础上：生成专业的报表，并给出专业的优化建议。

产品功能模块包括：

AP相关参数测试，信道参数测试，频谱分析，自动portal认证测试与分析，802.11帧捕获与解析，Ping连通性测试，FTP上、下载测试，Web认证上、下网测试，Http与P2P下载，Http协议打开知名网站测试，Web流媒体与P2P流媒体测试，IM即时通信测试，路测打点测试，室内信号覆盖测试，模拟AP覆盖预测，数据回放，自动生成报表，专家系统

2)应用场景

(1)WLAN的室内及室外优化

外接步测或者路测模块，进行室内及室外的连续测试，综合分析结果得到信号覆盖强度图、AP分布图、信道能量分布图、信道占用率分布图、portal认证分段时延统计、各类业务性能，根据测试结果给出优化建议。

(2)全网故障定位

选择若干内容相近、服务器负载在同一水平但部署在不同网络域的web站点，利用本产品进行业务测试，对比不同域的业务感知差异，从而定位网络故障究竟在本地城域网、核心骨干网还是外地城域网。

(3)多业务真实感知准确度量

进行包括web、FTP、流媒体、即时通信、邮件、P2P下载等多种业务在内的业务感知测试，综合多种业务测试结果更准确地评价网络性能和业务适应程度。

(4)WLAN综合指标评判

从无线物理层、MAC层到有线网络的网络层、传输层直至用户感知层面，将各层参数综合分析，给出专业而全面的优化及专家建议。如图3所示：

3)应用成果

WLAN测试系统已在国内某城市进行过两次全面的测试。测试场景选择了室内与室外两种不同环境。室内信号覆盖测试结果如图4所示：，室外WLAN网络测试结果如图5所示：

4)核心技术

本产品拥有自主研发的硬件测试设备，而其他公司软件均通过使用winpcap等软件从网卡驱动中读取参数，因此，本产品相对于金之路、鼎利、艾尔麦等WLAN测试仪表具有如下优点：

(1)可以自主选择所读取的参数，不受限于网卡驱动。

(2)测试的准确性及稳定性不依赖于无线网卡，各项参数指标的设定上都是经过专业仪器校准。

二.视频质量评测系统

随着信息时代的高速发展，视频业务的应用越发普及，一般而言，视频业务需要经过数据采集、编解码等步骤。但是，通过编解码后的视频总会有些许失真，能否准确查出这些失真是视频业务提供者十分关心的问题。同时，目前的视频应用中也缺乏对本地视频源质量的评价，对于远程接收的质量较差的视频无法准确判断其出错原因。基于此原因，我们研制出视频质量分析仪为您解决这一烦恼，让您能够准确把脉视频传输过程，对失真较大的视频能准确定位其失真原因，帮助您大幅提高视频服务能力。

系统从用户主观感受出发，分析视频播放质量和网络传输性能对业务质量的影响，给出业务评分结果与用户主观感受一致，为实时视频通信业务的主观质量提供可行的测评技术。

1)主要功能

(1)视频样本库及视频信号输入接口支持能力

视频采集接口支持模拟视频信号采集和数字视频信号采集两种方式，模拟视频采用S-video输入方式，数字视频接口支持HDMI

卡支持以下两种图像分辨率： VGA(640x480)和D1(720x576)

视频参考样本库，视频序列分辨率VGA、D1

(2)视频质量评价

支持PSNR，SSIM、MSE客观评价指标

以客观评价指标为依据自动给出模拟人眼主观观测评分

通过计算视频的时域特性指标和图像空域、频域及特殊效应指标值，自动给出主观评分

生成业务质量测评报告(包含评测过程中涉及的每项评测参数的客观统计结果)

业务质量综合评分

(3)支持三类实时业务

会话类

流媒体

交互类

2)应用场景

(1)有参考模式评价

有参考评测下，经过编解码器得到的视频文件作为参考样本，输入到分析仪使用端中，视频源信号作为参考视频输入到分析仪使用端中，最后由系统评价出视频通过传输过程后的总体质量。其原理图如图6所示。

有参考评价主要对用户感知的数据指标的评价(计算机收到的数据帧对比)，表现为当前帧与参考帧的对比及最后打分，详见3.2节中软件运行及结果保存中的有参考模式。

(2)无参考模式评价

无参考评测下，视频源获得的信号直接由视频质量分析仪进行分析，由系统评价视频源质量。其原理图如图7所示。

3)应用成果

无参考模式下分析仪运行界面如图8所示，有参考模式下分析仪运行界面如图9所示，交互类业务-典型界面如图10所示：

4)核心技术

本实验室开发的项目申报了多项专利和软件著作权，下面是获批的部分专利和软件著作权申请。

(1)多接口无线网状网路由器实用新型专利

(2)基于视图的车辆预警方法专利

(3)一种建立网络故障诊断规则库的方法发明专利

(4)一种分布式网络管理系统的代理部署方法发明专利

(5)一种基于插入宏块亮度特殊值标记视频帧图像序号的方法发明专利

(6) WLAN质量评测分析系统软件著作权

(7) 网络视频流媒体测量分析系统软件著作权