CN102752792A - 监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统 - Google Patents

监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统 Download PDF

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CN102752792A CN2011104615904A CN201110461590A CN102752792A CN 102752792 A CN102752792 A CN 102752792A CN 2011104615904 A CN2011104615904 A CN 2011104615904A CN 201110461590 A CN201110461590 A CN 201110461590A CN 102752792 A CN102752792 A CN 102752792A
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Abstract

本发明涉及通信设备技术领域，公开了一种监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统，该方法包括：移动终端采集上网业务的IP数据包；移动终端识别所述IP数据包对应的上网业务类型；移动终端对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；移动终端根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；移动终端将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。利用本发明，可以实现对移动用户上网业务质量的精确监测。

Description

监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统。
背景技术
保证移动终端用户的服务质量，是网络服务商非常关键的工作。通过掌握用户对自身服务的体验，可以有针对性地制定优化策略，调整资源配置，让服务被更多用户接受，不断提升自身服务的能力。而且可以针对竞争环境进行有效的分析对比，得出自身在竞争中的地位，发现自身及对手的弱点，从而提升自身优势，利用对手的弱点赢得竞争先机。
基于传统业务质量监测模式构建的网管系统，只能监测到RAN(RadioAccess Network，无线接入网)侧、核心网及网关侧等骨干网元设备的网络平均业务质量。为此，现有技术中提出了一种探针方案，该方案基于RAN侧、核心网侧、业务网关侧的探针系统监测Iu-PS、Gb、Gn、Gi、Gw等接口探针能够监测整网用户网络体验指标，但仍然局限于从基站到因特网这一链路上的无线业务网络质量监测，无法监测到基站到移动终端用户的网络KQI(Key QualityIndex，关键质量指标)。
因此，如何了解无线业务运营质量，特别是精确监测移动用户上网数据质量体验，是无线运营商目前迫切需要解决的一个技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统，以实现对移动用户上网业务质量的监测。
为此，本发明实施例提供如下技术方案：
一种监测移动终端上网业务质量的方法，包括：
移动终端采集上网业务的IP数据包；
移动终端识别所述IP数据包对应的上网业务类型；
移动终端对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；
移动终端根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务
类型的上网业务的关键质量指标；
移动终端将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
一种移动终端，包括：
采集单元，用于采集上网业务的IP数据包；
深度报文识别单元，用于识别所述IP数据包对应的上网业务类型；
深度报文解析单元，用于对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；
统计单元，用于根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；
上传单元，用于将所述统计单元统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
一种监测移动终端上网业务质量的系统，包括：移动终端和网络服务器；
所述移动终端，用于采集上网业务的'数据包；识别所述IP数据包对应的上网业务类型；对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；将统计得到的关键质量指标向所述网络服务器上传；
所述网络服务器，用于接收所述移动终端上传的关键质量指标，并根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
本发明实施例提供的监测移动终端上网业务质量的方法、设备及系统，由移动终端采集上网业务的IP数据包；识别所述IP数据包对应的上网业务类型；
然后对所述IP数据包进行深度报文解析；根据对所述IP数据包的解析结果，
统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，从而可以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测，提高了运营商无线网络的运维能力，为网络优化提供了精确决策依据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法的一种流程图；
图2是现有标准TCP/IP协议网络四层架构示意图；
图3是本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法的另一种流程图；
图4是本发明实施例中移动终端HTTP业务的一种消息交互流程；
图5是本发明实施例移动终端的一种结构示意图；
图6是本发明实施例移动终端的另一种结构示意图；
图7是本发明实施例监测移动终端上网业务质量的系统的一种示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法及装置，通过在移动终端侧植入DPI(Deep Packet Inspection，深层报文检测)技术，由移动终端采集上网业务的IP数据包，并对其进行识别、解析，并根据解析结果统计移动终端侧上网业务的KQI，将统计的KQI向网络服务器上传，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测。
如图1所示，是本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤101，移动终端采集上网业务的IP数据包。
由于移动终端语音业务数据通道和上网业务数据通道是分离的，上网业务的IP数据包有固定的传输通道，因此通过该传输通道即可获取上网业务的IP数据包。在标准TCP/IP协议网络四层架构中，包括网络接口层、网际层、传输层和应用层，如图2所示。IP数据包位于网际层，在本发明实施例中，在一种实现方式下，可以采集TCP/IP四层模型的网际层的IP数据包，将获取的IP数据包缓存，供后续进行识别和解析；在另一种实现方式下，基于上网业务端口，筛选网际层IP数据包，比如：移动终端打开QQ客户端和HTTPBROWSING网页浏览两种上网业务，手机可以检测QQ客户端对应进程所对应的端口范围，从而在网际层隔离开属于QQ客户端的所有流量，剩下的网际层IP数据包则属于HTTP BROWSING网页浏览。
步骤102，移动终端识别所述IP数据包对应的上网业务类型。
每个上网业务都有对应的特性，因此，在本发明实施例中，可以采用多种不同的识别方式对所述IP数据包进行识别，比如，端口识别、特征识别、关联识别等识别方法，识别出所述IP数据包中五元组流量的上网业务类型，下面分别举例说明。采用端口识别、特征识别、关联识别中的任意一种或多种识别方式，识别所述IP数据包对应的上网业务类型。
(1)端口识别
对于有标准协议规范规定的一些协议，可以采用知名端口的方式进行识别。
比如，对于DNS(Domain Name System，域名系统)协议，可以采用DNS的知名端口53来识别。
(2)特征识别
很多协议消息包中都含有一些特殊的关键字，这些关键字可以位于固定位置或变动位置，这些关键字形成了该协议消息包的内容特征。
比如，在HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)消息包中含有“GET”、“POST”、“HTTP/1.1”、“HOST”等关键字，如果识别到所述IP数据包中包含有这些关键字，则可以确定所述IP数据包对应的上网业务类型是HTTP网页浏览业务。
(3)关联识别
某些业务的控制流和业务流是分离的，业务流没有任何特征。这种情况下，可以采用关联识别技术。具体地，可以首先识别出控制流，并根据控制流的协议对其进行深度报文解析，然后从协议内容(IP及端口信息)中识别出相应的业务流。
比如，FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)文件传输业务，首先通过识别FTP协商控制流，然后解析FTP控制流获得其数据流的相关属性(IP、端口)信息，后续则通过这些属性信息来识别FTP数据流。
当然，在实际应用中，可以单独采用一种识别方式识别出IP数据包对应的上网业务类型，也可以综合采用多种识别方式识别出IP数据包对应的上网业务类型。
比如，HTTP网页浏览业务，常用端口为(80，8080)，因此，通过该端口，并匹配HTTP协议规定的方法名称请求方法，如“Get”“POST”“PUT”，以及HTTP版本信息字段(“HTTP/0.9”，“HTTP/1.0”，“HTTP/1.1”)可以识别出HTTP网页浏览业务；再比如，FTP文件传输业务，可以依据FTP标准协议，通过识别具有220/226等标准响应字段及端口特征可以识别出FTP文件传输业务。
对于不同的上网业务类型，对于深度报文解析DPI的要求是需要识别出相关协议消息，而且有的情况下，还需要判断一些相关协议消息是否属于同一个网页，对于“Get Request”、“200 OK”、“Data.n”消息，可以基于五元组判断出是否属于同一个网页，即基于五元组判断出同一个网页的所有流量。
上述识别过程主要包括L3/L4层协议浅度识别、L7/L7+层深度协议识别等。
步骤103，移动终端对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果。
步骤104，移动终端根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标。
由于上网业务可以有多种不同的业务类型，比如，HTTP网页浏览业务，WAP(Wireless Application Protocol，无线应用协议)业务；FTP业务；DNS业务，TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)业务等，因此，可以针对不同的上网业务，根据对该业务的IP数据包的解析结果，统计相应的关键质量指标。比如：
对于HTTP网页浏览业务或WAP业务，可以解析所述HTTP网页浏览业务或WAP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet事件、HTTPFail事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件。所述解析结果可以包括上述这些事件中的一个或多个。
根据上述这些事件，可以统计这些业务的首页响应成功率、首页响应时长、页面刷新成功率、页面刷新时长、页面下载速率中的一项或多项指标。具体地，可以根据设定时间段内的HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件，统计所述上网业务的首页响应成功率和首页响应时长；根据设定时间段内的HTTPGet事件、HTTPFail事件，统计所述上网业务的页面刷新成功率；根据HTTP数据传输开始事件，HTTP数据传输完成事件，统计所述上网业务的刷新时长和下载速率。
对于FTP业务，可以解析所述FTP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件。所述解析结果可以包括上述这些事件中的一个或多个。
根据上述这些事件，可以统计该FTP业务的连接建立成功率、连接建立时长、上传平均速率、下载平均速率中的一项或多项指标。具体地，可以根据设定时间段内的FTP连接请求事件、FTP连接响应事件，统计所述FTP业务的连接建立成功率和连接建立时长；根据FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的上传平均速率；根据FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的下载平均速率。
对于DNS业务，可以解析所述DNS业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：DNS响应事件和DNS查询事件；根据设定时间段内的DNS查询事件、DNS响应事件，可以统计该DNS业务的解析成功率和/或解析时延；
对于TCP业务，可以解析所述TCP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：TCP同步请求事件和TCP响应事件；根据设定时间段内的TCP同步请求事件、TCP响应事件，可以统计所述TCP业务建立成功率和/或建立时延。
具体地，在对所述IP数据包的业务类型识别后，根据该业务类型的标准协议格式解析对应上网业务，包L7/L7+层协议解析等。
比如，针对HTTP网页浏览业务，根据HTTP协议标准解析首行(First line)各字段内容对应的具体Method及响应，比如Get、200 OK，据此判断网页链接请求是否成功，并记录各个请求/响应事件对应的时刻点、统计时长，页面下载速率等KQI指标，具体过程将在后面举例详细说明。
针对WAP1.X上网业务，可以根据WAP标准协议解析PDU TYPE字段和STATUS字段识别GET、200 OK等请求响应字段，据此判断网页链接请求是否成功，并记录各个请求/响应事件对应的时刻点，统计时长，页面下载速率等KQI指标；
针对FTP文件传输业务，可以根据FTP标准协议解析SYN/SYN ACK/ACK等连接请求字段，以及分别以220/226为标志位的响应字段等，确定FTP链接成功与否，以及文件传输是否完成，解析SIZE字段获取文件大小，并记录各个请求/响应事件对应的时刻点，统计时长以及文件传输大小等指标。
针对DNS业务，可以解析DNS Query、DNS Response字段及对应的时刻点，根据响应结果统计成功率及时延；
针对TCP业务，可以解析TCP SYN请求，TCP SYN ACK及ACK三次握手过程及对应的时刻点，统计成功率及时延。
上述针对不同的业务进行关键质量指标统计的具体过程将在后面详细说明。
步骤105，移动终端将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
需要说明的是，在实际应用中，针对不同类型的上网业务，可以统计不同的指标项。而上面提到的针对不同上网业务的指标项只是一种举例，具体可根据应用需要来确定，对此本发明实施例不做限定。
另外，将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传的过程可以是在统计后立即上传，也可以是定时上传。而且，在移动终端开机后，可以启动相应的应用，对移动终端的上网业务进行监测，一旦监测到上网业务，则按照上述流程进行上网业务的关键质量指标统计，并将统计结果向网络服务器上传。当然，也可以向用户提供选择功能，由用户来确定是否启动上述应用，对移动终端的上网业务进行监测，对此本发明实施例不做限定。
可见，本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法，由移动终端采集上网业务的IP数据包；识别该IP数据包对应的上网业务类型，对该IP数据包进行深度报文解析，并根据得到的解析结果统计移动终端上网业务的关键质量指标，将统计的关键质量指标向网络服务器上传，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测，进而为运营商针对网规网优提供精确决策依据。
为了进一步提高网络侧的运维能力，为网络优化提供精确决策依据。在本发明另一实施例中，还可以由网络侧配置监测策略。这样，移动终端从网络服务器获取所述监测策略，并根据该监测策略监测上网业务。移动终端获取所述监测策略的方式可以是移动终端请求下载，或者网络服务器主动下发等方式，对此本发明实施例不做限定。
如图3所示，是本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法的另一种流程图，包括以下步骤：
步骤201，移动终端从网络服务器获取监测策略，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的业务关键质量指标。
步骤202，移动终端采集上网业务的IP数据包。
步骤203，移动终端识别所述IP数据包对应的上网业务类型。
步骤204，移动终端根据所述监测策略及所述IP数据包对应的上网业务类型，确定是否对所述上网业务进行关键质量指标分析；如果是，则执行步骤205；否则，执行步骤208。
步骤205，移动终端对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果。
步骤206，移动终端根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标。
步骤207，移动终端将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
步骤208，移动终端丢弃所述IP数据包。
需要说明的是，上述步骤201可以在移动终端开机时执行，也可以在得到网络侧更新通知后执行，如果移动终端本地已保存有监测策略，则从网络服务器获取新的监测策略后，可以按照新的监测策略对上网业务进行监测。
可见，本发明实施例监测移动终端上网业务质量的方法，通过在移动终端侧植入DPI技术，监测移动终端上网业务，并统计移动终端上网业务的关键质量指标，将统计的关键质量指标向网络服务器上传，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测，进而为运营商针对网规网优提供精确决策依据。进一步地，通过网络侧统一配置监测策略，可以使监测目标的针对性更强。
需要说明的是，上述本发明实施例中所提到的移动终端可以是通过所有无线网络技术，如2G、3G、LTE(Long Term Evolution，长期演进)等实现上网的无线移动终端。
前面提到，由于不同类型的上网业务有不同的特点，因此，可以针对不同的业务类型，根据该类型的上网业务的相应消息，统计关键质量指标。下面对此进行详细说明。
1.对于HTTP网页浏览业务，可以识别并解析表1所示事件对应的消息表1：
Figure BSA00000653909600091
Figure BSA00000653909600101
所述HTTP首页响应成功HTTPHomePageResponse指移动终端收到了它发起的第一个链接请求HTTPHomePageRequest的成功响应。
如图4所示，是本发明实施例中移动终端HTTP业务的一种消息交互流程。
其中，方形标记为用户感知点，包括：
A点表示用户点击首页；
B点表示用户已经接收到页面响应；
C点表示用户点击链接刷新网页；
D点表示用户接收到刷新页面响应；
E点表示用户看到刷新的页面的内容。
下面结合图4举例说明本发明实施例中针对HTTP业务统计关键质量指标的过程。
例1：假设需要统计的KQI指标包括：HTTP首页响应成功率和HTTP首页响应时长。
所述HTTP首页响应成功率指HTTP首页响应成功的次数与发起HTTP首页链接总次数的比率；所述HTTP首页响应时长指移动终端从发起第一次首页链接到收到该第一次首页链接请求的响应的时间长度。
移动终端发起HTTP网页首页链接请求事件HTTPHomePageRequest，移动终端发起空口连接请求(对应图4中感知点A)，即RRC连接请求到无线基站/RNC，建立RRC链接，激活PDP上下文，建立TCP连接，之后发起HTTP首页的HTTP Get请求，此时移动终端收到WAP网关或者SP回复的200 OK消息；失败则返回其他值。
针对首页响应成功率这一KQI指标，根据HTTP标准协议格式解析首行对应的Method消息，如果为Get，则表示用户发起一次HTTPGet请求，是首页响应成功率这一KQI指标对应的初始事件；然后，根据HTTP标准协议格式，解析由服务器返回的响应消息，仍然是首行对应的Method响应Status code消息，“200 OK”表示成功，是首页响应成功率这一KQI指标对应的结束事件，其他反馈Status code表示失败及原因。对一定周期内的初始事件和结束事件进行统计，根据统计结果计算HTTP首页响应成功率。
针对首页响应时长这一KQI指标，移动终端可以分别记录首页响应成功率的初始、结束事件对应的时长，并基于一定周期内的初始、结束事件时长统计的平均值，计算首页响应时长。
另外，由于每个HTTP链接都是由五元组(原IP/端口、目的IP/端口、协议)唯一标识的，因此，在上述解析过程中，可以根据唯一的五元组确认所述初始事件和响应事件是否包括针对同一个网页的同一个链接。
例2：假设需用统计的KQI指标包括：HTTP页面刷新成功率、HTTP页面刷新时长、HTTP页面下载速率。
所述HTTP页面刷新成功率指移动终端将整个网页下载到移动终端的成功次数比例；所述HTTP页面刷新时长指移动终端从开始下载网页的第一个链接开始，到成功收到最后一个链接的响应的时间长度；所述HTTP页面下载速率：移动终端下载的一个网页的大小与HTTP页面刷新时长的比值。
移动终端发起一个HTTP页面的事件HTTP Get请求，此时移动终端收到WAP网关或者SP回复的HTTP 200  OK消息，移动终端基于响应的内容判断是否需要继续发送该页面的新链接请求，如果有新链接请求，则启动事件HTTP数据传输开始，继续发送一个或多个HTTP Get请求，移动终端统计HTTP Get请求和HTTP 200 OK消息回复比例，基于设定阈值判断页面下载成功与否。
因此，针对上述HTTP页面刷新成功率、HTTP页面刷新时长、HTTP页面下载速率这些KQI指标，同样需要解析HTTP Get请求，以及多个与所述Get请求对应的响应Status code：200 OK。HTTP Method和响应事件解析的实现过程与针对HTTP首页响应成功率指标的解析过程类似，在此不再详细说明。移动终端统计发起页面刷新的次数及成功次数的比例，计算出HTTP页面刷新成功率。
通过计算从一个HTTP页面的第一个事件HTTP Get请求到最后一个HTTP响应事件的时长，得到HTTP页面刷新时长。当然，也可以统计一定周期内的HTTP页面刷新时长，得到平均HTTP页面刷新时长
通过解析HTTP响应事件的Content length字段，可以得到下载的页面大小，计算下载的页面大小与HTTP页面刷新时长的比值，即可得到HTTP页面下载速率。
以HTTP网页浏览业务KQI为例，假设一定时段内HTTP网页浏览业务的统计结果如表2所示。
表2：
Figure BSA00000653909600121
则根据表2中的记录，可以计算得到对应的KQI如下：
首页响应成功率：成功次数/网页浏览次数＝5/5＝100％；
首页响应时长：∑时长总和/首页浏览次数＝(5+10+6+10+5)/5＝7.2秒；
页面刷新时长：∑页面刷新时长总和/页面刷新次数＝(6+10)/2＝8秒；
页面下载速率：∑所有网页大小/∑所有网页响应时长＝(1036+2046+2100+2046+1046)/(5+10+6+10+5)＝229Bytes/秒。
2.对于WAP业务，可以识别并解析表3所示事件对应的消息
表3：
Figure BSA00000653909600131
WAP上网业务数据包是在HTTP上网业务数据包中引入Header封装，在解析过程中，去掉该Header封装，其所有的QI指标的统计过程与HTTP网页浏览业务相同。
3.对于FTP业务，可以识别并解析表4所示事件对应的消息
表4：
Figure BSA00000653909600141
对于FTP业务，一旦检测到新建FTP五元组，则FTP发起连接请求，直到服务器端反馈命令“220”，表明成功建立连接，其他反馈命令则表示失败；
因此，可以统计发起连接事件和服务器反馈命令事件的时间，根据反馈结果判断连接成功与否。统计一定时间段内成功的连接次数与发起连接事件的总数的比值，得到FTP连接建立成功率。
统计发起连接事件到服务器反馈命令事件的时长，并统计一定时间段内得到时长的平均值，得到FTP连接建立时长。
移动终端根据上传业务PASV消息事件，表明移动终端开始上传文件，直到收到FTP服务器反馈命令“226”事件，表明文件上传结束，其他反馈命令表示失败；统计上传业务事件到服务器反馈命令事件的时长；FTP工作在PORT模式，解析RETR请求的“150”响应中包含的文件大小，FTP工作在PASV模式，解析SIZE请求的“213”命令响应中包含的文件大小；计算文件大小与上传时间的比值，即可得到FTP上传平均速率。
移动终端根据下载业务PORT消息事件，表明移动终端开始下载文件，直到收到FTP服务器反馈命令“226”事件，表明文件下载结束，其他反馈命令表示失败；统计下载业务事件到服务器反馈命令事件的时长；FTP工作在PORT模式，解析RETR请求的“150”响应中包含的文件大小，FTP工作在PASV模式，解析SIZE请求的“213”命令响应中包含的文件大小；计算文件大小与下载时间的比值，即可得到下载平均速率。
4.对于DNS业务，可以识别并解析表5所示事件对应的消息
表5：
Figure BSA00000653909600151
DNS是标准协议，主要事件有DNS Query事件和DNS Response事件，分别对应DNS消息的Query字段和Response字段；如果解析DNS Response字段为“”，则判断该DNS解析成功。因此，统计一段时间内DNS解析成功次数与请求次数的比值，即可得到DNS解析成功率。记录每次DNSDNS Query事件和DNS Response事件对应的时间点，并得到DNS解析时长，统计一段时间内，DNS解析时长的平均值，即可得到DNS解析时延。
5.对于TCP业务，可以识别并解析表5所示事件对应的消息
表5：
TCP标准协议通过三次握手协议建立链接，TCP标准协议建立连接有三个事件：TCP SYN请求、TCP SYN响应、TCP响应，通过TCP消息中的Header字段识别，同时记录每条TCP连接TCP SYN请求和TCP响应消息这两个事件对应的时间，可以获得TCP连接建立时长。统计每条TCP连接TCP SYN请求和TCP响应消息这两个事件对应的时间，可以获得TCP连接建立时延。
上述各上网业务中具体的消息及识别过程可根据相应的业务流程来确定，在此不再一一详细描述。
相应地，本发明实施例还提供一种移动终端，如图5所示，是该移动终端的一种结构示意图。
在该实施例中，所述移动终端包括：
采集单元401，用于采集上网业务的IP数据包；
深度报文识别单元402，用于识别采集单元401采集的IP数据包对应的业务类型；
深度报文解析单元403，用于对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；
统计单元404，用于根据所述深度报文解析单元403对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；
上传单元405，用于将统计单元403统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
在本发明实施例中，所述上网业务类型可以是多种，比如：所述IP数据包对应的业务类型可以是：HTTP业务或WAP业务。
相应地，深度报文解析单元403可以解析所述HTTP网页浏览业务或WAP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet事件、HTTPFail事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件。其中，所述解析结果包括HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet获得事件、HTTPFail失败事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件中的一个或多个。
相应地，统计单元404可以根据深度报文解析单元403的解析结果统计HTTP网页浏览业务或WAP业务的首页响应成功率、首页响应时长、页面刷新成功率、页面刷新时长、页面下载速率中的一项或多项指标。具体地，统计单元404可以根据设定时间段内的HTTP首页链接请求事件和HTTP首页链接响应事件，统计所述上网业务的首页响应成功率和首页响应时长；和/或根据设定时间段内的HTTPGet事件和HTTPFail事件，统计所述上网业务的页面刷新成功率；和/或根据HTTP数据传输开始事件和HTTP数据传输完成事件，
统计所述上网业务的刷新时长和下载速率。。
所述IP数据包对应的业务类型还可以是FTP业务。
相应地，深度报文解析单元403可以解析所述FTP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件。其中，所述解析结果包括FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件中的一个或多个。
相应地，统计单元304可以根据深度报文解析单元403的解析结果统计所述FTP业务的连接建立成功率、连接建立时长、上传平均速率、下载平均速率中的一项或多项指标。具体地，统计单元404可以根据设定时间段内的FTP连接请求事件和FTP连接响应事件，统计所述FTP业务的连接建立成功率和连接建立时长；和/或根据FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件和FTP上传最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的上传平均速率；和/或根据FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件和FTP下载最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的下载平均速率。
所述IP数据包对应的业务类型还可以是DNS业务。
相应地，深度报文解析单元403可以解析所述DNS业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：DNS响应事件、DNS查询事件。其中，所述解析结果包括DNS查询事件和DNS响应事件中的一个或多个。
相应地，统计单元404可以根据深度报文解析单元403的解析结果统计所述DNS业务的解析成功率和解析时延中的一项或多项指标，具体地，统计单元404可以根据设定时间段内的DNS查询事件和DNS响应事件，统计所述DNS业务的解析成功率和/或解析延时。
所述IP数据包对应的业务类型还可以是TCP业务。
相应地，深度报文解析单元403可以解析所述TCP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：TCP同步请求事件、TCP响应事件。其中，所述解析结果包括TCP同步请求事件和TCP响应事件中的一个或多个。
相应地，统计单元404可以根据深度报文解析单元403的解析结果统计所述TCP业务建立成功率和建立时延中的一项或多项指标，具体地，统计单元404可以根据设定时间段内的TCP同步请求事件和TCP响应事件，统计所述TCP业务建立成功率和/或建立时延。
上述上传单元405将统计单元404统计得到的关键质量指标向网络服务器上传的过程可以是在得到统计单元404的统计结果后立即上传，也可以是定时上传。
本发明实施例这里提到的移动终端可以是笔记本电脑laptop、手机、数据卡，平板电脑、智能终端、人机交互终端、电子书或其他具有显示功能的终端设备。
可见，本发明实施例的移动终端，通过采集移动终端上网业务的IP数据包；识别所述IP数据包对应的上网业务类型；解析所述IP数据包并根据解析结果统计移动终端上网业务的关键质量指标，将统计的关键质量指标向网络服务器上传，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测，进而为运营商针对网规网优提供精确决策依据。
为了进一步提高网络侧的运维能力，为网络优化提供精确决策依据。在本发明另一实施例中，还可以由网络侧配置监测策略。这样，移动终端从网络服务器获取所述监测策略，并根据该监测策略监测上网业务。
如图6所示，是本发明实施例移动终端的另一结构示意图。
与图5所示实施例不同的是，在该实施例中，所述移动终端进一步包括：
策略获取单元501，用于从所述网络服务器获取监测策略，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的关键质量指标；
判断单元502，用于根据所述策略获取单元501获取的监测策略及识别及所述深度报文识别单元402确定的所述IP数据包对应的业务类型确定是否需要对所述上网业务进行关键质量指标分析，如果是，则触发所述深度报文解析单元403对所述IP数据包进行深度报文解析；否则，触发所述采集单元401丢弃所述IP数据包。
可见，本发明实施例的移动终端，通过在移动终端侧植入DPI技术，监测移动终端上网业务，并统计移动终端上网业务的关键质量指标，将统计的关键质量指标向网络服务器上传，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测，进而为运营商针对网规网优提供精确决策依据。进一步地，通过网络侧统一配置监测策略，可以使监测目标的针对性更强。
需要说明的是，上述本发明实施例中的移动终端可以是通过所有无线网络技术，如2G、3G、LTE(Long Term Evolution，长期演进)等实现上网的无线移动终端。
相应地，本发明实施例还提供一种监测移动终端上网业务质量的系统，如图7所示，是该系统的一种示意图。
该系统包括：移动终端601和网络服务器602，其中：
移动终端601，用于采集移动终端601上网业务的IP数据包；识别所述IP数据包对应的业务类型；对所述IP数据包进行深度报文解析；根据对所述IP数据包的解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；将统计得到的关键质量指标向所述网络服务器上传；
网络服务器602，用于接收移动终端601上传的关键质量指标，并根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
进一步，上述网络服务器602，还用于配置监测策略，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的关键质量指标。
相应地，移动终端601，还用于从网络服务器602获取所述监测策略，根据所述监测策略及所述IP数据包对应的上网业务类型，确定需要对所述上网业务进行关键质量指标分析时，根据所述IP数据包对应的业务类型统计所述上网业务的关键质量指标；确定不需要对所述上网业务进行关键质量指标分析时，丢弃所述IP数据包。
应当理解的是，终端上报指标给服务器的目的/作用可以是为运营商做网规网优提供决策依据。
本发明实施例监测移动终端上网业务质量的系统，通过在移动终端侧植入DPI技术，监测移动终端上网业务，并统计移动终端上网业务的关键质量指标，将统计的关键质量指标上传到网络服务器，从而使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量，实现移动终端网络质量的精确监测。进一步地，通过网络侧统一配置监测策略，可以使监测目标的针对性更强。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种监测移动终端上网业务质量的方法，其特征在于，包括：
移动终端采集上网业务的IP数据包；
移动终端识别所述IP数据包对应的上网业务类型；
移动终端对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；
移动终端根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；
移动终端将统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述IP数据包对应的上网业务类型包括：
采用端口识别、特征识别、关联识别中的任意一种或多种识别方式，识别所述IP数据包对应的上网业务类型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型包括：超文本传输协议HTTP网页浏览业务，或无线应用协议WAP业务；
所述对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果包括：
解析所述HTTP网页浏览业务或WAP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet获得事件、HTTPFail失败事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件；其中，所述解析结果包括HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet获得事件、HTTPFail失败事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件中的一个或多个；
所述根据对所述IP数据包的解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标包括：
根据设定时间段内的HTTP首页链接请求事件和HTTP首页链接响应事件，统计所述上网业务的首页响应成功率和首页响应时长；和/或
根据设定时间段内的HTTPGet事件和HTTPFail事件，统计所述上网业务的页面刷新成功率；和/或
根据HTTP数据传输开始事件和HTTP数据传输完成事件，统计所述上网业务的刷新时长和下载速率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型为FTP业务；
所述对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果包括：
解析所述FTP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件；其中，所述解析结果包括FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件中的一个或多个；
所述根据对所述IP数据包的解析结果，统计所述上网业务的关键质量指标包括：
根据设定时间段内的FTP连接请求事件和FTP连接响应事件，统计所述FTP业务的连接建立成功率和连接建立时长；和/或
根据FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件和FTP上传最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的上传平均速率；和/或
根据FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件和FTP下载最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的下载平均速率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型为DNS业务；
所述对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果包括：
解析所述DNS业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：DNS查询事件、DNS响应事件；其中，所述解析结果包括DNS查询事件和DNS响应事件中的一个或多个；
所述根据对所述IP数据包的解析结果，统计所述上网业务的关键质量指标包括：
根据设定时间段内的DNS查询事件和DNS响应事件，统计所述DNS业务的解析成功率和/或解析延时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型为TCP业务；
所述对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果包括：
解析所述TCP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：TCP同步请求事件、TCP响应事件；其中，所述解析结果包括TCP同步请求事件和TCP响应事件中的一个或多个；
所述根据对所述IP数据包的解析结果，统计所述上网业务的关键质量指标包括：
根据设定时间段内的TCP同步请求事件和TCP响应事件，统计所述TCP业务建立成功率和/或建立时延。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，
在所述对所述IP数据包进行深度报文解析的步骤之前，所述方法还包括：根据配置的监测策略及所述IP数据包对应的上网业务类型确定是否对所述上网业务进行关键质量指标分析，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的关键质量指标；
如果是，则执行所述对所述IP数据包进行深度报文解析的步骤。
8.一种移动终端，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集上网业务的IP数据包；
深度报文识别单元，用于识别所述IP数据包对应的上网业务类型；
深度报文解析单元，用于对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；
统计单元，用于根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；
上传单元，用于将所述统计单元统计得到的关键质量指标向网络服务器上传，以使网络服务器根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型包括：HTTP网页浏览业务，或WAP业务；
所述深度报文解析单元，具体用于解析所述HTTP网页浏览业务或WAP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet获得事件、HTTPFail失败事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件；其中，所述解析结果包括HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件、HTTPGet获得事件、HTTPFail失败事件、HTTP数据传输开始事件、HTTP数据传输完成事件中的一个或多个；
所述统计单元，具体用于根据设定时间段内的HTTP首页链接请求事件、HTTP首页链接响应事件，统计所述上网业务的首页响应成功率和首页响应时长；和/或根据设定时间段内的HTTPGet事件和HTTPFail事件，统计所述上网业务的页面刷新成功率；和/或根据HTTP数据传输开始事件，HTTP数据传输完成事件，统计所述上网业务的刷新时长和下载速率。
10.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述IP数据包对应的上网业务类型为FTP业务；
所述深度报文解析单元，具体用于解析所述FTP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：FTP连接请求事件、FTP连接响应事件、FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件、FTP上传最后一个数据包事件、FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件、FTP下载最后一个数据包事件；
所述统计单元，具体用于根据设定时间段内的FTP连接请求事件和FTP连接响应事件，统计所述FTP业务的连接建立成功率和连接建立时长；和/或根据FTP上传数据开始事件、FTP上传数据完成事件、FTP上传第一个数据包事件和FTP上传最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的上传平均速率；和/或根据FTP下载数据开始事件、FTP下载数据完成事件、FTP下载第一个数据包事件和FTP下载最后一个数据包事件，统计所述FTP业务的下载平均速率。
11.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述IP数据包对应的业务类型为DNS业务；
所述深度报文解析单元，具体用于解析所述DNS业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：DNS响应事件、DNS查询事件；其中，所述解析结果包括DNS查询事件和DNS响应事件中的一个或多个；
所述统计单元，具体用于根据设定时间段内的DNS查询事件和DNS响应事件，统计所述DNS业务的解析成功率和/或解析延时。
12.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述IP数据包对应的业务类型为TCP业务；
所述深度报文解析单元，具体用于解析所述TCP业务的网络层IP数据包，以确定所述网络层IP数据包是否包括表示以下事件的消息：TCP同步请求事件、TCP响应事件；其中，所述解析结果包括TCP同步请求事件和TCP响应事件中的一个或多个；
所述统计单元，具体用于根据设定时间段内的TCP同步请求事件和TCP响应事件，统计所述TCP业务建立成功率和/或建立时延。
13.根据权利要求8至12任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：
策略获取单元，用于从所述网络服务器获取监测策略，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的关键质量指标；
判断单元，用于根据所述策略获取单元获取的监测策略及所述深度报文识别单元确定的所述IP数据包对应的上网业务类型确定是否需要对所述上网业务进行关键质量指标分析，如果是，则触发所述深度报文解析单元对所述IP数据包进行深度报文解析。
14.一种监测移动终端上网业务质量的系统，其特征在于，包括：移动终端和网络服务器；
所述移动终端，用于采集上网业务的IP数据包；识别所述IP数据包对应的上网业务类型；对所述IP数据包进行深度报文解析，得到解析结果；根据对所述IP数据包的所述解析结果，统计对应所述上网业务类型的上网业务的关键质量指标；将统计得到的关键质量指标向所述网络服务器上传；
所述网络服务器，用于接收所述移动终端上传的关键质量指标，并根据所述关键质量指标监测所述移动终端上网业务质量。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述网络服务器，还用于配置监测策略，所述监测策略用于指示需要监测的上网业务类型及对应所述上网业务类型的关键质量指标；
所述移动终端，还用于从所述网络服务器获取所述监测策略，根据所述监测策略及所述IP数据包对应的上网业务类型，确定需要对所述上网业务进行关键质量指标分析时，根据所述IP数据包对应的业务类型统计所述上网业务的关键质量指标；确定不需要对所述上网业务进行关键质量指标分析时，丢弃所述IP数据包。
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