CN101583140A - 通信网络自动化监测系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，具体为一种通信网络自动化监测系统及其实现方法。该系统包括：网管服务器，它包括有网络数据采集模块和基站连线分析模块；通信网，它是设置在上述网管服务器和下述测试终端之间的移动通信网络；手机测试终端，它是设置有网络测试终端管理模块的手机。本发明所描述的通信网络自动化监测系统，通过商用的手机就能够快速、准确地掌握网络通信质量的具体情况，其数据采集的成本低、数据量充足，又能够实时、准确地反映无线通信网络的整体性能，大大缩短了发现和解决问题的周期。从而为网络规划和优化提供了客观依据，为客服提供了可靠数据，大幅度节约网络测试成本的同时，也为通信网络维护人员带来了极大的便利。

Description

通信网络自动化监测系统及其实现方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种通信网络自动化监测系统及其实现方法。

背景技术

随着移动用户的增加及市场竞争的加剧，网络质量问题已经引起各通信网络运营商的高度关注，相关的网络优化工作重要而繁琐。如何专业地评估网络质量，为用户提供最优质的服务，成为维护人员面临的迫切问题。

传统的手段是利用路测系统和网优对移动通信网络进行网络质量测试和人工干预的调整，这只是简单的测试方法而不能实现真正意义上的监控。

无线通信网络优化工作是对正式投入运行的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，并且通过参数调整和采取某些技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益。数据采集是网络优化的前提和基础，网络优化的数据来源主要包括OMC、MSC及基站系统话务数据、无线路测、CQT数据、系统告警事件记录和用户申告、小区频率规划等。目前大部分网络问题是由用户投诉而不是网管系统发现的，通用的解决方法是在已经发生网络通信问题、确定需要进行网络优化的区域，由网优测试人员携带专用测试仪器如空中监测工具、路测仪表、测试终端、GPS接收机等等，在特定的时间内对指定区域进行大量路测，采集的数据只能反应部分区域的网络状况。这种数据采集方法成本高，人力物力资源耗费极大，并且数据量较少，缺乏实时性，不能反映无线通信网络的整体性能，发现和解决问题的周期较长。

目前主要是利用路测的方式对移动通信网络进行网络质量测试分析，并由人工干预的方式对网络设备进行调整。这种覆盖分析模式费用高、周期长，很难全面准确地及时掌握网络的覆盖状况，更难以快速地对故障区域进行诊断和修复。因此，如何快速准确地掌握网络覆盖的情况，为网络规划和优化提供客观依据，为客服提供可靠数据，是目前移动运营商面临的重要技术问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种通信网络自动化监测系统及其实现方法，用以提供一种能够准确、全面，且低成本的网络质量测量系统，以及配套的实现方法。

本发明提供的通信网络自动化监测系统，包括：

网管服务器，它包括有网络数据采集模块和基站连线分析模块；

通信网，它是设置在上述网管服务器和下述手机测试终端之间的移动通信网络；

手机测试终端，它是设置有网络测试终端管理模块的手机。

进一步，所述的系统还可以包括如下技术特征：

所述的测试终端，是能够在移动通讯网中进行包括通话在内功能的手机。

在所述的网管服务器中，设置有如下结构中的一种或多种：

a，网络数据采集模块，它是与各基站相连通，并设置有基站数据接口的模块结构；

b，无线环境参数模块，它是手机所在的移动通信网中的通讯参数存储模块；

c，后台测试回放模块，它是用于管理人员回放网络质量测试数据的模块结构；

d，基站连线分析模块，它是对通过网络数据采集模块所获得的来自于各基站的测试数据进行分析、比较，从而对各测试结果作出判断的模块结构；

e，统计图表自输出模块，它是用于将基站连线分析模块所分析的通讯质量图表，根据用户预设的要求进行展示的模块结构；

f，自定义查询模块，它是用于让用户选择所需测试参数类型的模块结构；

g，互联网登陆查询模块，它是用于提供经过互联网进行查询接入的接口模块结构；

h，地理化事件显示模块，它是通过地理定位的方式来对发生的各种通信质量测量事件、通信异常事件、通信拥堵事件，进行查询的模块结构；

i，异常告警模块，它是通过设定异常报警触发条件来做出异常状况报警的模块结构。

在所述的网管服务器中，设置有测试频率服务器自调节模块，它是根据所测试的网络通信品质来决定测试数据实施频率的模块结构。

所述的测试频率服务器自调节模块中，包括有如下触发模块中的至少其一：

a，时间触发子模块，它是通过时间段来进行测试频率调整触发的模块结构；

b，用户量触发子模块，它是通过用户数量来进行测试频率调整触发的模块结构；

c，活动触发子模块，它是通过特殊活动来进行测试频率调整触发的模块结构；

d，信号异常触发子模块，它是根据信号的状况、种类、异常程度等，来触发测试频率调整的模块结构。

在所述的手机测试终端中，设置有测试频率终端自调节模块，它是用以接收来自于测试频率服务器自调节模块所发出的测试频率调整信息，来对无线网络信号进行测试的模块结构。

在所述的网管服务器中，设置有全程服务遴选模块，用于在全部服务种类中遴选需要服务测量的事项。

在所述的网管服务器中，设置有个性化网络检测模块，它包括有让用户选择测量事项的个性化选择子模块。

在所述的网管服务器中，设置有无线通信网络最优化模块，它是通过与最优化模型相比较，来做出最优化自调节操作的模块结构。

本发明还描述了一种通信网络自动化监测系统的实现方法，它是这样实现的，该方法包括有如下步骤：

步骤1，在作为测试终端的手机中安装测试网络性能用的网络测试终端管理模块；

步骤2，手机接受网管服务器发送的网络测试触发信号来触发网络测试操作，或通过自身的网络测试终端管理模块来设置条件触发；

步骤3，手机作为测试终端向网管服务器发送通信质量数据信号；

步骤4，网管服务器通过基站连线分析模块对接收的通信质量测试信号进行分析；

步骤5，统计通信质量测试结果，显示通信质量测试异常状况。

进一步，前述的方法还包括有如下技术特征：

在所述的网管服务器中，设置有如下结构其中至少其一；

a，网络数据采集模块，它是与各基站相连通，并设置有基站数据接口的模块结构；

b，无线环境参数模块，它是手机所在的移动通信网中的通讯参数存储模块；

c，后台测试回放模块，它是用于管理人员回放网络质量测试数据的模块结构；

d，基站连线分析模块，它是对通过网络数据采集模块所获得的来自于各基站的测试数据进行分析、比较，从而对各测试结果作出判断的模块结构；

e，统计图表自输出模块，它是用于将基站连线分析模块所分析的通讯质量图表，根据用户预设的要求进行展示的模块结构；

f，自定义查询模块，它是用于让用户选择所需测试参数类型的模块结构，

g，互联网登陆查询模块，它是用于提供经过互联网进行查询接入的接口模块结构；

h，地理化事件显示模块，它是通过地理定位的方式来对发生的各种通信质量测量事件、通信异常事件、通信拥堵事件，进行查询的模块结构；

i，异常告警模块，它是通过设定异常报警触发条件来做出异常状况报警的模块结构。

在所述的网管服务器中，设置有测试频率服务器自调节模块，它是根据所测试的网络通信品质来决定测试数据实施频率的模块结构。

所述的测试频率服务器自调节模块中，包括有如下触发模块中的至少其一：

a，时间触发子模块，它是通过时间段来进行测试频率调整触发的模块结构；

b，用户量触发子模块，它是通过用户数量来进行测试频率调整触发的模块结构；

c，活动触发子模块，它是通过特殊活动来进行测试频率调整触发的模块结构；

d，信号异常触发子模块，它是根据信号的状况、种类、异常程度等，来触发测试频率调整的模块结构。

在所述的手机测试终端中，设置有测试频率终端自调节模块，它是用以接收来自于测试频率服务器自调节模块所发出的测试频率调整信息，来对无线网络信号进行测试的模块结构。

在所述的网管服务器中，设置有全程服务遴选模块，用于在全部服务种类中遴选需要服务测量的事项。

在所述的网管服务器中，设置有个性化网络检测模块，它包括有让用户选择测量事项的个性化选择子模块。

在所述的网管服务器中，设置有无线通信网络最优化模块，它是通过与最优化模型相比较，来做出最优化自调节操作的模块结构。

本发明的优点在于：该通信网络自动化监测系统，通过商用手机就能够快速、准确地掌握网络通信质量的具体情况，其数据采集的成本低、数据量充足，又能够实时、准确地反映无线通信网络的整体性能，大大缩短了发现和解决问题的周期。从而为网络规划和优化提供了客观依据，为客服提供了可靠数据，大幅度节约网络测试成本的同时，也为通信网络维护人员带来了极大的便利。

附图说明

图1是本发明所述的通信网络自动化监测系统的结构框图。

图2是所述的通信网络自动化监测系统中终端设备实施例的示意图。

图3是本发明所述的通信网络自动化监测系统的实现方法的示意图。

具体实施方式

无线通信网络的地位非常重要，对其进行的优化工作主要包括对已投入运行网络的参数采集、数据分析等，找出影响网络质量的原因，并且通过调整参数和采取相应的技术，尽可能使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益。

下面参照着附图，结合着具体实施例对本发明做进一步说明。

参图1所示，这是本发明所述的通信网络自动化监测系统的结构框图，我们参照着该附图对该系统做全面的了解。

所述的通信网络自动化监测系统100，它包括有如下三个主要组成部分，分别是：

网管服务器200，它包括有网络数据采集模块210和基站连线分析模块220；

通信网300，它是设置在上述网管服务器200和下述手机测试终端400之间的移动通信网络；

手机测试终端400，它是设置有网络测试终端管理模块410的手机。

在以往的技术中，进行网络性能测试的主要方式是：无线网络测试人员携带着专用的测试仪器，如空中监测工具、路测仪表、测试终端、GPS接收机等，在特定的时间内对指定区域进行大量路测。这种方式非常辛苦，也耗资巨大、耗时很长，并且采集的数据只能反应部分区域的网络状况。

在本发明中，所采用的测试终端400，通过普通的手机就可以实现。本发明通过一个完整的自动化监测系统，以及配套的实现方法，使普通的手机就可以拥有强大的无线网络性能测试的功能。并且，具有该功能的手机在实现网络性能测试的情况下，还可以同步实现手机作为通话、数据传输的种种功能。

前述的网管服务器200，它能够与各基站相连通，通过网络数据采集模块210来实现数据采集的目的。网络数据采集模块210，它是与各基站相连通，并设置有基站数据接口的模块结构。而所采取的数据源，则来自于手机测试终端400。

前述的基站连线分析模块220，它是对通过网络数据采集模块210获得的来自于各基站的测试数据进行分析、比较，从而对各测试结果作出判断的模块结构。通过该模块，可以判断与各基站相配套区域中的通讯质量状况。所需要测试的数据，作为举例而非限定，包括数据的载干比、误帧率、时延、通讯终端密度、通讯终端的地理分布、各处通讯终端的接收功率及发射功率，等等。

前述的通信网300，它是用于连接网管服务器200和手机测试终端400之间的无线通信网络，即移动通信网；该移动通信网包括有基站和移动控制中心。所述的网管服务器200，作为举例而非限定，就可以设置在移动控制中心处。

前述的手机测试终端400，它可以视为预装有网络测试终端管理模块410的普通手机。该网络测试终端管理模块410，主要包括两个子模块结构，其中一个子模块用以管理所有需要测试的网络数据类型，另外一个子模块结构用以和网管服务器200之间建立起测试信息交互关系，既可以向网管服务器200发送网络质量的测试信号，也可以接收来自于网管服务器200的测试请求。该网络测试终端管理模块410，可作为程序的形式，装载到手机测试终端400中。

参图2所示，这儿展示的是普通的手机401，可通过通信小键盘440进行相关程序装载及信息输入、控制等，可通过显示屏430进行与测试相关的信息显示等。

进一步，在前述的网管服务器200中，还可以根据需要设置有如下结构其中至少其一：

无线环境参数模块221，

后台测试回放模块222，

统计图表自输出模块223，

自定义查询模块230，

互联网登陆查询模块231，

地理化事件显示模块240，

异常告警模块250。

其中的无线环境参数模块221，它指的是手机所在的移动通信网中的通讯参数存储模块。作为举例而非限定，该通讯参数包括数据的载干比、误帧率、时延、通讯终端密度、通讯终端的地理分布、各处通讯终端的接收功率及发射功率，等等。这些参数，可根据需要由手机进行测试并向网管服务器200汇总。

其中的后台测试回放模块222，它是用于管理人员回放网络质量测试数据的模块结构。前述的无线环境参数模块221中的参数、其它经由手机测试的参数，以及测试的数据，都可以通过回放的方式进行查看。

其中的统计图表自输出模块223，它是用于将基站连线分析模块220所分析的通讯质量图表，根据用户预设的要求进行展示的模块结构。比如，该图表可以是某个通讯区域在特定时刻下用户分布状况的图表，也可以是一段时期内特定区域的用户变化状况示意图，或者是通讯异常统计表，等等。

其中的自定义查询模块230，它是用于让用户选择所需测试参数类型的模块结构。比如，用于测试网络质量的参数一共有十五种的话，那么用户就可以选择其中的任意一种或多种，来作为需要测试的数据类型。

其中的互联网登陆查询模块231，它是用于提供经过互联网进行查询接入的接口模块结构。比如，网络管理人员可以通过与互联网相连通的终端设备，包括但不限定为电脑、PDA、手机等终端形式，来查询需要探测的网络质量数据。通过该模块，可通过互联网的方式将其测试数据进行开放式传播。

其中的地理化事件显示模块240，它是通过地理定位的方式来对通信质量测量事件、通信异常事件、通信拥堵事件等，进行查询的模块结构。比如，在一段时期内针对于特定通信区域所发生的通信信号异常现象，可以以地理位置为坐标的方式，在相应区域的地图上进行标示，这种统计信息就可以向管理人员提供非常直观的统计结果。

每个手机终端的地理定位方式，是不限的。作为举例，可以采用设置在手机中的GPS全球定位模块来实现，也可以通过基站与手机终端之间的无线定位方式来实现。

其中的异常告警模块250，它是通过设定异常报警触发条件来做出异常状况报警的模块结构。当所测量的网络通信质量超出所设定的报警触发条件的阈值时，就可以触发报警结构来发出警告。所述的报警结构，作为举例而非限定，可通过显示屏警示状态显示方式来实现，或者通过警报器的方式来进行声音报警，也可以通过光照结构以闪光的形式进行报警，等等。

进一步，在所述的网管服务器200中，设置有测试频率服务器自调节模块260。该模块结构的主要功能是：根据所测试的网络通信品质来决定测试数据实施频率的模块结构。通常在网络质量正常的情况下，可以维持一个恒定的测量频率，在网络发生异常时可以将测量频率调的更高。作为举例，在正常情况下所进行的网络数据测量频率为每小时30次，每分钟2次；在发生通信异常时，测试频率服务器自调节模块260触发手机测试终端400的测试操作功能，来将测试频率调整至每分钟2次，每小时120次。当然，不同的异常参数及不同的异常程度，可以对应不同的测试频率调整程度。这样，就可以将网络数据异常时的数据状况测量得更为细致、清晰，通过该模块，可以显著提高利用手机作为测试终端的网络品质测量质量，以及测量数据的精细程度。

相应地，在所述的手机测试终端400中，配套设置有测试频率终端自调节模块420，它是用以接收来自于测试频率服务器自调节模块260所发出的测试频率调整信息，来对无线网络信号进行测试的模块结构。

进一步，作为举例而非限定，在前述的测试频率服务器自调节模块中，包括有如下触发模块中的至少其一：

a，时间触发子模块261，这是通过时间段来进行测试频率调整触发的模块结构。比如，通信网络按时间上可分为忙时和闲时，可将忙时的测试频率设为X，将闲时的测试频率设为Y，通常X＞Y；于是就可以通过时间段来触发测试频率调整功能。又比如，可将日期分为节假日与非节假日，于是就可以将节假日的测试频率设为x，非节假日的测试频率设为y，通常x＞y。

b，用户量触发子模块262，它是通过用户数量来进行测试频率调整触发的模块结构。比如，可根据特定区域中的用户数量状况，设定不同的用户密度级别，当密度大时级别高，密度小时级别低。根据级别可以调整测试频率，通常级别高时测试频率高，级别低时测试频率低。

c，活动触发子模块263，这是通过特殊活动来进行测试频率调整触发的模块结构。比如，当某地举行集会的时候人数会突然增加，在这种情况下就可以随时调整测试频率。

d，信号异常触发子模块264，这是根据信号的状况、种类、异常程度等，来触发测试频率调整的模块结构。比如，当一种信号异常时，对应的测试频率为L，…，当三种测试参数异常时对应的测试频率就可以设定为Q，…，这样，就可以通过网络质量的异常情况来调整测试频率。

另外，在所述的网管服务器200中，设置有全程服务遴选模块270，用于在全部服务种类中遴选需要服务测量的事项。这种模块结构，可以根据用户的需要，或者网络的异常情况来自动选择测试的参数。比如，所有参数种类包括15种，结果在测试过程中，发现其中的4种是出现异常的主要类型，那么就可以通过比较和选择的方式，来将这4种作为遴选的参数类型来进行重点测试。

另外，在所述的网管服务器200中，还可以设置有个性化网络检测模块280，它包括有让用户选择进行测量事项的个性化选择子模块。该模块结构，可让用户将各测量参数、测量方式、分析模式、分析结果的显示形式等，来作为选择内容进行选择，可以挑选出自己容易接受的形式，或者自己习惯操作的形式，从而来作出个性选择。

另外，在所述的网管服务器200中，还可以设置有无线通信网络最优化模块290，它是通过当前网络与最优化模型相比较，来做出最优化自调节操作的模块结构。所述的最优化模型，管理人员可以根据理想中的网络质量情况，或者根据可以接受的网络质量情况来设定。当测量的网络质量数据与此进行比较时，可能会产生或大或小的差异，将这些差异显示出来，并将改进的方式显示出来从而为管理人员提供最优化解决方案。

前述的通信网络自动化监测系统100，还可以配合以如下所述的实现方法，该方法包括有如下步骤：

步骤1，在作为测试终端的手机中安装测试网络性能用的网络测试终端管理模块410。

对于目前常规的各种商用手机，只要能够安装与网络测试终端管理模块410相对应的程序，就能够满足要求。

步骤2，手机接受网管服务器200发送的网络测试触发信号来触发网络测试操作，或通过自身的网络测试终端管理模块410来设置条件触发。

网管服务器200发出测试请求的情况下，手机自然能够做出相应的测量操作。

而所述的条件触发，指的是用户设定与网络质量测量相关的各种条件，当达到该条件要求时，就可以自动触发网络质量的测量过程。

步骤3，手机作为测试终端向网管服务器200发送通信质量数据信号。

手机所测试的数据，经移动通信网传输到网管服务器200中。

步骤4，网管服务器200通过基站连线分析模块220对接收的通信质量测试信号进行分析。

在基站连线分析模块220中，可以根据用户的个性化设定要求，或者默认的分析内容及分析形式，对其数据作出相应的分析。

步骤5，统计通信质量测试结果，显示通信质量测试异常状况。

由网管服务器200将分析的测试结果显示出来，包括各种数据、参数的统计内容，并且，对于通信质量异常的情况而言，可作出更加详细的分析。针对于该方法的其它描述，参看前面各部分的内容。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种通信网络自动化监测系统，其特征在于该系统包括：

网管服务器，它包括有网络数据采集模块和基站连线分析模块；

通信网，它是设置在上述网管服务器和下述手机测试终端之间的移动通信网络；

手机测试终端，它是设置有网络测试终端管理模块的手机。

2.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：所述的手机测试终端，是能够在移动通讯网中进行包括通话在内功能的手机。

3.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的网管服务器中，设置有如下结构中的一种或多种：

a，网络数据采集模块，它是与各基站相连通，并设置有基站数据接口的模块结构；

b，无线环境参数模块，它是手机所在的移动通信网中的通讯参数存储模块；

c，后台测试回放模块，它是用于管理人员回放网络质量测试数据的模块结构；

d，基站连线分析模块，它是对通过网络数据采集模块所获得的来自于各基站的测试数据进行分析、比较，从而对各测试结果作出判断的模块结构；

e，统计图表自输出模块，它是用于将基站连线分析模块所分析的通讯质量图表，根据用户预设的要求进行展示的模块结构；

f，自定义查询模块，它是用于让用户选择所需测试参数类型的模块结构；

g，互联网登陆查询模块，它是用于提供经过互联网进行查询接入的接口模块结构；

h，地理化事件显示模块，它是通过地理定位的方式来对发生的各种通信质量测量事件、通信异常事件、通信拥堵事件，进行查询的模块结构；

i，异常告警模块，它是通过设定异常报警触发条件来做出异常状况报警的模块结构。

4.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的网管服务器中，设置有测试频率服务器自调节模块，它是根据所测试的网络通信品质来决定测试数据实施频率的模块结构。

5.根据权利要求4所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：所述的测试频率服务器自调节模块中，包括有如下触发模块中的至少一种：

a，时间触发子模块，它是通过时间段来进行测试频率调整触发的模块结构；

b，用户量触发子模块，它是通过用户数量来进行测试频率调整触发的模块结构；

c，活动触发子模块，它是通过特殊活动来进行测试频率调整触发的模块结构；

d，信号异常触发子模块，它是根据信号的状况、种类、异常程度等，来触发测试频率调整的模块结构。

6.根据权利要求4所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的手机测试终端中，设置有测试频率终端自调节模块，它是用以接收来自于测试频率服务器自调节模块所发出的测试频率调整信息，来对无线网络信号进行测试的模块结构。

7.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的网管服务器中，设置有全程服务遴选模块，用于在全部服务种类中遴选需要服务测量的事项。

8.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的网管服务器中，设置有个性化网络检测模块，它包括有让用户选择测量事项的个性化选择子模块。9.根据权利要求1所述的通信网络自动化监测系统，其特征在于：在所述的网管服务器中，设置有无线通信网络最优化模块，它是通过与最优化模型相比较，来做出最优化自调节操作的模块结构。

10.一种如权利要求1-9之一所述通信网络自动化监测系统的实现方法，其特征在于该方法包括有如下步骤：

步骤1，在作为测试终端的手机中安装测试网络性能用的网络测试终端管理模块；

步骤2，手机接受网管服务器发送的网络测试触发信号来触发网络测试操作，或通过自身的网络测试终端管理模块来设置条件触发；

步骤3，手机作为测试终端向网管服务器发送通信质量数据信号；

步骤4，网管服务器通过基站连线分析模块对接收的通信质量测试信号进行分析；

步骤5，统计通信质量测试结果，显示通信质量测试异常状况。

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