CN101895919A - 无线网络监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线网络监测系统，包括监测中心，以及通过无线网络与监测中心连接的若干个监测终端；所述监测终端包括CPU和网络测试模块；所述CPU与所述网络测试模块连接。由于所采用的监测终端成本低，因此本发明可大规模应用。

Description

无线网络监测系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体为一种基于用户感知的无线网络效果监测系统。

背景技术

现有的一种通信网络自动化监测系统，包括：包含有网络数据采集模块和基站联线分析模块的网络服务器，设置有网络测试终端管理模块的手机测试终端，以及设置在网络服务器和手机测试终端之间的移动通信网络。该系统通过商用的手机就能够快速、准确的掌握网络通信质量的具体情况，有较好的实时性；但不能从用户角度去使用现有网络，并得出客观的、海量的数据；也不能很好的控制成本。

现有的另一种无线通信网络信号质量监测系统，包括后台监测装置和至少一个前台采集装置，后台监测装置包括语音呼叫单元、后台接收单元和信息处理单元，用来与前台采集装置进行语音通话、接收前台采集装置发送的信息和在接收的信号质量信息符合设定条件时进行告警；前台采集装置包括语音通话单元、信号采样单元、前台发送单元和计算控制单元，用来建立和释放与后台监测装置的语音通话、在通话的过程中对信号质量进行采样测量、生成信号质量信息，在符合设定条件时发送给后台监测装置。该系统实现了信号质量的定点自动监测和信号质量信息的实时上传功能，能够及时地发现固定地点信号质量存在的问题，还能提供全面的信号；但测试终端必须是以商用手机为媒介(需要在现有手机的基础上进行开发)，不是独立的个体，由此产生的成本较高，而且需要与手机的终端用户进行协商才能达到使用的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于用户感知的无线网络监测系统，所采用的监测终端成本低，可大规模应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：无线网络监测系统，包括监测中心，以及通过无线网络与监测中心连接的若干个监测终端；所述监测终端包括CPU和网络测试模块；所述CPU与所述网络测试模块连接。

所述网络测试模块包括接收器、发射器和处理器；处理器分别与接收器、发射器连接；接收器用于接收无线网络中的信号，并传递给处理器；处理器主要负责信号处理以及与CPU做信息交互；发射器用于将信号发送到无线网络。

优选地，在上述无线网络监测系统中，所述监测终端还包括主板，主板上设有CPU插槽、网络测试模块插槽；所述CPU与网络测试模块通过主板连接。

所述网络测试模块与CPU的通信通过RS232串口或者USB接口来实现。

所述监测中心包括交换机、数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关，所述数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关分别连接到交换机上。接入服务器录制来自监测终端的语音文件并传输给中心分析机进行评估，记录呼叫话务数据及测试数据；中心分析机评估接入服务器录制的语音文件并把评估结果写入数据库服务器；采集服务器与短消息网关相连，完成与监测终端之间的短信收发、短信的分析处理，并实现与监测终端的无线网络连接；数据网关实现与第三方数据接口的数据传输。

本发明的监控过程为：该系统通过大量的监测终端从不同的地点获取各种无线网络(GSM/WCDMA/EVDO/CDMA/TD-SCDMA)质量指标，该系统通过一定量的监测终端从不同的地点获取各种无线网络质量指标，并把这些数据实时地传递给监测中心，经过监测中心对数据进行整理和分析之后以GIS地图的形式呈现给网络优化、维护人员，从而实时地、真实地反映和记录无线网络的运行情况，反映出用户处于网络下的真实使用感知情况，既可以提供基于效果层的网络监控能力，与其它测试手段相结合，提供全面、及时、真实的网络监测功能；也可以单独提供为末端延伸覆盖设备提供完整网络实时监测功能。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、系统是独立于设备之外，从用户的角度出发，真实反映用户在无线网中感受到的网络质量和使用效果。

2、监测终端成本低，可大规模应用。

3、与测试用商用手机相比，可先于用户感知网络质量的变化；7*24小时自动完成定制的测试任务。

4、系统主动地对网络进行测试，采集无线网各项业务指标；网络故障时，终端发出相应告警，通知相关人员及时处理；采用专用的监测终端，无隐私问题。

5、对运营商重点覆盖的道路可以通过车载式监测终端(含GPS功能)巡回监测；对临时热点投诉区域，可通过便携式监测终端进行巡检。进一步增强了监控的可靠性，提高了监控的实时性。

6、多网支持与强大的扩展能力：系统能够支持对多网(GSM/CDMA/WCDMA/EVDO/TD-SCDMA)监测，并能按网络生成相应的报表；监测终端根据不同型号，能够同时支持多个模块，能够扩展模块，模块可根据需求灵活配置，实现2G和3G两网的同时监测。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图；

图2是监测中心的结构框图；

图3是监测终端的结构框图；

图4是监测中心和监测终端的通信流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明包括监测中心，通过英特网(Internet)与监测中心连接的若干个浏览终端，以及通过无线网络与监测中心连接的若干个监测终端。监测中心与监测终端之间通过SMGW网关(SMGW Short Message Gateway，短消息网关)接口传输SMS短信，通过GGSN/PDSN(Gateway GPRS Support Node网关GPRS支持节点/Packet Data Serving Node分组数据服务节点)网关接口传输TCP数据，通过E1(一种数据传输速率的标准，支持2Mbps速度，由32条64kbps线路和2条信令和控制线路组成)电路接口经由MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)传输语音信号。一套系统一般配有几千到上万台监测终端，监测中心的服务器处理能力越强，可以配置的监测终端数就越多，从而实现了海量数据的采集。

如图2所示，监测中心采用模块化设计，包括交换机、数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关，所述数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关分别连接到交换机上。监测中心的各功能模块在逻辑上是独立的，既可以合并在一台服务器上运行，也可以分散在多台服务器上运行。

数据库服务器主要负责数据存储；应用服务器主要是为用户提供WEB方式访问系统的应用接口；接入服务器主要是通过与NSS交换机连接，完成与监测终端之间的呼叫测试流程，录制来自监测终端的语音文件并传输给中心分析机进行评估，记录呼叫话务数据及测试数据；中心分析机主要是通过PESQ算法评估接入服务器录制的语音文件并把评估结果写入数据库服务器；采集服务器主要负责与短消息网关相连，完成与监测终端之间的短信收发，短信的分析处理，通过Internet实现与监测终端的无线网络连接；数据网关主要实现与第三方数据(如网管数据等)接口的数据传输，其中数据传输可通过数据库、FTP等方式实现。

如图3所示，监测终端包括主板，以及分别与主板连接的电源模块、外部接口、CPU和网络测试模块。主板主要包括CPU插槽、网络测试模块插槽以及电源管理系统、开关电源、LED灯、蜂鸣器等部分，CPU板和网络测试模块插入主板后才可以通过串口或者USB接口进行通信。网络测试模块主要包括接收器、发射器和处理器三个部分，处理器分别与接收器、发射器、主板连接，接收器用来接收无线网络中的信号，并传递给处理器，处理器主要负责信号处理以及与CPU做信息交互，发射器主要负责将信号发送到无线网络。CPU与网络测试模块的通信主要是通过RS232串口或者USB接口来实现，CPU通过发送指令给网络测试模块来实现便监测终端与监测中心的基本通信功能。其中CPU可根据终端业务功能的需要配置不同的档次，网络测试模块则可根据网络监测的需要配置不同的网络子板，目前网络测试模块可支持GSM、CDMA1X、WCDMA、TD-SCDMA、EVDO。

监测终端主要分为定点全业务监测终端、车载式监测终端和便携式监测终端三种类型，其中定点全业务监测终端的结构如图3所示；而车载式终端与便携式监测终端的结构是在图3所示结构的基础上，还包括与主板连接的GPS模块，通过GPS模块，获取经纬度信息，导航软件通过经纬度信息进行导航。定点终端主要用于重点区域、热点区域、重要客户所在区域，实现全业务的实时监测。车载式监测终端和便携式监测终端主要是由维护人员携带，用于巡检测试、临时热点地区的测试等，也可布设在公交车、长途班车、工程车等车辆上，进行海量数据采集和重点道路的全业务监测。

监测终端支持SMS短信和TCP(GPRS/CDMA 1X/EDGE/3G等)中的一种或多种通讯方式，监测终端的各模块平时处于非TCP状态，并进行网络信号参数的采集及语音业务测试，若有GPRS/CDMA 1X/EDGE/3G等数据业务测试任务或者业务测试结果数据上报，则进行TCP数据连接，进行业务测试或者数据上报，测试或数据上报完毕后，回到非TCP状态。

如图4所示，监测中心和监测终端的通信过程如下：

A、监测中心以SMS方式下发参数查询和设置的指令给监测终端，监测终端响应后以SMS方式返回查询和设置结果给监测中心。

B、监测中心以SMS方式下发即时任务给监测终端，监测终端立即执行相应任务并记录测试结果，当业务测试指标低于预先设置的门限时，上报异常事件，否则不会产生此信息，并将测试数据以TCP方式上报到监测中心。

C、监测中心以SMS方式下发预置任务给监测终端，当预置任务测试时间到时，监测终端执行相应的预置任务并记录测试结果，当业务测试指标低于预先设置的门限时，上报异常事件，否则不会产生此信息，当预置任务上报时间到或者监测中心下发测试结果查询指令时，监测终端以TCP方式上报测试数据给监测中心。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.无线网络监测系统，包括监测中心，以及通过无线网络与监测中心连接的若干个监测终端，其特征在于：所述监测终端包括CPU和网络测试模块；所述CPU与所述网络测试模块连接。

2.根据权利要求1所述的无线网络监测系统，其特征在于：所述网络测试模块包括接收器、发射器和处理器；处理器分别与接收器、发射器连接；接收器用于接收无线网络中的信号，并传递给处理器；处理器主要负责信号处理以及与CPU做信息交互；发射器用于将信号发送到无线网络。

3.根据权利要求1或2所述的无线网络监测系统，其特征在于：所述监测终端还包括主板，主板上设有CPU插槽、网络测试模块插槽；所述CPU与网络测试模块通过主板连接。

4.根据权利要求3所述的无线网络监测系统，其特征在于：所述网络测试模块与CPU的通信通过RS232串口或者USB接口来实现。

5.根据权利要求3所述的无线网络监测系统，其特征在于：所述监测终端还包括与主板连接的GPS模块。

6.根据权利要求3所述的无线网络监测系统，其特征在于：所述监测中心包括交换机、数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关，所述数据库服务器、应用服务器、接入服务器、中心分析机、采集服务器和数据网关分别连接到交换机上。接入服务器录制来自监测终端的语音文件并传输给中心分析机进行评估，记录呼叫话务数据及测试数据；中心分析机评估接入服务器录制的语音文件并把评估结果写入数据库服务器；采集服务器与短消息网关相连，完成与监测终端之间的短信收发、短信的分析处理，并实现与监测终端的无线网络连接；数据网关实现与第三方数据接口的数据传输。

7.根据权利要求1所述的无线网络监测系统，其特征在于：还包括通过英特网与监测中心连接的若干个浏览终端。

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