CN102075988B - 一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法 - Google Patents
一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的这种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法，利用中心控制服务器和与之相连的用户端设备，在判断出被测UE之间存在端到端的语音质量故障时，中心控制服务器在存在故障的情况下，从所述测试语音传输在过程中经过的一个或多个网络设备中，获取经每个所述网络设备处理前和处理后记录的测试呼叫的语音信息，用每个记录的测试呼叫的语音信息分别与第一用户端设备发出的测试语音进行对比，判断出该移动通信网络中哪一个或哪几个部分存在语音质量故障。因此，应用本发明不仅能对网络端到端的语音质量进行监测，还可以定位故障点。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络的语音质量故障测试技术，特别涉及一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法。
背景技术
随着移动网络IP化进程的深入以及3G无线网络的启用，杂音、断续、单通等语音质量相关的用户投诉量迅速增加，影响用户感受的移动终端到终端之间的语音质量问题逐渐凸显出来。
网络IP化是在各网元之间用IP承载网代替原来的时分复用（TDM）传输，其网络结构参见图1，图1为移动通信网络结构示意图。图1示出了两个用户设备（UE）在进行语音通话时，主要与语音质量相关的网络设备。其中为了表示清楚将UE1用到的网络设备都标号为1，UE2用到的网络设备都标号为2。具体来说，UE1通过包含NODEB 1和无线网络控制器（RNC）1的无线接入网1接入到核心网1（图中未示出）中的媒体网关（MGW）1，MGW1与移动交换中心（MSC）1相连；UE2通过包含NODEB2和RNC2的无线接入网2接入到核心网2（图中未示出）中的MGW2，MGW2与MSC2相连，且MGW1与MGW2通过IP承载网101进行数据传输。
由图1可知，当语音承载在IP网络上时，丢包、抖动和时延不可避免，当IP承载网性能下降和故障时，将会引起丢包率上升，引起语音质量下降。同时，由于3G网络处于建网初期，无线覆盖质量和UE质量也会引起语音质量下降。并且MGW和RNC、基站控制器（BSC，图1中未示出）上用于语音编解码的板件故障也会引起语音质量问题。另外，切换也是移动通信中影响语音质量的重要因素。在切换过程中需要暂时中断话音传输，中断用来传送相关切换信令，这种暂时的中断是为保持网络的连接性能而完成向更合适小区切换的需要，但却是以牺牲话音的连续性为代价。当出现频繁的乒乓切换时，连续的偷丢帧问题在用户听觉上会出现类似帧丢失引起的的话音中断情况，当切换非常频繁时语音质量会迅速下降。上述几个因素同时对最终用户之间传送的语音质量产生影响。
目前RNC、BSC、MGW设备都没有对经过其接续的通话的语音质量进行监控的能力，当发生语音质量问题时，在网络中对引起语音质量下降的故障点及原因进行定位非常困难，对运行中的无线接入网、IP承载网、MGW各个设备以及切换频度对语音质量的影响程度进行估计也比较困难。
目前对网络中语音质量故障的测试方法一般有：
1、进行大量的人工拨测，总结语音问题出现的规律。人工采集核心网、IP承载网、无线接入网设备上的告警信息、性能统计等信息，对上述信息进行人工综合分析，凭经验进行故障点的判断。
这种方法只能靠经验推断，无法获知对语音质量的影响程度，当发生隐性故障没有告警信息时无法发现。
2、使用语音质量测试仪在不同的地点进行端到端的语音质量测试，对当地的端到端语音质量状况进行评估。
这种方法只能对端到端的语音质量情况进行评估，当测试到的语音质量很差时，无法对网络中产生语音质量下降的故障点进行定界和定位。
3、进行大量的人工拨测，当发现杂音、断续、单通后人工在RNC设备上输入指令进行各种环回，然后根据听到的杂音等现象判断问题是在无线侧还是核心网侧。
这种方法需要花费大量的人力，且无法得到核心网、IP承载网、无线接入网对语音质量的损伤程度。
另外，在申请号为“200410038801.3”的中国专利申请文件中公开了一种端到端语音质量自动测试系统及其方法。该系统结构参见图2，图2为现有技术端到端语音质量自动测试系统结构示意图。该系统包含语音卡10、MGW20、MGW30、IP承载网40和软交换设备50，控制和计算装置60。其测试方法是：语音卡10在控制和计算装置60的控制下，使用第一端口和第二端口模拟两部普通电话机通信，其通过第一端口向MGW20播放第一语音文件。MGW20通过IP承载网40向MGW30传送语音，MGW30将语音通过语音卡10的第二端口发送给语音卡10。语音卡10对接收的语音进行录音，形成第二语音文件，并将第一语音文件和第二语音文件发送给控制和计算装置60。控制和计算装置60根据第一、第二语音文件计算感知话音评估法（PESQ）得分。
PESQ是把输出信号与样本信号进行比较计算出差异值，再将此差异值按照听觉感知模型映射得到评分值（MOS-LQO，Mean Opinion Score-Listening Quality Objective），MOS评分值为1分-5分。
由此可见，该方法只能实现端到端的语音质量的自动化测试，得到衡量语音质量的PESQ得分，而不能对网络中产生语音质量下降的故障点进行定界和定位。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统，该系统能够对网络中产生语音质量下降的故障点进行定位。
本发明的另一个目的在于提供一种移动通信网络端到端语音质量故障定位方法，应用该方法能够对网络中产生语音质量下降的故障点进行定位。
为达到上述目的的一个方面，本发明提供了一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统，该系统包含：中心控制服务器和用户端设备；
中心控制服务器通过与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并控制第一用户端设备向被测主叫UE发送测试语音，接收第二用户端设备从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件；将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障；在存在故障的情况下，从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音；用在第一MGW处理前和经第一MGW处理后的测试呼叫的数字语音，以及在第二MGW处理前和经第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音分别与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断出被测主叫UE使用的第一无线接入网、第一MGW所在的第一核心网、IP承载网、第二MGW所在第二核心网或被叫UE使用的第二无线接入网中的一个或多个部分存在语音质量故障。
其中，所述的用户端设备可以包含：UE数据接口单元、语音发生/接收单元、第一控制单元和第一通信单元；
其中，第一控制单元通过第一通信单元建立与中心控制服务器的通信通道，接收中心控制服务器下发的指令，并按照指令对UE数据接口单元和语音发生/接收单元进行控制；
UE数据接口单元将控制单元发出的用于控制UE指令发送给UE；
语音发生/接收单元，在第一控制单元控制下，将预存的标准数字语音文件生成测试语音，发送给被测主叫UE；对从被叫UE收到的测试语音进行录音和压缩编码后保存为语音文件，控制单元把该语音文件通过通信单元发送给中心控制服务器。
所述的语音发生/接收单元可以包含：测试语音生成模块、语音压缩模块和2线/4线音频接口；
2线/4线音频接口与UE的耳机麦克风相连；
测试语音生成模块，在第一控制单元的控制下，将预存的标准数字语音文件生成测试语音，通过2线/4线音频接口发送给UE；
语音压缩模块，在第一控制单元的控制下，对通过2线/4线音频接口从UE收到的测试语音进行录音和压缩编码后保存为语音文件。
所述中心控制服务器可以包含：故障定位单元、语音分析单元、MGW指令接口单元、第二控制单元和第二通信单元；
其中，MGW指令接口单元将第二控制单元向MGW发送的指令发送给第一MGW和第二MGW，其指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件；并将获取的在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给第二控制单元；
第二控制单元通过第二通信单元与用户端设备进行通信，其向用户端设备发送指令，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并在呼叫连接建立后，接收用户端设备用从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件，将该语音文件与第一用户端设备发出的测试语音发送给语音分析单元；在故障定位单元返回端到端语音质量有故障的信息后，通过MGW指令接口单元获取在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给语音分析单元；
语音分析单元，在第二控制单元控制下，将从第二用户端设备接收的语音文件、第一MGW处理前的测试语音、第一MGW处理后的测试语音、第二MGW处理前的测试语音和第二MGW处理后的测试语音分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出第一无线接入网的第一语音质量降级、第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二核心网的第四语音质量降级和第二无线接入网的第五语音质量降级；
语音分析单元在第二控制单元控制下，分别将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出的端到端语音质量得分、和第一至第五语音质量降级通过第二控制单元发送给故障定位单元；
故障定位单元，根据收到的端到端语音质量得分判断被测主叫UE和被叫UE之间是否存在端到端语音质量故障，将判断结果输出给用户，并在存在端到端语音质量故障时，向第二控制单元返回端到端语音质量有故障的信息；根据第一至第五语音质量降级，判断出第一核心网、第一无线接入网、第二核心网、第二无线接入网或IP承载网中一个或多个部分存在语音质量故障，将判断结果输出给用户。
该系统还可以包含呼叫记录服务器；
所述呼叫记录服务器与第一核心网中的第一移动交换中心MSC和第二核心网中的第二MSC分别相连，其在中心控制服务器的控制下，记录被测主叫UE、被叫UE在通话过程中主叫UE和被叫UE通过IP承载网的数据包传输参数信息；或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；
所述中心控制服务器判断出IP承载网存在语音故障后，进一步从呼叫记录服务器获取本次通话经过IP承载网的数据包传输参数信息，并根据该参数信息，再次判断IP承载网语音质量是否存在故障，如果是则精确判定语音故障就存在于IP承载网；或中心控制服务器判断出第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障后，进一步从呼叫记录服务器获取本次通话中被测主叫UE和被叫UE的切换信息，进一步根据切换信息定位故障小区。
所述中心控制服务器可以进一步与被测主叫UE使用的第一无线网络控制器RNC或第一基站控制器BSC和被叫UE使用的第二RNC或第二BSC分别相连；
所述中心控制服务器在判断出第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障后，进一步从第一RNC或BSC和第二RNC或BSC获取记录的测试呼叫的空口信息，并分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，进一步将语音故障精确定位在第一无线接入网或第二无线接入网，并进一步根据空口信息定位故障小区。
所述的中心控制服务器也可以包含：
故障定位单元、语音分析单元、MGW指令接口单元、RNC/BSC指令接口单元、呼叫记录服务器接口单元、第二控制单元和第二通信单元；
其中，MGW指令接口单元将第二控制单元向MGW发送的指令发送给第一MGW和第二MGW，其指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件；并将获取的在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给第二控制单元；
RNC/BSC指令接口单元，将第二控制单元向RNC或BSC发送的指令发送给第一RNC或BSC和第二RNC或BSC，其指令RNC或BSC记录测试呼叫的空口信息，并将获取的测试呼叫的空口信息发送给第二控制单元；
呼叫记录服务器接口单元，与呼叫记录服务器通信，获取记录的通过IP承载网的数据包传输参数信息或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；并将获取的信息发送给第二控制单元；
第二控制单元通过第二通信单元与用户端设备进行通信，其向用户端设备发送指令，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并在呼叫连接建立后，接收用户端设备用从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件，将该语音文件与第一用户端设备发出的测试语音发送给语音分析单元；在故障定位单元返回端到端语音质量有故障的信息后，通过MGW指令接口单元获取在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给语音分析单元；
第二控制单元在故障定位单元返回IP承载网语音质量有故障的信息后，通过呼叫记录服务器接口单元获得经过IP承载网的数据包传输参数信息，将该数据包传输参数信息发送给语音分析单元；并在故障定位单元返回无线接入网语音质量有故障的信息后，通过呼叫记录服务器接口单元获得测试呼叫的切换信息，将切换信息发送给故障定位单元；或在故障定位单元返回无线接入网语音质量有故障的信息后，通过RNC/BSC指令接口单元分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，并获取被测主叫UE和被叫UE的空口信息，将获得的空口信息发送给故障定位单元；
语音分析单元，在第二控制单元控制下，将从第二用户端设备接收的语音文件、第一MGW处理前的测试语音、第一MGW处理后的测试语音、第二MGW处理前的测试语音和第二MGW处理后的测试语音分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出第一无线接入网的第一语音质量降级、第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二核心网的第四语音质量降级和第二无线接入网的第五语音质量降级；并根据接收到的IP承载网的数据包传输参数信息，计算IP承载网语音质量降级；
语音分析单元在第二控制单元控制下，分别将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出的端到端语音质量得分、第一至第五语音质量降级、以及根据IP承载网的数据包传输参数信息计算出的IP承载网语音质量降级，通过第二控制单元发送给故障定位单元；
故障定位单元，根据收到的端到端语音质量得分判断被测主叫UE和被叫UE之间是否存在端到端语音质量故障，将判断结果输出给用户，并在存在端到端语音质量故障时，向第二控制单元返回端到端语音质量有故障的信息；根据第一至第五语音质量降级，定位语音质量故障在第一核心网、第一无线接入网、第二核心网、第二无线接入网还是在IP承载网，将判断结果输出给用户，并在第一无线接入网或第二无线接入网或IP承载网有语音质量故障时，向第二控制单元返回故障信息；根据收到的用IP承载网的数据包传输参数计算出的IP承载网语音质量降级，进一步判断IP承载网是否确实有故障，将判断结果输出给用户；根据接收的空口信息判断无线接入网中出现语音质量故障的小区，输出给用户；根据接收的切换信息判断无线接入网中由于频繁切换出现语音质量故障的小区，输出给用户。
为达到上述目的的另一个方面，本发明提供了一种移动通信网络端到端语音质量故障定位方法，采用上述的系统，该方法包括以下步骤：
A、中心控制服务器通过与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；
B、中心控制服务器控制第一用户端设备向被测主叫UE发送测试语音，接收第二用户端设备从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件；
C、中心控制服务器将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障；如果存在故障则执行步骤D，否则结束本次测试；
D、中心控制服务器从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音；
E、中心控制服务器用在第一MGW处理前和经第一MGW处理后的测试呼叫的数字语音，以及在第二MGW处理前和经第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音分别与第一用户端设备发送的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出被测主叫UE使用的第一无线接入网的第一语音质量降级、第一MGW所在的第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二MGW所在的第二核心网的第四语音质量降级和被叫UE使用的第二无线接入网的第五语音质量降级；根据该语音质量降级判断出第一无线接入网、第一核心网、IP承载网、第二核心网或第二无线接入网中的一个或多个部分存在语音质量故障。
其中，所述步骤A中中心控制服务器可以通过：分别向与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备发送指令，来控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接。
步骤C所述判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障的方法可以是：
将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出端到端语音质量得分，将该得分与预先设定的第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则语音质量在正常范围之内；如果该得分小于该第一阈值，则语音质量存在故障；
所述步骤E为：中心控制服务器用每个记录的测试呼叫的语音信息分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出移动通信网络各个部分的语音质量得分，根据移动通信网络各个部分的语音质量得分，计算出各个部分的语音质量降级，根据该语音质量降级判断出该移动通信网络中哪一个或哪几个部分存在语音质量故障。
从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音的方法可以为：
中心控制服务器在建立被测主叫UE1被叫UE呼叫连接前，分别向第一MGW和第二MGW发送指令，指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音；在判断出被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量存在故障的情况后，分别从第一MGW和第二MGW获得第一MGW和第二MGW在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音。
指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音的方法可以为：
中心控制服务器指令在第一MGW设置2个记录点：录音点1、来自被测主叫UE使用的第一RNC的已编码语音；或者是来自被测主叫UE使用的第一BSC的、尚未经过第一MGW中的TC编解码处理的PCM语音码流；录音点2、是经过第一MGW中的TC编解码处理后发往IP承载网的已编码语音；
同时指令在第二MGW也设置2个录音点：录音点1、来自IP承载网的、尚未经过第二MGW中的TC编解码处理的语音码流；录音点2、发往被叫UE使用的第二RNC的、已经经过第二MGW中的TC编解码处理编码语音；或者是发往被叫UE使用的第二BSC的、已经经过第二MGW中的TC编解码处理的PCM语音码流。
所述步骤E可以包括：
E1、将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；
E2、将第一至第五语音质量降级分别与预先对应设置的第一至第五降级阈值进行比较：
如果第一语音质量降级大于对应的第一降级阈值，则判定第一无线接入网存在语音质量故障，如果第一语音质量降级小于或等于第一降级阈值，则判定第一接入网不存在语音质量故障；
如果第二语音质量降级大于对应的第二降级阈值，则判定第一核心网存在语音质量故障，如果第二语音质量降级小于或等于第二降级阈值，则判定第一核心网不存在语音质量故障；
如果第三语音质量降级大于对应的第三降级阈值，则判定IP承载网存在语音质量故障，如果第三语音质量降级小于或等于第三降级阈值，则判定IP网不存在语音质量故障；
如果第四语音质量降级大于对应的第四降级阈值，则判定第二核心网存在语音质量故障，如果第四语音质量降级小于或等于第四降级阈值，则判定第二核心网不存在语音质量故障；
如果第五语音质量降级大于对应的第五降级阈值，则判定第二无线接入网存在语音质量故障，如果第五语音质量降级小于或等于第五降级阈值，则判定第二接入网不存在语音质量故障。
该方法还可以包括在网络正常情况下，执行以下步骤：
将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；将该值记录为第一语音质量降级标准值；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；将该值记录为第二语音质量降级标准值；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；将该值记录为第三语音质量降级标准值；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；将该值记录为第四语音质量降级标准值；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；将该值记录为第五语音质量降级标准值；
所述步骤E可以包括：
E1、将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；
E2、将第一至第五语音质量降级分别与记录的第一至第五语音质量降级标准值相比较：
如果第一语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第一降级相对阈值，则判定第一无线接入网存在语音质量故障，如果小于或等于第一降级相对阈值，则判定第一接入网不存在语音质量故障；
如果第二语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第二降级相对阈值，则判定第一核心网存在语音质量故障，如果小于或等于第二降级相对阈值，则判定第一核心网不存在语音质量故障；
如果第三语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第三降级相对阈值，则判定IP承载网存在语音质量故障，如果小于或等于第三降级相对阈值，则判定IP网不存在语音质量故障；
如果第四语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第四降级相对阈值，则判定第二核心网存在语音质量故障，如果小于或等于第四降级相对阈值，则判定第二核心网不存在语音质量故障；
如果第五语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第五降级相对阈值，则判定第二无线接入网存在语音质量故障，如果小于或等于第五降级相对阈值，则判定第二接入网不存在语音质量故障。
所述进行语音质量衡量可以为：进行PESQ或PSQM或PAMS计算；所述端到端语音质量得分为PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第一语音质量得分为：第一PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第二语音质量得分为：第二PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第三语音质量得分为：第三PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第四语音质量得分为：第四PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第五语音质量得分为：第五PESQ或PSQM或PAMS得分；
所述第一语音质量降级为：PESQ或PSQM或PAMS满分减第一PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第二语音质量降级为：第一PESQ或PSQM或PAMS得分减第二PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第三语音质量降级为：第二PESQ或PSQM或PAMS得分减第三PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第四语音质量降级为：第三PESQ或PSQM或PAMS得分减第四PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第五语音质量降级为：第四PESQ或PSQM或PAMS得分减端到端PESQ或PSQM或PAMS得分。
该系统还可以包含呼叫记录服务器；其与第一核心网中的第一移动交换中心MSC和第二核心网中的第二MSC分别相连，其在中心控制服务器的控制下，记录被测主叫UE、被叫UE在通话过程中主叫UE和被叫UE通过IP承载网的数据包传输参数信息；或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；
所述步骤E2中，如判定IP承载网存在语音故障，则该方法还可以包括：
F1、中心控制服务器从呼叫记录服务器获取本次通话经过IP承载网的数据包传输参数信息；并根据接收到的IP承载网的数据包传输参数信息，计算IP承载网语音质量降级，再次判断IP承载网语音质量是否存在故障，如果是则精确判定语音故障就存在于IP承载网；
所述步骤E2中，如判定第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障，则该方法还包括：
F2、中心控制服务器判断被测主叫UE和被叫UE之间是否有端到端语音异常，如果有，则执行步骤F3和/或步骤F4；否则结束测试；
F3、中心控制服务器从第一RNC或BSC和第二RNC或BSC获取被测主叫UE和被叫UE的空口信息，并分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，根据获得的空口信息定位故障小区；
F4、中心控制服务器从呼叫记录服务器获取本次通话中被测主叫UE和被叫UE的切换信息；根据切换信息定位故障小区。
由上述的技术方案可见，本发明的这种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法，利用中心控制服务器和与之相连的用户端设备，在判断出被测UE之间存在端到端的语音质量故障时，中心控制服务器在存在故障的情况下，从所述测试语音传输在过程中经过的一个或多个网络设备中，获取经每个所述网络设备处理前和处理后记录的测试呼叫的语音信息，用每个记录的测试呼叫的语音信息分别与第一用户端设备发出的测试语音进行对比，判断出该移动通信网络中哪一个或哪几个部分存在语音质量故障。因此，应用本发明不仅能对网络端到端的语音质量进行监测，还可以定位故障点。
附图说明
图1为移动通信网络结构示意图；
图2为现有技术端到端语音质量自动测试系统结构示意图；
图3为本发明一较佳实施例中语音故障定位系统的网络实施结构示意图；
图4为图3所示实施例中用户端设备的结构示意图；
图5为图3所示实施例中中心控制服务器的结构示意图；
图6为图3所示实施例的语音故障定位系统进行故障定位的流程图；
图7为图6所示流程中进行环回测试的网络示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的这种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法，利用中心控制服务器和与之相连的用户端设备，在判断出被测UE之间存在端到端的语音质量故障时，中心控制服务器在存在故障的情况下，从所述测试语音传输在过程中经过的一个或多个网络设备中，获取经每个所述网络设备处理前和处理后记录的测试呼叫的语音信息，用每个记录的测试呼叫的语音信息分别与第一用户端设备发出的测试语音进行对比，判断出该移动通信网络中哪一个或哪几个部分存在语音质量故障。
参见图3，图3为本发明一较佳实施例中语音故障定位系统的网络实施结构示意图。本实施例中语音故障定位系统对UE1和UE2之间端到端的语音质量进行测试，图3中为了表示清楚将UE1用到的设备都标号为1，UE2用到的设备都标号为2。图3中移动通信网络中设备的连接方式与图1相同，这里不再重复。如图3所示，该语音故障定位系统包含：中心控制服务器301、用户端设备1、用户端设备2和呼叫记录服务器302。
其中，用户端设备1与中心控制服务器301和被测的UE1相连，用户端设备2与中心控制服务器301和被测的UE2相连。用户端设备1按照中心控制服务器301的指令，控制UE1建立与UE2的测试语音呼叫连接，并在连接建立后向UE1发送测试语音；用户端设备2按照中心控制服务器301的指令，控制UE2应答与UE1的测试语音呼叫连接，并在连接建立后接收UE2经过通信网络收到的测试语音，生成语音文件发送给中心控制服务器301。
中心控制服务器301除了与用户端设备1、用户端设备2和呼叫记录服务器302分别相连外，还与移动通信网络的核心网中的MGW1、MGW2以及无线接入网1中的RNC1、无线接入网2中的RNC2分别相连。本实施例中中心控制服务器301与接入网中的RNC相连，实际应用中也可以与接入网中的BSC相连，其处理方式与本实施例相同，下面不再重复说明。
中心控制服务器301分别向用户端设备1和用户端设备2发送指令控制UE1和UE2建立测试语音呼叫连接，并控制用户端设备1向UE1发送测试语音，接收用户端设备2用从UE2接收的测试语音生成的语音文件；将从用户端设备2接收的语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行对比，判断UE1和UE2之间端到端语音质量是否存在故障，在存在故障的情况下，从MGW1和MGW2获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音，用在MGW1处理前和经MGW1处理后的测试呼叫的数字语音，以及在MGW2处理前和经MGW2处理后的测试呼叫的数字语音分别与用户端设备1发送的测试语音进行对比，判断出无线接入网1、MGW1所在的核心网1、IP承载网、MGW2所在核心网2或无线接入网2中一个部分或几个部分存在语音质量故障。
本实施例中，中心控制服务器301是从MGW1和MGW2这两个网络设备获取记录的测试呼叫的数字语音，实际应用中，如果测试语音还经过移动通信网络的其他网络设备，也可以在从中选1个或多个网络设备，从选择的网络设备上，获取经该网络设备处理前和处理后的测试呼叫的语音信息。具体到本实施例中，中心控制服务器301从MGW1和MGW2获取记录的测试呼叫的数字语音的方法是：中心控制服务器301在建立UE1和UE2呼叫连接前，分别向MGW1和MGW2发送指令，指令MGW1和MGW2记录在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音；在判断出UE1和UE2之间端到端语音质量存在故障的情况下，分别从MGW1和MGW2获得MGW1和MGW2在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音。
当然，也可以预先将MGW1和MGW2配置为记录所有的数字语音，在出现语音质量故障时，中心控制服务器301再向其发指令获取需要的数字语音。这种方式比较浪费MGW1和MGW2的资源，一般不推荐使用。
本实施例中，中心控制服务器301判断UE1和UE2之间端到端语音质量是否存在故障的方法是：将从用户端设备2接收的语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行PESQ计算，得到端到端PESQ的值，这里记做PESQ0。将PESQ0与预先设定的第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则说明语音质量在正常范围之内；如果PESQ0小于该第一阈值，则说明语音质量存在故障。第一阈值可以根据网络状况和经验值设定。
这里的PESQ计算可通过现有的软件采用标准算法进行。计算过程包括电平调整，输入滤波，时间校准，听觉变换等步骤，最后将得分映射到MOS评分值，1分-5分。
本实施例中进行语音质量衡量的方法采用了PESQ算法，实际应用中，同样可以使用感知通话质量测量(PSQM)算法或感知分析测量系统（PAMS）算法来实现。具体的实现过程相同，仅仅是算法本身不同。
本实施例中，中心控制服务器301判断出故障发生在无线接入网1、MGW1所在的核心网1、IP承载网、MGW2所在核心网2还是在无线接入网2的方法是：
因为要记录MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音，因此中心控制服务器指令在MGW1设置2个记录点：录音点1、所记录的数字语音是来自RNC 1的已编码语音；或者是来自BSC 1的尚未经过MGW1中的TC编解码处理的PCM语音码流。录音点2、是经过MGW1中的TC编解码处理后发往IP承载网的已编码语音。
同样，指令在MGW2也设置2个录音点：录音点1、尚未经过MGW2中的TC编解码处理的，来自IP承载网的语音码流。录音点2、所记录的数字语音是发往RNC2的、已经经过MGW2中的TC编解码处理的编码语音；或者是发往BSC2的、已经经过MGW2中的TC编解码处理的PCM语音码流。
将通过MGW1上录音点1记录的数字语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行PESQ计算，得到该点上的语音PESQ值，这里记做PESQ1。PESQ1就是语音经过无线接入网1后的PESQ值。这样，无线接入网1造成的语音质量降级=5-PESQ1。由于在无线接入网1前没有语音降级，所以用PESQ的满分5来减PESQ1，获得无线接入网1的语音质量降级。将无线接入网1造成的语音质量降级与预设的第一降级阈值相比，如果大于该第一降级阈值，则可判定无线接入网1存在语音质量故障，如果小于或等于该第一降级阈值，则可判定无线接入网1不存在语音质量故障。
将通过MGW1上录音点2记录的数字语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行PESQ计算，得到该点上的语音PESQ值，记做PESQ2。PESQ2是语音经过无线接入网1和核心网1的TC编解码处理以后的PESQ值。这样，核心网1造成的语音质量降级=PESQ1-PESQ2。将核心网1造成的语音质量降级与预设的第二降级阈值相比，如果大于该第二降级阈值，则可判定核心网1存在语音质量故障，如果小于或等于该第二降级阈值，则可判定核心网1不存在语音质量故障。
将通过MGW2上录音点1记录的数字语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行PESQ计算，得到该点上的语音PESQ值，记做PESQ3。PESQ3是语音经过无线接入网1、核心网1以及IP承载网以后的PESQ值。这样，IP承载网造成的语音质量降级=PESQ2-PESQ3。将IP承载网造成的语音质量降级与预设的第三降级阈值相比，如果大于该第三降级阈值，则可判定IP承载网存在语音质量故障，如果小于或等于该第三降级阈值，则可判定IP承载网不存在语音质量故障。
将通过MGW2上录音点2记录的数字语音文件与用户端设备1发送的测试语音进行PESQ计算，得到该点上的语音PESQ值，记做PESQ4。PESQ4是语音经过无线接入网1、核心网1、IP承载网和核心网2以后的PESQ值。这样，核心网2造成的语音质量降级=PESQ3-PESQ4。将核心网2造成的语音质量降级与预设的第四降级阈值相比，如果大于该第四降级阈值，则可判定核心网2存在语音质量故障，如果小于或等于该第四降级阈值，则可判定核心网2不存在语音质量故障。
无线接入网2产生的语音质量降级=PESQ4-PESQ0。将无线接入网2造成的语音质量降级与预设的第五降级阈值相比，如果大于该第五降级阈值，则可判定无线接入网2存在语音质量故障，如果小于或等于该第五降级阈值，则可判定无线接入网2不存在语音质量故障。
其中第一～第五降级阈值可以根据网络状况和经验值预设，可以认为是绝对阈值，实际应用时也可以分别设置相对阈值来进行比较。具体来说，先在网络正常的情况下测试得到RNC1至MGW1、MGW1至IP承载网、IP承载网至MGW2、MGW2至RNC2上各个点的PESQ值，得到正常情况下无线接入网1、无线接入网2、IP承载网、核心网1和核心网2产生的语音质量降级（计算方法同上），分别作为标准值。
将前述方法中获得的无线接入网1、无线接入网2、IP承载网、核心网1和核心网2的语音质量降级，分别与标准值做比较，如果哪一部分相差大于预设对应的相对阈值，则认为该部分存在异常的语音质量故障点，如果小于或等于预设对应的相对阈值，则认为该部分不存在异常的语音质量故障点。
如图3所示，本实施例中中心控制服务器301还与呼叫记录服务器302及RNC 1和RNC2分别相连，目的是进一步确定故障是否在IP承载网，和在故障定位在无线接入网后，进一步定位到小区。实际应用中，如果对故障定位精确度要求不高，也可以不设置呼叫记录服务器302，中心控制服务器301也可以不与RNC1或BSC和RNC2或BSC相连。
图3中呼叫记录服务器302与核心网中的MSC1和MSC2分别相连，其在中心控制服务器301的控制下，记录所有呼叫的主、被叫（本实施例中的UE1和UE2）号码，起止时间，通话过程中发生的切换次数及每次切换的目的小区。还记录通话过程中主叫至被叫和被叫至主叫通过IP承载网的RTP包丢包率、时延。其中丢包率、时延信息由MGW在一次通话结束后送到MSC并转送到呼叫记录服务器302，其它呼叫信息由MSC送到呼叫记录服务器302记录。
中心控制服务器301在用上述方法判定IP承载网存在语音故障后，可以进一步从呼叫记录服务器302获取本次通话经过IP承载网的丢包率和环路时延，并根据该丢包率和环路时延，用“丢包率-PESQ降级曲线”估算出IP承载网语音质量的PESQ降级。再用该PESQ降级与上述第三降级阈值进行比较，如果比较的结果与上述方法获得的结果相同，则精确判定语音故障就存在于IP承载网。同样，如果采用PSQM方法或PAMS方法进行语音质量衡量，这里也可以采用“丢包率-PSQM降级曲线”或“丢包率-PAMS降级曲线”来实现。
现有技术中通过模拟IP承载网在不同丢包率加扰的条件下，得到丢包后对应的语音质量的PESQ值，由此可以建立一条“丢包率-PESQ降级曲线”。可以近似估计IP承载网丢包对语音质量的影响程度。这样在获知IP承载网丢包率的情况下，可以估算出语音质量的PESQ降级。
本实施例中，中心控制服务器301在用上述方法判定无线接入网存在语音故障后，可以进一步从呼叫记录服务器302获取测试呼叫通话过程中发生的切换次数和时间点，源、目的小区，通过比较切换时间点与语音文件中断续点的吻合度，计算切换造成的语音质量下降，记录影响语音质量的频繁切换小区，将语音故障定位于这些小区。
例如：可以根据从UE2接收的语音文件生成最终语音波形图与用户端设备1发出的原始语音波形进行比较，可以得到波形中的断点，声音缺失部分，以及出现这些断点的时间点，将这些时间点与发生切换的时间点进行比较，如果一致则可以近似认为波形中的该断点是由于切换造成的。由此可以计算出这些断点造成的语音质量下降，可以认为是小区切换造成的语音质量下降，该小区记录为频繁切换的小区。
另外，本实施例中，中心控制服务器301在用上述方法判定无线接入网存在语音故障后，也可以进一步从RNC1和RNC2获取记录的测试呼叫的空口BER误码率，并分别控制RNC1和RNC2进行环回测试，进一步将语音故障精确定位在无线接入网1或无线接入网2，并进一步将无线接入网中空口BER误码率较高的一个或多个小区定位为故障小区。实际应用中，如果中心控制服务器301与BSC连接，则可以从UE1使用的B SC和UE2使用的BSC2获得空口BER误码率。
本实施例中，中心控制服务器301从RNC1和RNC2获取记录的测试呼叫的空口BER误码率的方法是：
中心控制服务器301在建立UE1和UE2呼叫连接前，分别向RNC1和RNC2发送指令，指令RNC1和RNC2记录测试呼叫的空口BER误码率；在判断出UE1和UE2之间端到端语音质量存在故障的情况下，分别从RNC1和RNC2获取记录的测试呼叫的空口BER误码率。
同样的，也可以预先将RNC1和RNC2配置为记录所有的空口BER误码率，在出现语音质量故障时，中心控制服务器301再向其发指令获取需要的空口BER误码率。这种方式比较浪费RNC1和RNC2的资源，一般不推荐使用。
本实施例中使用PESQ方法进行语音质量客观评价计算，只是一个优选方法，也可采用上述的PSQM或PAMS等其它语音质量客观评价方法进行计算，具体实现过程与本实施例相同，不再重复说明。
以下再对本实施例中的用户端设备和中心控制服务器作进一步的详细说明。
图3中，用户端设备1和用户端设备2的结构相同，其结构参见图4。图4为图3所示实施例中用户端设备的结构示意图，该用户端设备包含：UE数据接口单元401、语音发生/接收单元402、控制单元403和通信单元404。其中，控制单元403通过通信单元404建立与中心控制服务器301的通信通道，接收中心控制服务器301下发的指令，包括UE起呼、应答、录音、发送录音文件等指令，并按照指令对UE数据接口单元401和语音发生/接收单元402进行控制。
图4中，UE数据接口单元401提供USB/串口与UE的数据线接口相连，将控制单元403发出的用于控制UE进行起呼、应答、挂机、等操作的标准AT指令发送给UE，控制UE发起、应答呼叫。目前UE都支持标准的AT指令集，因此不需要对UE进行改造就能够实现对其呼叫进行控制。
图4中，语音发生/接收单元402包含：测试语音生成模块4021、语音压缩模块4022和2线/4线音频接口4023，2线/4线音频接口4023与UE的耳机麦克风相连；测试语音生成模块4021在控制单元403的控制下，将预存的标准数字语音文件生成测试语音，通过2线/4线音频接口4023发送给UE；语音压缩模块4022在控制单元403的控制下，对通过2线/4线音频接口4023从UE收到的测试语音进行录音和压缩编码后保存为语音文件，并由控制单元403将该语音文件通过通信单元404发送给中心控制服务器。
图4中，通信单元404用于用户端设备与中心控制服务器通信用途。在室内存在有线宽带接入的测试地点，可以使用有线LAN网口与中心控制服务器进行通信；在室外有GSM无线信号的测试地点，可以使用GPRS/EDGE接口与中心控制服务器进行通信；在室外有3G无线信号的测试地点，还可以使用3G无线宽带接入与中心控制服务器进行通信。
图3中，中心控制服务器的结构如图5所示。该中心控制服务器包含：故障定位单元501、语音分析单元502、MGW指令接口单元503、RNC/BSC指令接口单元504、呼叫记录服务器接口单元505、控制单元506和通信单元507。
其中，MGW指令接口单元503将控制单元506向MGW发送的指令发送给主、被叫UE使用的MGW，其指令MGW记录在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，并将获取的在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件发送给控制单元506。
本实施例中，MGW接口单元通过TELNET协议或MGW厂家内部协议与MGW通信，使用MML指令，由于不同MGW厂家使用的MML指令格式不同，MGW指令接口单元503对各厂家的MML指令格式做适配。MGW指令接口单元503通过FTP协议从MGW获取MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件。
本实施例中，MGW指令接口单元503通过MGW的操作维护端口向MGW发送指令。MGW的操作维护端口目前都采用IP化接口，MGW不需要增加特别的接口。
目前有些MGW已经具有对指定呼叫在指定录音点进行数字录音的功能，使用图形化菜单界面进行操作，只需提供命令行格式的指令执行录音操作即可。其它的MGW需要在软件中增加指定呼叫数字录音功能。
RNC/BSC指令接口单元504，将控制单元506向RNC或BSC发送的指令发送给主、被叫UE使用的RNC或BSC，其指令RNC或BSC记录测试呼叫的空口BER误码率，并将获取的测试呼叫的空口BER误码率发送给控制单元506。
本实施例中，RNC/BSC指令接口通过TELNET协议或RNC或BSC厂家内部协议与RNC或BSC通信，使用MML指令，由于不同RNC厂家使用的MML指令格式不同，RNC/BSC指令接口单元504对各厂家的MML指令格式做适配。
本实施例中，RNC/BSC指令接口单元504通过RNC或BSC的操作维护端口向RNC或BSC发送指令。RNC或BSC的操作维护端口目前都采用IP化接口，RNC或BSC不需要增加特别的接口。
目前RNC或BSC一般都具备对空口BER误码率的记录、统计功能。RNC或BSC只需提供命令行格式的指令用于获取指定呼叫的空口BER误码率即可。
呼叫记录服务器接口单元505，在控制单元506的控制下，通过数据库接口，如ORACLE、DB2等与呼叫记录服务器通信，获取记录的呼叫信息，并将获取的呼叫信息发送给控制单元506。
控制单元506通过通信单元507与用户端设备进行通信，其向用户端设备发送指令，控制主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并在呼叫连接建立后，接收用户端设备发送的从被叫UE（本实施例中的UE2）接收的语音文件，将该语音文件与用户端设备1发出的测试语音发送给语音分析单元502；在故障定位单元501返回端到端语音质量有故障的信息后，通过MGW指令接口单元503获取主、被叫UE在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给语音分析单元502。
由于本实施例中设置了RNC/BSC指令接口单元504和呼叫记录服务器接口单元505，因此，本实施例中的控制单元506进一步在故障定位单元501返回IP承载网语音质量有故障的信息后，通过呼叫记录服务器接口单元505获得经过IP承载网的丢包率，将该丢包率发送给语音分析单元502。并在故障定位单元501返回无线接入网语音质量有故障的信息后，进一步通过呼叫记录服务器接口单元505获得测试呼叫的切换信息，将切换信息发送给故障定位单元501。或进一步在故障单元501返回无线接入网语音质量有故障的信息后，通过RNC指令接口单元504控制RNC进行环回测试，并获取主、被叫UE的空口BER误码率，将获得的空口BER误码率发送给故障定位单元501。实际应用中，如果对故障定位精度要求不高，也可以不设RNC/BSC指令接口单元504和呼叫记录服务器接口单元505。
语音分析单元502，在控制单元控制506下，将从被叫UE接收的语音文件与主叫UE发出的测试语音进行PESQ计算，得出主、被叫UE端到端的PESQ0；
将从主叫UE使用的MGW处理前的测试语音与用户端设备1发出的测试语音进行PESQ计算，得到语音经过主叫使用的无线接入网的PESQ1，并计算出主叫使用的无线接入网的语音质量降级，以下用第一语音质量降级表示；
将从主叫UE使用的MGW处理后的测试语音与用户端设备1发出的测试语音进行PESQ计算，得到语音经过主叫使用的无线接入网和核心网的PESQ2，并计算出主叫UE使用的核心网的语音质量降级，以下用第二语音质量降级表示；
将从被叫UE使用的MGW处理前的测试语音与用户端设备1发出的测试语音进行PESQ计算，得到PESQ3，并计算出IP承载网的语音质量降级，以下用第三语音质量降级表示；
将从被叫UE使用的MGW处理后的测试语音与用户端设备1发出的测试语音进行PESQ计算，得到PESQ4，计算出被叫UE使用的核心网的语音质量降级，以下用第四语音质量降级表示；
并计算出被叫UE使用的无线接入网的语音质量降级，以下用第五语音质量降级表示；
并根据接收到的IP承载网丢包率，计算IP承载网语音质量降级；
语音分析单元502在控制单元506控制下，分别将PESQ0、第一～第五语音质量降级、以及根据呼叫信息计算出的IP承载网语音质量降级，通过控制单元506发送给故障定位单元501。其中PESQ0、第一～第五语音质量降级、以及根据丢包率计算出的IP承载网语音质量降级的方法已在前描述，这里不再重复。本实施例中，采用的是PESQ语音分析单元，实际应用中同样可以采用PSQM语音分析单元或PAMS语音分析单元，其具体处理过程相同，仅仅是算法不同，这里也不再重复。
故障定位单元501，根据收到的PESQ0判断主、被叫UE之间是否存在端到端语音质量故障，将判断结果输出给用户，并在存在端到端语音质量故障时，向控制单元控制506返回端到端语音质量有故障的信息；根据第一～第五语音质量降级，定位语音质量故障在核心网、无线接入网、还是在IP承载网，将判断结果输出给用户，并在无线接入网或IP承载网有语音质量故障时，向控制单元506返回故障信息；根据收到的IP承载网的丢包率计算出的IP承载网语音质量降级，进一步判断IP承载网是否确实有故障，将判断结果输出给用户；根据接收的空口BER误码率判断无线接入网中出现语音质量故障的小区，输出给用户；根据接收的切换信息判断无线接入网中由于频繁切换出现语音质量故障的小区，输出给用户。故障定位单元501进行故障定位的具体方法已在前描述，这里不再重复。
以下，对采用上述实施例中端到端语音质量故障定位系统进行故障定位的方法进行详细说明。
参见图6，图6为图3所示实施例的语音故障定位系统进行故障定位的流程图。该流程包括以下步骤：
步骤601，中心控制服务器301分别向MGW1和MGW2发出指令，指令MGW1对UE1发出的呼叫进行数字语音记录，记录MGW1处理前和经MGW1处理后的数字语音；指令MGW2对UE2应答的呼叫进行数字语音记录，记录MGW2处理前和经MGW2处理后的数字语音。
步骤602，中心控制服务器301分别向RNC1和RNC2发出指令，指令RNC1对UE1发出的呼叫记录空口BER误码率（BER1）；指令RNC2对UE2应答的呼叫记录空口BER误码率（BER2）。
本实施例中，中心控制服务器是向RNC1和RNC2发出指令，实际应用中也可以是向BSC1和BSC2发出指令，具体实现方式相同。
步骤603，用户端设备1按照中心控制服务器301的指令，向UE1发出呼叫指令，发起到UE2的测试语音呼叫。所述用户端设备2按照中心控制服务器301的指令，向UE2发出应答指令，由此建立起UE1到UE2的测试语音呼叫连接。
步骤604，用户端设备1按照中心控制服务器301的指令，由预存的标准数字语音文件产生测试语音，通过UE1的麦克风接口发送到UE1。
步骤605，用户端设备2按照中心控制服务器301的指令，通过UE2的耳机接口接收经过移动网络后的降级测试语音，进行无损压缩编码后形成语音文件，发送给中心控制服务器301。
步骤606，中心控制服务器301对经过整个移动网络后的UE2接收到的降级语音和用户端设备1发出的原始语音进行PESQ计算，得到端到端PESQ的值，即PESQ0。同样，可以采用PAQM或PAMS方法进行计算。
步骤607，中心控制服务器301判断UE1和UE2之间是否存在端到端语音质量故障，如果是则执行步骤608，否则执行步骤618。
本步骤中，判断UE1和UE2之间是否存在端到端语音质量故障的方法是：对测试语音质量PESQ0进行判断，如果PESQ0>预设的第一阈值，说明语音质量在正常范围内，不存在端到端语音质量故障。如果PESQ0<预设第一阈值，说明本次通话存在语音质量故障。该第一阈值可根据网络状况和经验灵活设定。
步骤608，中心控制服务器301通过FTP，从MGW1和MGW2获取UE1在MGW1处理前和经MGW1处理后记录下的数字语音文件，和UE2在MGW2处理前和经MGW2处理后记录下的数字语音文件。
步骤609，中心控制服务器301根据获得的数字语音文件，分别计算出无线接入网1的语音质量降级、核心网1的语音质量降级、IP承载网的语音质量降级、核心网2的语音质量降级和无线接入网2的语音质量降级。
步骤610，中心控制服务器301根据计算出的语音质量降级，判断无线接入网1、核心网1、IP承载网、核心网2和无线接入网2中哪个部分出现了语音质量故障。如果是核心网1或核心网2出现了语音质量故障，则执行步骤618；如果是IP承载网出现了语音质量故障，则执行步骤611；如果是无线接入网1或无线接入网2出现了语音质量故障，则执行步骤613。
步骤609和步骤610的计算及判断方法已在前面描述，这里不再重复。
步骤611，中心控制服务器301从呼叫记录服务器302获取本次通话经过IP承载网的丢包率和环路时延。
步骤612，中心控制服务器301根据经过IP承载网的丢包率和环路时延计算出经过IP承载网的语音质量降级。用该语音质量降级再判断一次IP承载网是否出现语音质量故障，如果判断结果与步骤610的判断结果一致，则进一步确定IP承载网存在语音故障，如果不一致，则IP承载网有可能存在语音故障。执行步骤618。
步骤613，中心控制服务器301对用户端设备2发送的语音文件与用户端设备1发出的原始语音进行对比分析，判断是否存在杂音、断续、无声等语音异常现象。如果有，则执行步骤614或步骤616，也可以同时执行步骤614和步骤616。
利用现有技术将记录下的最终语音波形与原始语音波形进行比较，如果最终语音波形比原始语音波形多出的音频成分大于设定的阈值，则判断为杂音。如果最终语音波形与原始语音波形相比出现间断性的缺失，则判断为断续。如果最终语音波形与原始语音波形相比始终出现缺失，则判断为无声。
步骤614，中心控制服务器301从RNC1和RNC2获取本次通话的空口BER误码率。
步骤615，中心控制服务器301控制RNC1和RNC2进行环回测试，进一步将语音故障精确定位在无线接入网1或无线接入网2，并进一步将无线接入网中空口BER误码率较高的一个或多个小区定位为故障小区。执行步骤618。如果是从BSC1和BSC2获取的空口BER误码率，则控制BSC1和BSC2进行环回测试。
步骤617，中心控制服务器301从呼叫记录服务器302获取测试呼叫通话过程中发生的切换次数和时间点，源、目的小区，通过比较切换时间点与语音文件中断续点的吻合度，计算切换造成的语音质量下降，记录影响语音质量的频繁切换小区，将语音故障定位于这些小区。
步骤618，中心控制服务器301记录并输出故障定位结果。故障定位结果可能有以下情况：不存在端到端语音质量故障、核心网1或核心网2有语音质量故障、IP承载网有语音故障、无线接入网1或无线接入网2中有1个或多个小区有误码率高造成的语音质量故障、无线接入网1或无线接入网2中有小区频繁切换造成的语音质量故障。
本实施例中，对RNC1或RNC2进行环回测试的方法比较简单，参见图7，图7为图6所示流程中进行环回测试的网络示意图。
图7中中箭头所示是UE1和UE2之间正常通话时双向语音传送路径。
RNC1做上行环回时，语音传送路径变为UE1发出->NODEB 1->RNC 1->NODEB 1->UE1收到。
RNC2做上行环回时，语音传送路径变为UE2发出->NODEB2->RNC2->NODEB2->UE2收到。
假设在语音质量端到端测试时，检测出UE2接收语音存在杂音（其它断续、无声方法相同），则环回测试的判断的方法是：
1、RNC1做上行环回，UE1发出测试语音，UE1接收测试语音存在杂音，则故障点在无线接入网1。
2、RNC2做上行环回，UE2发出测试语音，UE2接收测试语音存在杂音，则故障点在无线接入网2。
3、以上二种环回时都没有检测到杂音，则故障点在核心网。这里的核心网指包括MGW、MSC、IP承载网在内的设备。
实际应用中，对BSC1或BSC2进行环回测试的方法与此完全相同，这里不再重复。
由上述的实施例可见，本发明的这种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统及方法，具有以下优点：
1、能够对整个移动网络的语音质量故障点进行测试定位而不会对运行中的网络产生不良影响。不仅能对网络端到端的语音质量进行监测，还可以得到量化的核心网、IP承载网、无线接入网对语音质量的损伤程度并定位故障点。
2、语音分析功能集中在中心控制服务器，只需配置一台中心控制服务器即可同时用于网络中的多个MSC网元，用户端设备功能简单、成本低，可以大量配备以提高网络的测试覆盖率。用户端设备可以车载移动，在不同地点进行测试，可以对当地的无线语音质量进行评估。
3、测试过程自动化，只需要指定测试计划，部署用户端设备位置后既可进行大量快速测试，定位出语音质量故障点。大大提高了语音质量故障定位的效率。
4、通过测试可以给出由于频繁切换引起语音质量下降所在的小区，为无线网优提供优化依据。
Claims (22)
1.一种移动通信网络端到端语音质量故障定位系统，其特征在于，该系统包含：中心控制服务器和用户端设备；
中心控制服务器通过与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并控制第一用户端设备向被测主叫UE发送测试语音，接收第二用户端设备从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件；将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障；在存在故障的情况下，从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音；用在第一MGW处理前和经第一MGW处理后的测试呼叫的数字语音，以及在第二MGW处理前和经第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音分别与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断出被测主叫UE使用的第一无线接入网、第一MGW所在的第一核心网、IP承载网、第二MGW所在第二核心网或被叫UE使用的第二无线接入网中的一个或多个部分存在语音质量故障。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的用户端设备包含：UE数据接口单元、语音发生/接收单元、第一控制单元和第一通信单元；
其中，第一控制单元通过第一通信单元建立与中心控制服务器的通信通道，接收中心控制服务器下发的指令，并按照指令对UE数据接口单元和语音发生/接收单元进行控制；
UE数据接口单元将控制单元发出的用于控制UE指令发送给UE；
语音发生/接收单元，在第一控制单元控制下，将预存的标准数字语音文件生成测试语音，发送给被测主叫UE；对从被叫UE收到的测试语音进行录音和压缩编码后保存为语音文件，控制单元把该语音文件通过通信单元发送给中心控制服务器。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的语音发生/接收单元包含：测试语音生成模块、语音压缩模块和2线/4线音频接口；
2线/4线音频接口与UE的耳机麦克风相连；
测试语音生成模块，在第一控制单元的控制下，将预存的标准数字语音文件生成测试语音，通过2线/4线音频接口发送给UE；
语音压缩模块，在第一控制单元的控制下，对通过2线/4线音频接口从UE收到的测试语音进行录音和压缩编码后保存为语音文件。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的第一通信单元包含有线LAN网口、GPRS/EDGE接口和3G无线宽带接口中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述中心控制服务器包含：故障定位单元、语音分析单元、MGW指令接口单元、第二控制单元和第二通信单元；
其中，MGW指令接口单元将第二控制单元向MGW发送的指令发送给第一MGW和第二MGW，其指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件；并将获取的在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给第二控制单元；
第二控制单元通过第二通信单元与用户端设备进行通信，其向用户端设备发送指令，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并在呼叫连接建立后，接收用户端设备用从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件，将该语音文件与第一用户端设备发出的测试语音发送给语音分析单元；在故障定位单元返回端到端语音质量有故障的信息后，通过MGW指令接口单元获取在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给语音分析单元；
语音分析单元，在第二控制单元控制下，将从第二用户端设备接收的语音文件、第一MGW处理前的测试语音、第一MGW处理后的测试语音、第二MGW处理前的测试语音和第二MGW处理后的测试语音分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出第一无线接入网的第一语音质量降级、第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二核心网的第四语音质量降级和第二无线接入网的第五语音质量降级；
语音分析单元在第二控制单元控制下，分别将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出的端到端语音质量得分、和第一至第五语音质量降级通过第二控制单元发送给故障定位单元；
故障定位单元，根据收到的端到端语音质量得分判断被测主叫UE和被叫UE之间是否存在端到端语音质量故障，将判断结果输出给用户，并在存在端到端语音质量故障时，向第二控制单元返回端到端语音质量有故障的信息；根据第一至第五语音质量降级，判断出第一核心网、第一无线接入网、第二核心网、第二无线接入网或IP承载网中一个或多个部分存在语音质量故障，将判断结果输出给用户。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包含呼叫记录服务器；
所述呼叫记录服务器与第一核心网中的第一移动交换中心MSC和第二核心网中的第二MSC分别相连，其在中心控制服务器的控制下，记录被测主叫UE、被叫UE在通话过程中主叫UE和被叫UE通过IP承载网的数据包传输参数信息；或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；
所述中心控制服务器判断出IP承载网存在语音故障后，进一步从呼叫记录服务器获取本次通话经过IP承载网的数据包传输参数信息，并根据该参数信息，再次判断IP承载网语音质量是否存在故障，如果是则精确判定语音故障就存在于IP承载网；或中心控制服务器判断出第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障后，进一步从呼叫记录服务器获取本次通话中被测主叫UE和被叫UE的切换信息，进一步根据切换信息定位故障小区。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述中心控制服务器进一步与被测主叫UE使用的第一无线网络控制器RNC或第一基站控制器BSC和被叫UE使用的第二RNC或第二BSC分别相连；
所述中心控制服务器在判断出第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障后，进一步从第一RNC或BSC和第二RNC或BSC获取记录的测试呼叫的空口信息，并分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，进一步将语音故障精确定位在第一无线接入网或第二无线接入网，并进一步根据空口信息定位故障小区。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述的中心控制服务器包含：
故障定位单元、语音分析单元、MGW指令接口单元、RNC/BSC指令接口单元、呼叫记录服务器接口单元、第二控制单元和第二通信单元；
其中，MGW指令接口单元将第二控制单元向MGW发送的指令发送给第一MGW和第二MGW，其指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和经MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件；并将获取的在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给第二控制单元；
RNC/BSC指令接口单元，将第二控制单元向RNC或BSC发送的指令发送给第一RNC或BSC和第二RNC或BSC，其指令RNC或BSC记录测试呼叫的空口信息，并将获取的测试呼叫的空口信息发送给第二控制单元；
呼叫记录服务器接口单元，与呼叫记录服务器通信，获取记录的通过IP承载网的数据包传输参数信息或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；并将获取的信息发送给第二控制单元；
第二控制单元通过第二通信单元与用户端设备进行通信，其向用户端设备发送指令，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；并在呼叫连接建立后，接收用户端设备用从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件，将该语音文件与第一用户端设备发出的测试语音发送给语音分析单元；在故障定位单元返回端到端语音质量有故障的信息后，通过MGW指令接口单元获取在第一MGW和第二MGW处理前和经第一MGW和第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音文件，发送给语音分析单元；
第二控制单元在故障定位单元返回IP承载网语音质量有故障的信息后，通过呼叫记录服务器接口单元获得经过IP承载网的数据包传输参数信息，将该数据包传输参数信息发送给语音分析单元；并在故障定位单元返回无线接入网语音质量有故障的信息后，通过呼叫记录服务器接口单元获得测试呼叫的切换信息，将切换信息发送给故障定位单元；或在故障定位单元返回无线接入网语音质量有故障的信息后，通过RNC/BSC指令接口单元分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，并获取被测主叫UE和被叫UE的空口信息，将获得的空口信息发送给故障定位单元；
语音分析单元，在第二控制单元控制下，将从第二用户端设备接收的语音文件、第一MGW处理前的测试语音、第一MGW处理后的测试语音、第二MGW处理前的测试语音和第二MGW处理后的测试语音分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出第一无线接入网的第一语音质量降级、第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二核心网的第四语音质量降级和第二无线接入网的第五语音质量降级；并根据接收到的IP承载网的数据包传输参数信息，计算IP承载网语音质量降级；
语音分析单元在第二控制单元控制下，分别将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出的端到端语音质量得分、第一至第五语音质量降级、以及根据IP承载网的数据包传输参数信息计算出的IP承载网语音质量降级，通过第二控制单元发送给故障定位单元；
故障定位单元，根据收到的端到端语音质量得分判断被测主叫UE和被叫UE之间是否存在端到端语音质量故障，将判断结果输出给用户，并在存在端到端语音质量故障时，向第二控制单元返回端到端语音质量有故障的信息；根据第一至第五语音质量降级，定位语音质量故障在第一核心网、第一无线接入网、第二核心网、第二无线接入网还是在IP承载网，将判断结果输出给用户，并在第一无线接入网或第二无线接入网或IP承载网有语音质量故障时，向第二控制单元返回故障信息；根据收到的用IP承载网的数据包传输参数计算出的IP承载网语音质量降级，进一步判断IP承载网是否确实有故障，将判断结果输出给用户；根据接收的空口信息判断无线接入网中出现语音质量故障的小区，输出给用户；根据接收的切换信息判断无线接入网中由于频繁切换出现语音质量故障的小区，输出给用户。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：所述的语音分析单元为感知话音评估法PESQ语音分析单元、或为感知通话质量测量PSQM语音分析单元、或为感知分析测量系统PAMS语音分析单元；
其在第二控制单元控制下，将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行PESQ或PSQM或PAMS计算，得出主叫UE和被叫UE端到端的PESQ或PSQM或PAMS得分；
将第一MGW处理前的测试语音与第一用户端设备发出的测试语音进行PESQ或PSQM或PAMS计算，得到语音经过第一无线接入网的第一PESQ或PSQM或PAMS得分，并用PESQ或PSQM或PAMS满分减第一PESQ或PSQM或PAMS得分，得出第一无线接入网的第一语音质量降级；
将第一MGW处理后的测试语音与第一用户端设备发出的测试语音进行PESQ或PSQM或PAMS计算，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二PESQ或PSQM或PAMS得分，并用第一PESQ或PSQM或PAMS得分减第二PESQ或PSQM或PAMS得分，得出第一核心网的第二语音质量降级；
将第二MGW处理前的测试语音与第一用户端设备发出的测试语音进行PESQ或PSQM或PAMS计算，得到第三PESQ或PSQM或PAMS得分，并用第二PESQ或PSQM或PAMS得分减第三PESQ或PSQM或PAMS得分，得出IP承载网的第三语音质量降级；
将从第二MGW处理后的测试语音与第一用户端设备发出的测试语音进行PESQ或PSQM或PAMS计算，得到第四PESQ或PSQM或PAMS得分，并用第三PESQ或PSQM或PAMS得分减第四PESQ或PSQM或PAMS得分得出第二核心网的第四语音质量降级；
并用第四PESQ或PSQM或PAMS得分减端到端PESQ或PSQM或PAMS得分，得出第二无线接入网的第五语音质量降级。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于：所述的MGW指令接口单元通过MGW的操作维护端口与MGW进行通信；所述的RNC/BSC指令接口单元通过RNC或BSC的操作维护接口与RNC或BSC进行通信；所述的呼叫记录服务器接口单元通过数据库接口与呼叫记录服务器进行通信。
11.一种移动通信网络端到端语音质量故障定位方法，其特征在于，采用权利要求1所述的系统，该方法包括以下步骤：
A、中心控制服务器通过与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备，控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接；
B、中心控制服务器控制第一用户端设备向被测主叫UE发送测试语音，接收第二用户端设备从被叫UE接收的测试语音生成的语音文件；
C、中心控制服务器将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发送的测试语音进行对比，判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障；如果存在故障则执行步骤D，否则结束本次测试；
D、中心控制服务器从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音；
E、中心控制服务器用在第一MGW处理前和经第一MGW处理后的测试呼叫的数字语音，以及在第二MGW处理前和经第二MGW处理后的测试呼叫的数字语音分别与第一用户端设备发送的测试语音进行语音质量衡量，分别得出语音质量得分；并根据各语音质量得分分别计算出被测主叫UE使用的第一无线接入网的第一语音质量降级、第一MGW所在的第一核心网的第二语音质量降级、IP承载网的第三语音质量降级、第二MGW所在的第二核心网的第四语音质量降级和被叫UE使用的第二无线接入网的第五语音质量降级；根据该语音质量降级判断出第一无线接入网、第一核心网、IP承载网、第二核心网或第二无线接入网中的一个或多个部分存在语音质量故障。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：所述步骤A中中心控制服务器是通过：分别向与被测主叫用户设备UE和被叫UE分别相连的第一用户端设备和第二用户端设备发送指令，来控制被测主叫UE和被叫UE建立测试语音呼叫连接。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤C所述判断被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量是否存在故障的方法是：
将从第二用户端设备接收的语音文件与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出端到端语音质量得分，将该得分与预先设定的第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则语音质量在正常范围之内；如果该得分小于该第一阈值，则语音质量存在故障；
所述步骤E为：中心控制服务器用每个记录的测试呼叫的语音信息分别与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得出移动通信网络各个部分的语音质量得分，根据移动通信网络各个部分的语音质量得分，计算出各个部分的语音质量降级，根据该语音质量降级判断出该移动通信网络中哪一个或哪几个部分存在语音质量故障。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，从被测主叫UE使用的第一媒体网关MGW和被叫UE使用的第二MGW分别获取经MGW处理前和处理后记录的测试呼叫的数字语音的方法为：
中心控制服务器在建立被测主叫UE1被叫UE呼叫连接前，分别向第一MGW和第二MGW发送指令，指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音；在判断出被测主叫UE和被叫UE之间端到端语音质量存在故障的情况后，分别从第一MGW和第二MGW获得第一MGW和第二MGW在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：指令第一MGW和第二MGW记录在MGW处理前和处理后的测试呼叫的数字语音的方法为：
中心控制服务器指令在第一MGW设置2个记录点：录音点1、来自被测主叫UE使用的第一RNC的已编码语音；或者是来自被测主叫UE使用的第一BSC的、尚未经过第一MGW中的TC编解码处理的PCM语音码流；录音点2、是经过第一MGW中的TC编解码处理后发往IP承载网的已编码语音；
同时指令在第二MGW也设置2个录音点：录音点1、来自IP承载网的、尚未经过第二MGW中的TC编解码处理的语音码流；录音点2、发往被叫UE使用的第二RNC的、已经经过第二MGW中的TC编解码处理编码语音；或者是发往被叫UE使用的第二BSC的、已经经过第二MGW中的TC编解码处理的PCM语音码流。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述步骤E包括：
E1、将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；
E2、将第一至第五语音质量降级分别与预先对应设置的第一至第五降级阈值进行比较：
如果第一语音质量降级大于对应的第一降级阈值，则判定第一无线接入网存在语音质量故障，如果第一语音质量降级小于或等于第一降级阈值，则判定第一接入网不存在语音质量故障；
如果第二语音质量降级大于对应的第二降级阈值，则判定第一核心网存在语音质量故障，如果第二语音质量降级小于或等于第二降级阈值，则判定第一核心网不存在语音质量故障；
如果第三语音质量降级大于对应的第三降级阈值，则判定IP承载网存在语音质量故障，如果第三语音质量降级小于或等于第三降级阈值，则判定IP网不存在语音质量故障；
如果第四语音质量降级大于对应的第四降级阈值，则判定第二核心网存在语音质量故障，如果第四语音质量降级小于或等于第四降级阈值，则判定第二核心网不存在语音质量故障；
如果第五语音质量降级大于对应的第五降级阈值，则判定第二无线接入网存在语音质量故障，如果第五语音质量降级小于或等于第五降级阈值，则判定第二接入网不存在语音质量故障。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于：该方法还包括在网络正常情况下，执行以下步骤：
将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；将该值记录为第一语音质量降级标准值；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；将该值记录为第二语音质量降级标准值；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；将该值记录为第三语音质量降级标准值；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；将该值记录为第四语音质量降级标准值；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；将该值记录为第五语音质量降级标准值；
所述步骤E包括：
E1、将第一MGW的录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网的第一语音质量得分，并计算出第一无线接入网的第一语音质量降级；
将第一MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到语音经过第一无线接入网和第一核心网的第二语音质量得分，并计算出第一核心网的第二语音质量降级；
将第二MGW录音点1处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第三语音质量得分，并计算出IP承载网的第三语音质量降级；
将第二MGW录音点2处记录的数字语音与第一用户端设备发出的测试语音进行语音质量衡量，得到第四语音质量得分，计算出第二核心网的第四语音质量降级；
计算出第二无线接入网的第五语音质量降级；
E2、将第一至第五语音质量降级分别与记录的第一至第五语音质量降级标准值相比较：
如果第一语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第一降级相对阈值，则判定第一无线接入网存在语音质量故障，如果小于或等于第一降级相对阈值，则判定第一接入网不存在语音质量故障；
如果第二语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第二降级相对阈值，则判定第一核心网存在语音质量故障，如果小于或等于第二降级相对阈值，则判定第一核心网不存在语音质量故障；
如果第三语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第三降级相对阈值，则判定IP承载网存在语音质量故障，如果小于或等于第三降级相对阈值，则判定IP网不存在语音质量故障；
如果第四语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第四降级相对阈值，则判定第二核心网存在语音质量故障，如果小于或等于第四降级相对阈值，则判定第二核心网不存在语音质量故障；
如果第五语音质量降级与标准值相差大于预先对应设置的第五降级相对阈值，则判定第二无线接入网存在语音质量故障，如果小于或等于第五降级相对阈值，则判定第二接入网不存在语音质量故障。
18.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述进行语音质量衡量为：进行PESQ或PSQM或PAMS计算；所述端到端语音质量得分为PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第一语音质量得分为：第一PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第二语音质量得分为：第二PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第三语音质量得分为：第三PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第四语音质量得分为：第四PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第五语音质量得分为：第五PESQ或PSQM或PAMS得分；
所述第一语音质量降级为：PESQ或PSQM或PAMS满分减第一PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第二语音质量降级为：第一PESQ或PSQM或PAMS得分减第二PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第三语音质量降级为：第二PESQ或PSQM或PAMS得分减第三PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第四语音质量降级为：第三PESQ或PSQM或PAMS得分减第四PESQ或PSQM或PAMS得分；所述第五语音质量降级为：第四PESQ或PSQM或PAMS得分减端到端PESQ或PSQM或PAMS得分。
19.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：该系统还包含呼叫记录服务器；其与第一核心网中的第一移动交换中心MSC和第二核心网中的第二MSC分别相连，其在中心控制服务器的控制下，记录被测主叫UE、被叫UE在通话过程中主叫UE和被叫UE通过IP承载网的数据包传输参数信息；或记录被测主叫UE和被叫UE的切换信息；
所述步骤E2中，如判定IP承载网存在语音故障，则该方法还包括：
F1、中心控制服务器从呼叫记录服务器获取本次通话经过IP承载网的数据包传输参数信息；并根据接收到的IP承载网的数据包传输参数信息，计算IP承载网语音质量降级，再次判断IP承载网语音质量是否存在故障，如果是则精确判定语音故障就存在于IP承载网；
所述步骤E2中，如判定第一无线接入网或第二无线接入网存在语音故障，则该方法还包括：
F2、中心控制服务器判断被测主叫UE和被叫UE之间是否有端到端语音异常，如果有，则执行步骤F3和/或步骤F4；否则结束测试；
F3、中心控制服务器从第一RNC或BSC和第二RNC或BSC获取被测主叫UE和被叫UE的空口信息，并分别控制第一RNC或BSC和第二RNC或BSC进行环回测试，根据获得的空口信息定位故障小区；
F4、中心控制服务器从呼叫记录服务器获取本次通话中被测主叫UE和被叫UE的切换信息；根据切换信息定位故障小区。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于：
中心控制服务器从呼叫记录服务器获得被测主叫UE和被叫UE通过IP承载网的数据包传输参数信息为：获取丢包率；步骤F1中计算IP承载网语音质量降级的方法为：用“丢包率-PESQ或PSQM或PAMS降级曲线”估算出IP承载网语音质量降级；
中心控制服务器从呼叫记录服务器获得被测主叫UE和被叫UE的切换信息为：获取通话过程中发生的切换次数及每次切换的目标小区；步骤F4中，中心控制服务器通过比较切换时间点与从被叫UE语音文件中断续点的吻合度，确定影响语音质量的频繁切换小区；
中心控制服务器获取被测主叫UE和被叫UE的空口信息的方法为：中心控制服务器向第一RNC或BSC和第二RNC或BSC分别发送指令，指令第一RNC或BSC和第二RNC或BSC记录空口BER误码率；步骤F3中，中心控制服务器将空口BER误码率较高的一个或多个小区定位为故障小区。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述步骤F4中，确定影响语音质量的频繁切换小区的方法为：
根据从被叫UE接收的语音文件生成的最终语音波形图与原始语音波形进行比较，得到波形中的断点，声音缺失部分，以及出现这些断点的时间点，将这些时间点与发生切换的时间点进行比较，如果一致则确认波形中的该断点是由于小区切换造成的，该小区确定为影响语音质量的频繁切换小区。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于：步骤F2所述中心控制服务器判断被测主叫UE和被叫UE之间是否有端到端语音异常的方法为：
用从被叫UE接收的语音文件生成的最终语音波形与原始语音波形进行比较，如果最终语音波形比原始语音波形多出的音频成分大于设定的阈值，则判断为杂音；如果最终语音波形与原始语音波形相比出现间断性的缺失，则判断为断续；如果最终语音波形与原始语音波形相比始终出现缺失，则判断为无声。
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| CN103648125A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-19 | 北京炎强通信技术有限公司 | 一种lte网络话音业务的监测方法 |
| CN104935472B (zh) * | 2014-03-20 | 2019-06-21 | 中国移动通信集团上海有限公司 | 一种网络质量检测方法及仿真器 |
| WO2016045693A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | Nokia Solutions And Networks Oy | Mute call detection in a communication network system |
| CN104469829B (zh) * | 2014-11-20 | 2018-03-16 | 华为技术有限公司 | 一种语音质量检测方法及装置 |
| CN104902502B (zh) * | 2015-01-29 | 2018-06-26 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种语音故障检测方法及装置 |
| CN104702756A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-10 | 小米科技有限责任公司 | 一种通话无声的检测方法及装置 |
| CN106952657B (zh) * | 2016-01-06 | 2020-09-11 | 中国移动通信集团公司 | 一种语音质量检测方法及装置 |
| CN108990087B (zh) * | 2017-06-05 | 2021-07-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线小区异常覆盖定位方法和装置 |
| CN107785031B (zh) * | 2017-10-18 | 2021-01-22 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种测试无线通信中有线网络侧语音损伤的方法及基站 |
| CN108109633A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-01 | 北京声智科技有限公司 | 无人值守的云端语音库采集与智能产品测试的系统与方法 |
| CN109994128B (zh) * | 2017-12-30 | 2021-06-04 | 中国移动通信集团贵州有限公司 | 语音质量问题定位方法、装置、设备及介质 |
| CN108924105B (zh) * | 2018-06-21 | 2021-02-09 | 杭州叙简科技股份有限公司 | 一种基于跨网络跨平台的音视频连通反控系统及方法 |
| CN110809081A (zh) * | 2018-08-06 | 2020-02-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 检测通话故障的方法、系统以及存储介质和电子设备 |
| CN109448757B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-08-31 | 华为技术服务有限公司 | 一种检测语音质量的方法和装置 |
| CN112055378B (zh) * | 2019-06-05 | 2023-05-09 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | 窄带数字集群语音质量的判断方法和装置 |
| CN111614623B (zh) * | 2020-04-21 | 2022-04-08 | 北京红山信息科技研究院有限公司 | 一种VoLTE用户感知信息的处理方法、系统及介质 |
| CN113992531B (zh) * | 2021-10-20 | 2023-02-24 | 成都长虹网络科技有限责任公司 | 路由器稳定性测试方法、系统、计算机设备和存储介质 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1870541A (zh) * | 2005-12-31 | 2006-11-29 | 华为技术有限公司 | 一种ngn网络中进行qos质量检测的系统和方法 |
| CN101111041A (zh) * | 2007-08-09 | 2008-01-23 | 张科任 | 移动通信网络远程检测系统及通话质量远程检测方法 |
| CN101466116A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-24 | 华为技术有限公司 | 一种确定发生故障的方法、故障定位方法和定位系统 |
| CN201270595Y (zh) * | 2008-07-30 | 2009-07-08 | 深圳国人通信有限公司 | 监测无线网络语音业务质量的系统 |
-
2009
- 2009-11-24 CN CN200910238754.XA patent/CN102075988B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1870541A (zh) * | 2005-12-31 | 2006-11-29 | 华为技术有限公司 | 一种ngn网络中进行qos质量检测的系统和方法 |
| CN101111041A (zh) * | 2007-08-09 | 2008-01-23 | 张科任 | 移动通信网络远程检测系统及通话质量远程检测方法 |
| CN201270595Y (zh) * | 2008-07-30 | 2009-07-08 | 深圳国人通信有限公司 | 监测无线网络语音业务质量的系统 |
| CN101466116A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-24 | 华为技术有限公司 | 一种确定发生故障的方法、故障定位方法和定位系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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