CN1556660A

CN1556660A - 一种基于定位技术的移动通信网络的路测系统

Info

Publication number: CN1556660A
Application number: CNA2004100000402A
Authority: CN
Inventors: 杨大成; 张健明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2004-12-22

Abstract

本发明提供一种用于移动通信网络的路测系统，该系统采用客户端/服务器工作方式，让移动网络中的所有具有定位功能的商用手机都可以将接收到的反映网络质量的相关参数和数据发送到服务器，由服务器对其进行处理，从而评估所在移动网络的性能。本发明通过在商用手机中内嵌路测系统客户端软件的方式，使网络中的所有手机实际上都有可能在和用户签约的条件下变成“路测手机”，大大减少了路测所需的人力、物力。该路测系统还可扩展出其它的功能，如监测道路的拥挤状况等。

Description

一种基于定位技术的移动通信网络的路测系统

技术领域

移动通信网络是一个动态变化的网络，例如，城市建设导致传播环境发生变化，经济发展导致用户数量发生变化等，这些变化都有可能使移动通信网络的质量发生变化。对于一个移动运营企业来说，网络质量就是企业的生命。因此，作为移动业务的运营商，网络维护工作中很重要的一项任务就是定期地评估网络的质量，保证客户能得到优质的通信服务。评估网络质量的一个基本手段就是对网络的各项空中接口参数利用路测的方式进行采集，以便为后续的分析工作提供数据。

本发明是一种新型的路测系统，与传统的路测方法相比，使用该系统可以节省路测所需的人力、物力和时间。基于该发明方法，还可以扩展出其它的应用。

背景技术

一种传统的网络质量评估方法是DT(Drive Test，以下简称DT)测试。DT的测试方法描述如下：

(1)选定测试路线，选取的测试路线应覆盖尽可能大的网络服务区，特别是重点地区：市中心密集区、市区主要干道、居民区、沿江两岸、桥面等。

(2)将一套带有GPS功能的天线安装到测试车顶部，通过数据线与便携计算机相连。另外将测试手机放在车内，与便携计算机相连。便携计算机上安装采集软件。

(3)测试车沿指导路线行驶，手机开始通话测试。

(4)记录GPS采集的经纬度信息和手机采集的测试指标，测试指标包括：手机发射功率、手机接收功率、载干比、导频Ec/Io(对于CDMA系统)、误帧率、掉话数、接入失败数、数据业务的时延、数据业务的吞吐量等。

(5)分析记录下的测试数据，统计网络质量。

DT测试可以比较好的评估移动网络的通信质量，是目前最常用的移动网络质量的评估手段。但是，DT测试的缺点是需要耗费大量的人力、物力和时间。针对DT测试的这个缺点，本发明提出了一种新型的“路测”系统。

发明内容

由于未来的移动通信网络将为用户提供新式的定位功能，因此，未来移动网络中的用户终端将具有定位功能。本发明提出，可以使所有具有定位功能的商用手机，在无需接受用户控制的情况下，根据相关控制指令的要求，自动的发送手机的发射功率、接收功率、导频Ec/Io、误帧率、时延、吞吐量、地理位置等相关信息到网络中的某台服务器，由服务器进行处理。这样，就可以无需进行人为的路测而直接评估网络的质量，网络中的所有手机实际上都有可能在和用户签约的条件下变成“路测手机”。经过服务器处理，可以调出任何一个测试区域的手机发送回来的信息，从而统计出网络的性能，大大减少路测所需的人力、物力，并可以使路测做到经常、及时，可以根据需要随时评估网络的质量。同时，为了节省终端电源，本发明要求手机在服务器远程控制下发送测试指标，而不是盲目的随时随地的发送。

本发明提供的路测系统采用客户机/服务器(Client/Server)的工作方式，服务器向客户机发送路测指令，客户机向服务器返回该时刻的路测数据。每发一次路测指令，服务器得到一次该时刻的测试区域移动网络质量的快照。

路测系统的“客户机”指的是安装在手机中的客户端软件。客户端软件安装在手机的操作系统上，并在手机开机时加载。需要说明的是，安装客户端软件的手机必须是具有定位功能的商用手机(未来的移动通信网络将很快实现定位功能)。客户端软件的功能是负责把路测数据(手机发射功率、手机接收功率、载干比、导频Ec/Io、误帧率、掉话数、接入失败数、数据业务的时延、数据业务的吞吐量)上传到指定的服务器。上传的过程受服务器的路测指令控制，上传方式采用ftp协议的上传操作，路测指令的形式是按本发明所提出的具有特殊格式的短消息(SMS，short message service)，服务器可通过手机内预设的IP地址确定。

路测系统的“服务器”指的是安装在计算机服务器或高性能PC内的服务器软件。装载服务器软件的计算机可以安装在国际互联网的任何地方，但必须分配一个固定的IP地址。服务器软件的功能包括：(1)发送路测指令给手机；(2)实现ftp服务器功能，存储手机发送回来的路测信息；(3)管理手机的路测信息；(4)对接收的路测信息进行统计分析，评估移动网络质量。

附图说明

附图1是该路测系统在实际应用中的示例。图中的手机是具有定位功能的手机，用来加载该路测系统的客户端软件。图中的路测服务器表示一台高性能计算机，用来加载该路测系统的服务器软件。图中的移动业务承载网指的是移动业务运营商维护的移动通信网络，目前中国的移动通信网络有GSM和CDMA两种网络。图中的网关用来连接移动网络和国际互联网。

附图2描述了该路测系统的客户端软件的工作流程。

附图3描述了该路测系统的服务器软件的功能模块图。

附图4描述了路测指令的格式，采用短消息的方式。

具体实施方式

在实际使用中，该路测系统的客户端软件安装在具有定位功能的商用手机上，服务器软件安装在高性能的计算机中，计算机与国际互联网相连，有固定的IP。实际系统如附图1示例。

客户端软件工作流程如下(附图2示例)：

1.监视手机接收到的短消息；

2.如果收到的短消息不是路测指令，将短消息留给手机处理，转步骤1；如果收到的短消息是路测指令，则截获该短消息，转步骤3；

3.建立ftp连接；

4.将手机该时刻的发射功率、接收功率、导频Ec/Io、误帧率、时延、吞吐量、地理位置等相关数据以ftp方式发送到服务器；

5.断开ftp连接，返回步骤1。

注：手机会自动测量发射功率、接收功率、导频Ec/Io、误帧率、时延、吞吐量、地理位置等数据并保存在手机的存储器里，无需客户端软件去控制，只需从相应的存储器里取出数据即可。

服务器软件由五大功能模块组成(附图3示例)：

1.路测控制模块。管理员在界面输入需要路测的地理区域，路测控制模块将其转化为特殊格式的短消息，并群发给移动网络中的手机。

2.ftp服务器模块。实现ftp服务器功能，存储手机发送回来的路测数据。

3.路测数据管理模块。整理ftp服务器存储的路测数据，存储到数据库中，便于检索、读取、删除等维护工作。

4.网络质量统计、分析模块。统计和分析数据库中存储的路测数据，得到网络质量的结论。

5.显示模块。将数据库中存储的路测数据在电子地图上显示出来。

路测指令采用二进制格式的短消息发送，短消息的格式如附图4示例，长度为150bits，解释如下：

Identifier字段的长度是26bits，标记该短消息为服务器发送的路测指令。

GA0...GA8表示路测区域的西北角的经度，其中GA0字段的长度是1bit，GA1...GA8的每个字段长度是4bits，共32bits。GA0＝1表示东经，GA0＝0表示西经。西北角的经度＝GA1×100+GA2×10+GA3+GA4×0.1+GA5×0.01+GA6×0.001+GA7×0.0001+GA8×0.00001。

GB0...GB7表示路测区域的西北角的纬度，其中GB0字段的长度是1bit，GB1...GB7的每个字段长度是4bits，共28bits。GB0＝1表示北纬，GB0＝0表示南纬。西北角的纬度＝GB1×10+GB2+GB3×0.1+GB4×0.01+GB5×0.001+GB6×0.0001+GB7×0.00001。

GC0...GC8表示路测区域的东南角的经度，其中GC0字段的长度是1bit，GC1...GC8的每个字段长度是4bits，共32bits。GC0＝1表示东经，GC0＝0表示西经。东南角的经度＝GC1×100+GC2×10+GC3+GC4×0.1+GC5×0.01+GC6×0.001+GC7×0.0001+GC8×0.00001。

GD0...GD7表示路测区域的东南角的纬度，其中GD0字段的长度是1bit，GD1...GD7的每个字段长度是4bits，共28bits。GD0＝1表示北纬，GD0＝0表示南纬。东南角的纬度＝GD1×10+GD2+GD3×0.1+GD4×0.01+GD5×0.001+GD6×0.0001+GD7×0.00001。

该路测系统还可扩展出其它的功能。如：可了解任何一条道路上的交通状况。服务器通过指示路上行驶的车内的手机定期发送回来地理位置信息，可以计算车速，从而知道任何一条道路的拥塞情况。

Claims

1.一种用于移动通信网络的路测系统，该路测系统使用客户端/服务器方式，指示现网商用手机发送与网络质量相关的参数到服务器，服务器对手机发送回来的路测信息进行统计、分析，评估指定地区的移动网络质量，整个过程是在服务器控制的情况下自动进行的。

2.该路测系统的功能还可以进一步扩展，服务器通过指示路上行驶的车内的手机定期发送回来地理位置信息，可以计算车速，从而知道任何一条道路的拥塞情况。

3.如权利要求1中所述的“用于移动通信网络质量评估的路测系统”，其适用范围不限于某一具体的移动通信网络，所有具有移动定位业务功能的移动通信网络都适用。

4.如权利要求1中所述的“用于移动通信网络质量评估的路测系统”，其特征在于：利用现网的商用手机，自动的测试网络性能，并将测试信息发送到服务器。

5.如权利要求1中所述的“客户端/服务器方式”，是指客户端进行网络性能的自动测试，服务器处理测试数据。

6.如权利要求1中所述的“客户端”，是指移动网络中的所有具有定位功能的商用手机，并在手机操作系统中内嵌的路测系统的客户端软件。

7.如权利要求1中所述的“服务器”，是指路测系统的服务器端软件系统，该服务器软件系统的功能包括：(1)发送路测指令给手机；(2)发送停止路测指令给手机；(3)存储手机发送回来的路测信息；(4)管理手机的路测信息；(5)对接收的路测信息进行统计分析，评估指定地区的移动网络质量，服务器端可安装在互联网的任一地方。

8.如权利要求1中所述的“与网络质量相关的参数”，是指手机的发射功率、接收功率、载干比、导频Ec/Io(针对CDMA系统)、误帧率、时延、吞吐量、地理位置等。

9.如权利要求1中所述的“统计、分析”，是指服务器对手机发送回来的路测数据进行分析，评估出移动网络的质量。

10.如权利要求1中所述的“在服务器控制的情况下自动进行”，是指客户端发送回路测数据的过程，并不需要用户的干预，而是由服务器远程控制。