CN1905588A

CN1905588A - 无线通信网络信号质量监测系统

Info

Publication number: CN1905588A
Application number: CN 200510085568
Authority: CN
Inventors: 王凯; 姚东升
Original assignee: BAODING GALAXY ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BAODING GALAXY ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-01-31

Abstract

本发明公开了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。本发明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，节省人力，同时还能提供全面的信号质量数据。

Description

无线通信网络信号质量监测系统

技术领域

本发明涉及无线通信网络的优化，尤其涉及无线通信网络优化过程中一种无线通信网络信号质量监测系统。

背景技术

对无线通信运营商的服务而言，网络覆盖率是非常重要的一项指标。因此，信号质量监测成为无线通信网络优化中一项非常重要的工作。

在现有技术中，进行信号质量监测的方法是采用车载的检测信号质量的设备，当客户举报某个地点信号质量不好时，用车载设备对该地点进行人为的定点路测。

这种信号质量监测方法不仅费时费力，而且工作效率低，无法及时发现网络优化中存在的问题；同时，这种方法不能从全局上获得网络信号质量的分布情况，无法为网络优化提供有价值的监测数据。

发明内容

本发明要解决的问题是现有技术中人为的信号质量监测方法工作效率低的问题。

本发明所述无线通信网络的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，其中：

所述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，语音呼叫单元连接信息处理单元，用来与前台采集装置进行语音通话；后台接收单元用来接收前台采集装置发送的信息；信息处理单元在后台接收单元接收的信号质量信息符合设定的后台告警条件时进行告警；

所述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，语音通话单元用来建立和释放与后台监测装置的语音通话；信号采样单元在语音通话单元与后台监测装置通话的过程中对信号质量进行采样测量，并将测量数据发送至计算控制单元；计算控制单元根据测量数据生成信号质量信息，在符合设定的前台发送条件时指令前台发送单元向后台监测装置发送所述信号质量信息；前台发送单元用来向后台监测装置发送信息。

优选地，所述前台采集装置还包括参数存储单元和前台接收单元，前台接收单元用来接收后台监测装置发送的指令；参数存储单元用来存放前台采集装置的默认工作参数和计算控制单元根据前台接收单元接收指令设置的工作参数；

所述后台监测装置还包括后台发送单元，连接至信息处理单元，用来向前台采集装置发送包括工作参数的指令。

优选地，所述前台采集装置还包括带有备用电池的供电单元，用来向前台采集装置供电，在外部电源上电和断电时由计算控制单元通过前台发送单元向后台监测装置发送上电报警信息和断电报警信息；

后台监测装置还包括定时器，用来周期性启动语音呼叫单元对前台采集装置进行语音呼叫；定时器与信息处理单元连接，信息处理单元在接收到前台采集装置的上电报警信息后启动定时器工作，在接收到前台采集装置的停电报警信息后停止对该前台采集装置的语音呼叫。

优选地，所述后台监测装置还包括信息存储单元，与信息处理单元连接，用来存储所述信号质量信息和后台监测装置告警的信息；

所述后台监测装置还包括显示界面单元，用来显示信号质量信息和告警信息，显示和更改前台采集装置的工作参数并将更改后的工作参数传递给信息处理单元，信息处理单元生成更改工作参数的指令并由后台发送单元发送至前台采集装置。

优选地，所述工作参数包括前台采集装置在语音通话期间的采样点数；

所述计算控制单元根据测量数据生成信号质量信息具体为：计算控制单元根据采样的测量数据计算信号质量参数，对一次语音通话中的信号质量参数进行统计后生成信号质量信息。

优选地，所述工作参数还包括前台采集装置的工作模式；所述工作模式包括实时监测模式和报警监测模式；

当前台采集装置工作在实时监测模式时，所述设定的前台发送条件为预定时间间隔；

当前台采集装置工作在报警监测模式时，所述工作参数包括前台信号质量报警阈值，所述设定的前台发送条件为前台采集装置采集的信号质量参数超过前台信号质量报警阈值。

优选地，当前台采集装置工作在报警监测模式时，所述设定的后台告警条件包括接收到前台采集装置发送的信号质量信息超过预定次数。

优选地，所述后台监测装置的后台发送单元和后台接收单元、所述前台采集装置的前台发送单元和前台接收单元均包括短信模块和/或通用无线分组业务GPRS模块，其中短信模块用来通过短信进行通信，GPRS模块用来通过无线分组业务进行通信。

优选地，所述前台采集装置还包括静态采样单元，连接计算控制单元，用来对不通话时的信号质量进行采样测量；计算控制单元根据静态采样单元的测量数据生成静态信号质量信息，在符合设定的静态数据发送条件时发送至后台监测装置。

优选地，所述信号质量信息包括服务小区的小区标识CI、广播控制信道BCCH频点、基站识别码BSIC、接收电平、时间提前量TA值、通话质量和通话时占用的时隙，相邻小区的小区标识CI、广播控制信道BCCH频点、基站识别码BSIC和接收电平数据。

本发明中由后台监测装置与定点放置的前台采集装置进行语音通话，前台采集装置在语音通话过程中自动进行信号质量参数的测量，从而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，节省人力，同时还能提供全面的信号质量数据，为网络优化工作提供重要的依据。

附图说明

图1所示为本发明中信号质量监测系统的示意图；

图2所示为本发明中前台采集装置的结构图；

图3所示为本发明中后台监测装置的结构图；

图4所示为本发明中后台监测装置的工作流程图。

具体实施方式

本发明中，前台采集装置具有自动采集信号质量参数的功能，将前台采集装置放置在需要采集信号质量的地方，用后台监测装置来收集前台采集装置采集的数据，实现对信号质量的自动监测。

本发明所述信号质量监测系统的结构如图1所示，前台采集装置100主要完成对其所放置的监测点进行信号质量参数采集、信号质量信息预处理和向后台监测装置200传输数据的功能；后台监测装置200与前台采集装置100配合完成语音通信和信号质量数据通信，对前台采集装置100传送过来的信号质量信息进行处理，完成人机界面；前台采集装置100通过无线通信系统与后台监测装置200进行通信。

前台采集装置100的内部结构如图2所示，计算控制单元110分别连接静态采样单元120、参数存储单元130、前台接收单元140、信号采样单元150、语音通话单元160和前台发送单元170，供电单元180为前台采集装置中的其他各个单元提供电源。

前台采集装置100可以采集不通话时的静态信号质量参数，而更为重要的是采集所放置的监测点在语音通话中的信号质量参数。语音通话可以由前台采集装置100或后台监测装置200发起，在本发明的一优选实施例中由后台监测装置200发起，语音通话单元160用来响应后台的语音呼叫，建立与后台监测装置200的通话。在与后台监测装置200的语音通信建立后，信号采样单元150对信号质量进行采样测量，并将测量数据发送至计算控制单元110。采样完毕后，语音通话单元160释放与后台监测装置200的通话。

在每次通话建立的过程中，由于单点采样不能很好地代表信号的质量，可以令信号采样单元150进行多次采样测量，由计算控制单元110对测量数据进行统计处理，使得前台采集装置采集的数据能够良好地评估信号质量。对测量数据进行统计处理的方法可以由用户根据所关心的信号质量信息自主确定，此处不再赘述。本发明中采样点数可以由后台监测装置200在发送的指令中设置，采样可以采用固定的时间间隔，推荐的采样点数为100。

计算控制单元110对信号采样单元的测量数据进行统计计算后得出信号质量参数，生成包括上述信号质量参数的信号质量信息，在符合设定的前台发送条件时向后台监测装置200发送此信号质量信息。向后台监测装置200发送信息的工作由计算控制单元110指令前台发送单元170进行。

前台采集装置100可以工作在不同的工作模式下，例如实时监测模式和报警监测模式。在实时监测模式下，前台采集装置100定期向后台监测装置200传输信号质量信息，传输的时间间隔可以由后台监测装置200通过指令设置。在报警监测模式下，前台采集装置100中预设了前台信号质量报警阈值，当采集到的信号质量参数超过该报警阈值时，前台采集装置100向后台监测装置200发送信号质量信息。前台信号质量报警阈值也可以由后台监测装置200通过指令设置。

在后台监测装置200需要对前台采集装置100进行动态工作参数设置时，将包括工作参数的指令发送至前台接收单元140。前台接收单元140将收到的指令传递给计算控制单元110，由计算控制单元110读取指令中的工作参数，并将读取的工作参数存入参数存储单元130中。在前台采集装置110上电时，参数存储单元130中存储着前台采集装置110的默认工作参数，对默认工作参数的修改由后台监测装置200通过发送指令完成。这些工作参数包括前台采集装置100的工作模式、采样点数、是否进行静态采样、报警监测模式下的前台信号质量报警阈值和实时监测模式下的传输时间间隔等。

静态采样单元120进行不通话时的信号质量进行采样测量，与通话时的采样测量一样，测量数据由计算控制单元110统计处理后生成静态信号质量信息，在符合设定的静态数据发送条件时发送至后台监测装置200。后台装置200可以通过指令设置前台采集装置100是否采集静态数据以及传输静态数据的间隔。

供电单元180带有备用电池，在外部电源上电和断电时由计算控制单元110通过前台发送单元170向后台监测装置200发送上电报警信息和断电报警信息，通知后台监测装置200其供电状态。在外部电源供电时，如果备用电池电量不足则充电；当外部电源断电时，由备用电池供电向管理站发送断电报警信息，然后停止运行；外部电源恢复供电时向后台监测装置200发送上电报警信息。

前台接收单元140和前台发送单元170中都包括短信模块和/或GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)模块，与后台监测装置200可以通过短信和/或GPRS进行通信。

前台采集装置100可以监测的信号质量参数包括服务小区的CI(CellIdentity，小区标识)、BCCH(Broadcast Control Channel，广播控制信道)频点、BSIC(Base Station Identity Code，基站识别码)、接收电平、TA(TimingAdvance，时间提前量)值、通话质量和通话时占用的时隙等，以及相邻小区的CI、BCCH频点、BSIC和接收电平数据等参数。

图3所示为后台监测装置200的内部结构图，信息处理单元210与显示界面单元220、信息存储单元230、定时器240、语音呼叫单元250、后台接收单元260和后台发送单元270连接。

如前所述，与前台采集装置100之间建立语音通话可以由前台采集装置100发起，也可以由后台监测装置200发起。考虑到后台监测装置可能支持多个前台采集装置100，为管理简便起见，本发明的一优选实施例中由后台监测装置200发起语音呼叫。

语音呼叫单元250用来与前台采集装置100进行语音通信。后台监测装置200在接收到前台采集装置100的上电报警信息后，如果需要前台采集装置100定时对信号质量进行采样，则由信息处理单元210启动定时器240，定时器240进行设定周期的计时，计时时间到时令语音呼叫单元250呼叫前台采集装置100，启动前台采集装置100的采样工作；如果不需要前台采集装置100定时采集信号质量数据时，信息处理单元210可以指令语音呼叫单元250进行呼叫操作。语音呼叫单元250等待前台采集装置100挂机。当后台监测装置200接收到某个前台采集装置100的停电告警信息后，语音呼叫单元250不再呼叫该前台采集装置100。

当语音呼叫单元250呼叫的前台采集装置100不能接通时，可以将不能接通的信息上报给信息处理单元210。如果连续数次都不能接通，则认为与前台采集装置的通信出现故障，由信息处理单元给出告警。

后台接收单元260接收到前台采集装置100发送的信息后，传递给信息处理单元210。前台采集装置100发送的信息中包括信号质量信息、上电报警信息和停电告警信息等，这些信息的组成格式和包括的参数由通信双方预先约定。信息处理单元210解读前台采集装置100的信息，在接收到信号质量信息时，信息处理单元210判断该信号质量信息是否符合设定的后台告警条件，如果符合则给出告警；之后，信息处理单元210指令信息存储单元230存储接收到的信号质量信息，如果有告警，同时存储告警信息。

对后台告警条件的设定可以根据具体的网络运营环境、用户关心的信号质量参数等情况确定。例如，在以下情况下可以设定进行告警：

与前台采集装置的语音通话正常、接收信息正常时，若信号质量信息中有报警，当接收到的报警超过某个预定次数时给出信号质量参数超过设定阀值的告警；

未接收到前台采集装置的停电报警信息，不能够进行语音通话时给出通信中断告警；

接收到前台采集装置的停电报警信息时，给出停电告警。

后台监测装置200可以实时地设置和修改前台采集装置100的工作方式，信息处理单元210生成包括工作参数的指令后，使后台发送单元260将该指令发送给前台采集装置100。

后台接收单元260和后台发送单元均包括短信模块和/或GPRS模块，与前台采集装置100可以通过短信和/或GPRS进行通信。

显示界面单元220完成用户与信号监测系统的接口，包括信号质量信息和告警信息的显示，前台采集装置100工作参数的显示和更改。在用户更改了前台采集装置100的工作参数后，显示界面单元220将更改后的工作参数及对应的前台采集装置100的标识传递给信息处理单元210，由信息处理单元210生成指令后发送给该前台采集装置100。

显示界面单元220可以用各种形式显示各监测点及其信号质量情况。例如可以用能够放大或缩小的电子地图显示各监测点，同时用不同的颜色表示监测点状态，在有告警时该点闪烁并能够自动提示；可以通过鼠标点击监测点来察看其当前状态，包括监控模式、在实时监测模式下的数据和告警信息、在报警监测模式下的报警信息；可以察看各监测点的历史数据及历史告警情况，数据可以用表格显示或者图形显示；可以简便地设定各监测点的工作模式及通话时间间隔；可以添加或者删除监测点。

后台监测装置200的一种工作流程如图4所示。后台监测装置开始运行，在接收到前台采集装置的上电报警信息后，启动定时器工作。之后后台监测装置进行循环工作阶段，在定时器时间到时对前台采集装置进行语音呼叫，启动前台采集装置的信号质量采样测量工作；其间根据需要可以发送指令设置前台采集装置的工作参数；在接收到前台采集装置的信号质量信息时，对该信号质量信息进行存储、显示和处理。

可见，本发明能够实现信号质量的自动监测和信号质量数据、报警的实时上传功能。因此，应用本发明后，只要在需要监测信号质量的地点合理地布置前台采集装置，就能够及时发现各个地点信号质量是否存在问题，并能够提供全面的信号质量数据。本发明节省了无线网络信号质量监测的成本，实现了信号质量监测的全面性，为网络优化工作提供了坚实的基础。

以上所述本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种无线通信网络的信号质量监测系统，其特征在于，包括后台监测装置和至少一个前台采集装置，其中：

2.按照权利要求1所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述前台采集装置还包括参数存储单元和前台接收单元，前台接收单元用来接收后台监测装置发送的指令；参数存储单元用来存放前台采集装置的默认工作参数和计算控制单元根据前台接收单元接收指令设置的工作参数；

3.按照权利要求2所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述前台采集装置还包括带有备用电池的供电单元，用来向前台采集装置供电，在外部电源上电和断电时由计算控制单元通过前台发送单元向后台监测装置发送上电报警信息和断电报警信息；

4.按照权利要求3所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述后台监测装置还包括信息存储单元，与信息处理单元连接，用来存储所述信号质量信息和后台监测装置告警的信息；

5.按照权利要求2所述的信号质量监测系统，其特征在于：所述工作参数包括前台采集装置在语音通话期间的采样点数；

6.按照权利要求5所述的信号质量监测系统，其特征在于：所述工作参数还包括前台采集装置的工作模式；所述工作模式包括实时监测模式和报警监测模式；

7.按照权利要求6所述的信号质量监测系统，其特征在于，当前台采集装置工作在报警监测模式时，所述设定的后台告警条件包括接收到前台采集装置发送的信号质量信息超过预定次数。

8.按照权利要求2所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述后台监测装置的后台发送单元和后台接收单元、所述前台采集装置的前台发送单元和前台接收单元均包括短信模块和/或通用无线分组业务GPRS模块，其中短信模块用来通过短信进行通信，GPRS模块用来通过无线分组业务进行通信。

9.按照权利要求2所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述前台采集装置还包括静态采样单元，连接计算控制单元，用来对不通话时的信号质量进行采样测量；计算控制单元根据静态采样单元的测量数据生成静态信号质量信息，在符合设定的静态数据发送条件时发送至后台监测装置。

10.按照权利要求1所述的信号质量监测系统，其特征在于，所述信号质量信息包括服务小区的小区标识CI、广播控制信道BCCH频点、基站识别码BSIC、接收电平、时间提前量TA值、通话质量和通话时占用的时隙，相邻小区的小区标识CI、广播控制信道BCCH频点、基站识别码BSIC和接收电平数据。