CN201160313Y - 一种无线网络自动监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线网络自动监测系统，该系统结构分为三层，分别为前台测试终端、接入服务器/数据库服务器和监控终端；所述前台测试终端通过无线网络与所述接入服务器/数据库服务器相连接；其特征在于：所述前台测试终端是一个测试手机，该终端内部设有采集模块，该采集模块采集自身检测到的无线网络空中接口数据，并对空中接口数据进行解析、过滤、本地存贮，同时，通过终端本身的无线网络将数据传送到后台监控中心。本实用新型的无线网络自动监测系统中采用统一的后台进行数据存贮、数据分析、数据展示、数据统计、数据深度挖掘，海量的数据可以为网络优化提供更准确、合理的优化参考和依据；强大的防盗功能，使用终端在被盗或者丢失后，可以上传新的用户信息、地理信息，同时后台中心可以对终端的各种功能进行远程控制，以利于该测试终端被追回。

Description

一种无线网络自动监测系统

技术领域

本实用新型涉及无线网络自动监测系统。

背景技术

无线网络自动监测系统是通过一个或者多个设备完成无线空中接口数据、信令数据的采集、处理、分析的功能，为无线通讯网络优化提供参考和依据。

随着移动通信业的发展，移动网络的日益庞大，网络优化势必成为网络维护工作中的重中之重。在移动通信系统中，无线接口是开放的，并且直接面对用户，它能够实时的体现整个网络的质量，所以，对无线接口的测试是网络优化中最基本、也是非常重要的测试。

目前网络质量进行监测的手段主要靠话务报表、用户投诉以及每年几次的网络考核测试(通过驱车测试和定点拨打测试)。话务报表确实能够全面反映整个网络的质量，但话务报表却只能将网络的质量问题定位到小区，而不能指明具体的位置，更不能指明问题发生时的具体无线环境(如电平、质量、邻区信息等)，这对问题的解决帮助并不大；由于只有少数用户在碰到网络质量问题时才会投诉，使得用户投诉不能全面地反映网络质量；而每年几次的网络考核测试，测试内容比较全面，但是只能在少数几个时间片段上得到网络状况数据，不能连续采集网络数据，其时效性也是比较差的。

可以看出，目前的网络质量监测手段还不完善，缺乏一种既能持续全面对网络质量进行监测，又能将网络质量问题进行准确地理定位和初步分析的监测手段。如果具备这种监测手段，再结合话务报表和用户投诉，运营商将能够及时、全面、准确的监测网络质量，并为迅速发现和解决问题奠定了良好的基础。

系统的复杂程度高，造成的系统的价格比较高，同时，也需要非常专业的人员来完成测试工作。而简单的装置，基于后台命令式的测试任务，可以使非专业人员，在日常携带和接打电话，收到短信、彩信过程中就完成了实时的、集中管理式的测试任务，是一个难题。

传统的无线通讯网络测试系统都是通过一个测试用的手机(或者手机模块)，和一台PC或者是单片机、PDA等外部数据处理设备相连接，手机负责数据的采集，PC等负责数据的解析、过滤、分析、控制等工作；传统装置一般不具备实时上传、集中管理的功能，而是在本地的PC等数据处理设备上进行存贮、分析；有部分装置采用了上传功能，但由于上传和采集采用了同一个接口，使数据的实时性、采样频率大大降低。

目前的系统，有几种典型的方案：

①以路测为代表的技术方案：

路测系统是以测试手机/测试仪器，PC组成的本地单机测试系统；在测试过程中，测试手机/测试仪器通过串口/或者其他接口将数据传给PC，由PC完成数据采集、数据解析、数据存贮、数据分析的功能，同时PC可以实现对测试手机的测试功能的控制；测试的数据主要包括空中接口的数据和信令，其典型结构如下：测试手机/测试仪器负责空中接口及信令数据的采集，GPS负责地理信息的采集，PC负责数据的收集、处理、存贮、分析以及对测试任务的控制。

测试手机一般采用以法国SAGEM测试专用手机为代表的测试仪器。

GPS、手机和电脑的通讯接口可以是RS232串口、USB口、蓝牙、红外等通用接口。

该系统典型的优点是分析用的数据完整，对各种网络问题可以精确定位；缺点是设备价值比较高，操作难度比较大，不具备实时联网统一管理功能。

②简易型的测试方案

简易型的测试方案是普通手机或者工业手机模块，通过PDA或者单片机/嵌入式计算机系统组成一个测试装置，从而降低成本，其结构包括单网测试和多网测试。

测试手机/测试仪器负责空中接口及信令数据的采集，单片机/嵌入式计算机系统负责数据的收集、处理、存贮以及对测试任务的控制。

测试手机一般采用以普通民用手机。

GPS、手机和电脑的通讯接口可以是RS232串口、USB口、蓝牙、红外等通用接口。

该系统典型的优点是成本比上一方案有所降低；缺点是测试参数少，操作难度仍然比较大，不具备实时联网统一管理功能，部分可以接连到统一的中心后台，但由于必须携带多台设备，操作不方便。

总而言之，现有的系统主要缺点是装置结构复杂，由多个设备组成一个装置，操作比较复杂，一般要由受过专业训练的人员才可完成操作。同时，由于结构复杂，设备成本也是比较高的。系统很难实现一个实时的集中管理的系统。而简易型的测试方案尽管在成本上有较大降低，但操作的复杂度仍然比较高，设备也比较多，不利于携带。同时由于数据处理系统和手机模块是分离的，造成采样频率不可能很高，如果要上传到统一的中心后台，实时性也比较差。

发明内容

本实用新型的目的之一是提供一种无线网络自动监测系统，其中前台测试终端可以完成手机所有的功能和测试功能，同时通过该前台测试终端本身的短信、GPRS、EDGE、WAP、CDMA1X、TDS-CDMA、WCDMA、CDMA2000等对外接口，实时上传到中心。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种无线网络自动监测系统，该系统结构分为三层，分别为前台测试终端、接入服务器/数据库服务器和监控终端(省级、地市级)；所述前台测试终端通过无线网络与所述接入服务器/数据库服务器相连接；所述接入服务器/数据库服务器与所述监控终端采用C/S或B/S结构，两者直接连接，或者通过接口服务器连接，其特征在于：所述前台测试终端是一个测试手机，该终端内部设有采集模块，该采集模块采集自身检测到的无线网络空中接口数据(不需要再外接其他设备)，并对空中接口数据进行解析、过滤、本地存贮，同时，通过终端本身的无线网络(GPRS、CDMA1X、CDMA2000、TDS-CDMA、WCDMA、EDGE、SMS等)将数据传送到后台监控中心。

一种优选技术方案，其特征在于：所述无线网络为GSM、GPRS、CDMA1X、CDMA2000、TDS-CDMA、WCDMA、EDGE等。

一种优选技术方案，其特征在于：所述接入服务器负责与前台测试终端进行通信连接，并负责将前台测试终端采集的数据进行解析存储至数据库服务器；所述数据库服务器负责接入服务器解析后的测试数据保存，并为监控终端提供数据源服务；所述接入服务器和所述数据库服务器通过局域网进行连接。

一种优选技术方案，其特征在于：所述监控终端负责展示前台测试终端采集的无线网络空中接口数据，展示数据形式有实时数据、历史数据，展示方式有数据列表、地图显示、图表显示、统计报表等。

一种优选技术方案，其特征在于：所述接口服务器预留功能接口，包括NIP平台接口、网优支撑系统、故障追踪系统或客服接口。

有益效果：

本实用新型的无线网络自动监测系统中前台测试终端不需要外接数据处理系统，而由该终端本身的CPU完成数据处理；前台测试终端简单，既可以做普通手机使用，还可以完成所有的无线通讯网络测试功能，所以，该终端既可以由专业测试人员来使用，也可以由一般用户使用，并不影响测试的任务完成及测试结果的准确度，使无线通讯网络优化工作不再是专业人员的专职工作，可以利用社会上的普通用户在正常使用过程中就可以完成测试任务；系统采用统一的后台进行数据存贮、数据分析、数据展示、数据统计、数据深度挖掘，海量的数据可以为网络优化提供更准确、合理的优化参考和依据；低成本的前台测试终端，使用户可以大规模应用；简单的、自动化的测试方案，可以使非专业人员辅助网络优化人员完成测试工作，同时不影响这些用户的正常手机使用功能；强大的防盗功能，使用终端在被盗或者丢失后，可以上传新的用户信息、地理信息，同时后台中心可以对终端的各种功能进行远程控制，以利于该测试终端被追回。

下面通过实施例和附图对本实用新型进行详细说明。但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

图2为本实用新型系统中前台测试终端的结构示意图。

图3为本实用新型系统中前台测试终端的软件流程图。

图4是本实用新型系统中前台测试终端的任务调度模块的软件流程图。

图5是本实用新型系统中前台测试终端的采集模块的软件流程图。

图6是本实用新型系统中前台测试终端的数据传输模块的软件流程图。

图7是本实用新型系统中接入服务器的软件流程图。

图8是本实用新型系统中监控终端的软件流程图。

具体实施方式

本实用新型中所用术语的定义如下：

无线通讯网络测试——针对无线通讯网络空中接口数据的监测过程。

无线通讯网络优化——是无线通讯网络中各种参数的优化设置和调整的过程。

空中接口——是指移动系统中移动台与基站间无线通道的信号传输规范。

信令——所谓信令消息是指在链路上传输的可变长的数据单元。

GSM——GSM全名为：Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统，是数字移动电话网络标准。

CDMA——CDMA是码分多址(Code-Division Multiple Access)技术的缩写，是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术。

CDMA2000——多载波分复用扩频调制，是TIA标准组织用于指代第三代CDMA的名称。适用于3G CDMA的TIA规范称为IS-2000，该技术本身被称为CDMA2000。

TDS-CDMA——时分同步码分多址接入技术。

WCDMA——宽频分码多重存取技术，WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。WCDMA采用直扩(MC)模式，载波带宽为5MHz，数据传送可达到每秒2Mbit(室内)及384Kbps(移动空间)。

短信——SMS(Short Messaging Service)，短信息服务。

彩信——MMS(Multimedia Message Service)即多媒体信息服务，是目前短信技术开发最高标准的一种。它最大的特色就是可以支持多媒体功能，借助高速传输技术EDCE(Enhanced Data rates for GSM Erolution)和GPRS，以WAP为载体传送视频片段、图片、声音和文字。

WAP——无线应用协议，是详细描述如何进行通讯传输、信息编码及将之应用于无线设备的全球性开放标准。

GPRS——通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。

EDGE——EDGE是英文Enhanced Data Rate for GSM Evolution的缩写，即增强型数据速率GSM演进技术。

实施例：

如图1所示，为本实用新型的系统结构示意图。其包括前台测试终端1、接入服务器2，数据库服务器3，接口服务器4，其他系统(如NIP、客户服务、支撑系统等)5，以及监控终端6。

前台测试终端1是一个测试手机，在该设备上可以实现商用手机的所有功能，包括接打电话、收发短信/彩信、wap上网、电话本、时钟、MP3/MP4、照相/摄像等功能；同时在该设备上可以实现对无线网络空中接口数据的采集、存储、本地显示、传输等功能。该系统还可以通过蓝牙接口和GPS模块进行通讯，获取与空中接口数据同步的地理信息。

本测试终端可以采集到无线网络空中接口数据，在屏幕上显示出来，并通过RS-232或者USB接口输出到外接设备上；同时，特别地，该终端可以通过内部采集模块采集自身检测到的无线网络空中接口数据(不需要再外接其他设备)，并对空中接口数据进行解析、过滤、本地存贮，同时，通过终端本身的无线网络(GPRS、CDMA1X、CDMA2000、TDS-CDMA、WCDMA、EDGE、SMS等)将数据传送到后台监控中心。

接入服务器2具有固定的公网IP地址或者域名，接受前台测试终端的连接，并解析前台测试终端上传的无线网络空中接口数据，同时将解析后的数据存储至数据库服务器。

数据库服务器3负责保存接入服务器解析后的数据，同时为监控终端、接口服务器提供数据源服务。

接口服务器4通过局域网络与监控终端和接入服务器/数据库服务器的通讯、连接，同时接口服务器负责与其它多个不同网络内的平台进行通讯和协议转换的工作。

监控终端6通过局域网络与接入服务器/数据库服务器连接。主要负责展示前台测试终端采集的无线网络空中接口数据，展示数据形式有实时数据、历史数据，展示方式有数据列表、地图显示、图表显示、统计报表等。还提供了各项配置维护功能，包括告警设置、信息导入、用户管理等。

如图2所示，为本实用新型系统中前台测试终端(测试手机)的结构示意图。其包括射频单元1，基带单元2，发射功率放大器3，接收功率放大器4，射频控制器5，震荡器6，晶体7，微处理器8，射频控制器9，基带供电10，晶体11，电源控制12，电池13，存贮器14，外部接口15，FLASH16，SROM17，TFLASH18，蓝牙19，摄像头20，显示屏21，键盘22，USB23，充电器24，接听器25，扬声器26，主MIC27，耳机28，SIM CARD READER 29。射频单元1通过数据总线及控制总线连接到基带单元2，基带单元2中微处理器通过双向两线串行总线(IIC总线)与电源控制器连接；基带单元2中微处理器通过外围串行接口(SPI)连接外扩的存储卡(TFlash)；基带单元通过数据总线和控制总线连接外围设备，包括摄像头、显示屏、USB接口、键盘、耳机、扬声器等。

射频单元1完成无线信号的发射和接收，将无线模拟信号转换为系统可处理的电信号。基带单元2是完成前台测试终端各项功能的核心处理单元。其完成射频单元的信号处理，包括文件系统管理、外部接口(包括蓝牙、键盘、USB、摄像头、显示屏等)处理、电源控制器的供电/充电管理等。扬声器26可以播放通话过程的语音，播放音/视频文件的声音。接听器25完成通话过程中数字语音信号到模拟语音信号的输出。键盘22的输入和显示部分完成人机接口处理，将操作指令通过键盘下达，将该指令对应的处理及反映通过显示屏输出，完成人机交互。

如图3所示，为本实用新型系统中前台测试终端1的应用程序集示意图。其包括商用手机应用程序集和无线网络空中接口数据采集程序。

商用手机应用程序集包括电话应用程序、短信应用程序、电话本应用程序、多媒体应用、彩信应用程序、WAP浏览器、测试终端设置等。这些应用程序组成了商用手机的所有功能。

网络信号前端采集程序主要包括采集模块和数据传输模块以及协议栈处理、设备驱动程序等。其完成无线网络空中接口数据的采集、存储、本地显示、网络连接建立、传输等功能。

如图4所示，为本实用新型系统中前台测试终端的任务调度软件模块示意图。其描述了无线网络空中接口信号的采集、传输调度/启动过程，给出了任务调度的执行过程和执行条件。程序开始运行后，当满足测试过程中定时触发条件时，会启动采集模块和数据传输模块，同时监测整个测试过程的任务是否结束，若确定任务结束，则此任务调度模块退出，否则，继续启动采集模块和数据传输模块，直到任务结束退出。

如图5所示，为本实用新型系统中前台测试终端的采集程序软件模块示意图。其描述了无线网络空中接口信号的采集过程的工作流程。当启动无线信号监测后，程序首先启动协议层参数收集程序，根据设置的采样频率来采集无线网络空中接口的参数，同时将采集的参数结果保存在本地缓存存储。此时检测本机是否已连接网络，即是否与远程服务器建立连接，若没有建立连接，则将采集到的参数存储到本机的文件系统，若连接已建立，则通过数据传输模块程序将采集的无线网络空中接口参数数据发送到远程服务器，同时将已经确认发送完成的数据从本地缓存或本地文件系统中删除。若系统没有退出采集，则继续重新进入协议层参数收集程序，往复循环。直到退出采集程序，此时系统停止采集参数，并转入后台运行，同时将已采集的无线网络空中接口参数均传输到远程服务器，最后退出程序。

如图6所示，为本实用新型系统中前台测试终端的数据传输程序软件模块示意图。其描述了无线网络空中接口信号的采集之后传输至接入服务器/数据库服务器端的工作流程。当采集模块开始采集无线网络空中接口的参数时，会启动数据传输模块以连接远程服务器，若连接失败则会重新连接直到连接成功。与远程服务器连接成功之后，测试终端会与远程服务器进行数据交互，将本机采集模块采集的数据发送到远程服务器，同时处理远程服务器下发的请求命令。以此循环，直到停止采集后所有数据传输完毕，之后断开与远程服务器的网络连接，退出数据传输模块程序，结束整个的数据传输过程。

如图7所示，为本实用新型系统中接入服务器程序软件流程示意图。其描述了接入服务器接受前台测试终端连接，同时解析前台测试终端采集的无线网络空中接口信号数据，并与数据库服务器的连接过程。

如图8所示，为本实用新型系统中监控终端程序软件流程示意图。其描述了监控终端提供的各项功能。

Claims (6)

1、一种无线网络自动监测系统，该系统结构分为三层，分别为前台测试终端、接入服务器、数据库服务器以及监控终端；所述前台测试终端通过无线网络与所述接入服务器和数据库服务器相连接；所述接入服务器和数据库服务器与所述监控终端采用C/S或B/S结构直接连接，其特征在于：所述前台测试终端是一个测试手机，该前台测试终端内部设有采集模块，该采集模块采集自身检测到的无线网络空中接口数据，并对空中接口数据进行解析、过滤、本地存贮，同时，通过前台测试终端本身的无线网络将数据传送到后台监控中心。

2、一种无线网络自动监测系统，该系统结构分为三层，分别为前台测试终端、接入服务器、数据库服务器以及监控终端；所述前台测试终端通过无线网络与所述接入服务器和数据库服务器相连接；所述接入服务器和数据库服务器与所述监控终端通过接口服务器连接，其特征在于：所述前台测试终端是一个测试手机，该前台测试终端内部设有采集模块，该采集模块采集自身检测到的无线网络空中接口数据，并对空中接口数据进行解析、过滤、本地存贮，同时，通过前台测试终端本身的无线网络将数据传送到后台监控中心。

3、根据权利要求1或2所述的无线网络自动监测系统，其特征在于：所述无线网络为GSM、GPRS、CDMA1X、CDMA2000、TDS-CDMA、WCDMA、EDGE。

4、根据权利要求3所述的无线网络自动监测系统，其特征在于：所述接入服务器负责与前台测试终端进行通信连接，并负责将前台测试终端采集的数据进行解析存储至数据库服务器；所述数据库服务器负责接入服务器解析后的测试数据保存，并为监控终端提供数据源服务；所述接入服务器和所述数据库服务器通过局域网进行连接。

5、根据权利要求4所述的无线网络自动监测系统，其特征在于：所述监控终端负责展示前台测试终端采集的无线网络空中接口数据，所述数据包括实时数据、历史数据，展示方式有数据列表、地图显示、图表显示以及统计报表。

6、根据权利要求5所述的无线网络自动监测系统，其特征在于：所述接口服务器预留功能接口，包括NIP平台接口、网优支撑系统、故障追踪系统或客服接口。

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