CN201270595Y - 监测无线网络语音业务质量的系统 - Google Patents

Abstract

一种监测无线网络语音业务质量的系统，包括监测主机和若干网络信号监测器，监测主机设于网管中心，网络信号监测器分布于各个监测点，该监测主机通过待监测无线网络与各网络信号监测器连接；网络信号监测器包括CPU、语音功能模块、第一无线MODEM模块、存储模块以及电源模块；监测主机包括计算机以及第二无线MODEM模块。该系统可以自动检测上行链路语音质量MOS值、下行链路语音质量MOS值、接通率和断线率，并进行统计分析，因此能直接、准确地监测无线网络的语音业务质量。它能自动、实时地对各个监测点进行监测，可以大大提高监测效率，并可节省人力、节约监测成本。其各网络信号监测器能主动向监测主机上报异常告警信息。

Description

监测无线网络语音业务质量的系统

技术领域

本实用新型涉及无线通信网络优化领域，特别是一种监测无线网络语音业务质量的系统，主要应用于无线通信网络，监测无线网络信源信息、语音业务效果，判断网络覆盖质量。

背景技术

随着我国移动通信事业的飞速发展，移动运营商对网络质量要求越来越高。为了进一步提高网络服务质量，提升客户满意度，在扩大网络覆盖范围和加强覆盖深度的同时，需要保证网络运行指标和网络质量。

在现阶段，网络质量监测主要通过监测网络的信源信息来达到监测目的，这些信源信息一般包括以下几类：网络识别参数、系统控制参数、小区选择参数、网络功能参数、小区切换参数等，而在以语音业务为主要应用的网络中，通过这些信源信息只能宏观的了解整个网络业务的覆盖效果，只能间接地推测无线网络所覆盖区域的语音通话质量，并不能准确的反映所覆盖区域网络的语音业务质量。而且现有的网络质量监测技术通常要由网络维护人员携带仪器到监测点进行检测，浪费人力，而且检测效率低，不能快速、实时地监测到网络所覆盖区域的语音业务质量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种监测无线网络语音业务质量的系统，该系统能准确、实时、快速地反映无线网络的语音业务质量，而且整个监测过程可自动完成。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种监测无线网络语音业务质量的系统，包括监测主机和若干网络信号监测器，监测主机设于网管中心，网络信号监测器分布于各个监测点，该监测主机通过待监测无线网络与各网络信号监测器连接；

所述网络信号监测器包括：

一CPU；

一语音功能模块，与所述CPU连接，为语音拨打测试提供录音和放音功能；

一第一无线MODEM模块，与所述CPU连接，用于将网络信号监测器接入无线网络；

一存储模块，与所述CPU连接，用于存储系统软件及参数；以及，

一电源模块；

所述监测主机包括：

一计算机，内置监控软件，用于检测上行链路的语音质量MOS值、下行链路的语音质量MOS值、拨打电话的接通率和断线率、以及通过网络远程设置各网络信号监测器的监测内容；以及，

一第二无线MODEM模块，用于将所述计算机接入无线网络。

网络信号监测器还可包括一RS232接口模块，RS232接口模块与CPU连接，该RS232接口用于对网络信号监测器进行查询、设置、触发上报以及对其系统软件进行升级。

网络信号监测器还可包括：一设备检测接口模块，它与CPU连接，用于检测网络信号监测器的状态，当设定的监测量(监测量包括电源、后备电池、直流电压、监测器位置、以及监测器的门是否被打开等等)发生异常时，网络信号监测器通过短信方式主动向监测主机上报异常告警信息；和/或，一备用接口模块，它与CPU连接，用于与其它监控系统连接，将其它监控系统的监测数据上报给监测主机。

进一步，所述网络信号监测器内的系统软件包括：

第一语音质量MOS值检测模块，该模块使网络信号监测器在设定的时间自动拨打监测主机，并在接通后控制语音功能模块向监测主机播放标准语音；另外，在收到监测主机的呼叫信号后，该模块使网络信号监测器与监测主机建立连接，控制语音功能模块先记录监测主机播放的测试语音、然后向监测主机播放所记录的测试语音；和/或，

第一接通率和掉线率检测模块，该模块使网络信号监测器按照预定的策略拨打监测主机，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率，然后将结果自动上传给监测主机。

所述监测主机的监控软件包括：

第二语音质量MOS值检测模块，该模块控制监控主机拨打网络信号监测器，在接通后，先向网络信号监测器播放预先存储的测试语音，然后接收网络信号监测器回放的录制语音，并将接收到的语音与原播放的测试语音比较，计算MOS值，该MOS值即为上下行链路语音质量MOS值；另外，在收到网络信号监测器的呼叫信号后，该模块使监控主机与网络信号监测器建立连接，然后接收网络信号监测器播放的语音，将该语音与已保存的标准语音相比较，计算MOS值，该MOS值即为下行链路语音质量MOS值；该模块还根据所述下行链路语音质量MOS值和上下行链路语音质量MOS值，计算上行链路语音质量MOS值；

第二接通率和掉线率检测模块，该模块使监测主机按照预定的策略拨打网络信号监测器，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率；和，

统计分析模块，统计分析模块根据检测到的语音质量MOS值、接通率、掉线率和信源信息分析网络信号监测器所在监测区域的无线网络语音业务质量。

所述监测主机的监控软件还包括网络监测器设置模块，该模块用于发送参数给网络信号监测器以设置网络监测器的监测内容。

一种用于监测无线网络语音业务质量的网络信号监测器，包括：

一CPU；

一语音功能模块，与所述CPU连接，为语音拨打测试提供录音和放音功能，它支持多文件存储；

一第一无线MODEM模块，与所述CPU连接，用于将网络信号监测器接入无线网络；

一存储模块，与所述CPU连接，用于存储系统软件及参数；以及，

一电源模块。

本实用新型具有以下有益效果：

可以自动检测上行链路语音质量MOS值、下行链路语音质量MOS值、接通率和断线率，并进行统计分析，因此能直接、准确地监测无线网络的语音业务质量。

由于在各监测点均布置了网络信号监测器，在网管中心设置了监测主机，所有网络信号监测器和监测主机组成了一个监测网络，各络信号监测器和监测主机能够按监控软件自动运行，检测语音质量MOS值、接通率和断线率等设定的监测内容，因此能自动、实时地对各个监测点进行监测，可以大大提高监测效率，并可节省人力、节约监测成本。

采用本监测系统，网络维护人员可以在网管中心远程设置各监测器的参数(如检测时间、监测内容等)，而且检测过程也不需人操作监测点的监测器，因此，网络维护人员足不出户即可实时了解覆盖区域的网络情况。

网络信号监测器设有设备检测接口模块，当监测器出现异常情况时，如电源掉电、后备电池异常、直流欠压、监测器被移动位置、监测器门被打开等等，能主动向监测主机上报异常告警信息。

本系统还可以通过监测信源信息宏观地了解整个无线网络业务的覆盖效果。

附图说明

图1为本监测无线网络语音业务质量的系统的原理框图；

图2为其网络信号监测器的原理框图；

图3为以网络信号监测器主叫方式检测下行链路语音质量MOS值的示意图；

图4为以网络信号监测器被叫方式检测上下行链路语音质量MOS值的示意图；

图5为以网络信号监测器主叫方式测试接通率和掉线率的示意图；

图6为以网络信号监测器被叫方式测试接通率和掉线率的示意图。

具体实施方式

本发明监测无线网络语音业务质量的系统包括两部分：分布在各监测点上的网络信号监测器和中央网管中心的监测主机。网络信号监测器对各监测点周围的无线网络参数进行监测，同时支持自动拨打测试和语音检测，并将监测到的信源信息参数和拨测结果回传给网管中心，由网管中心进行统一保存和统计分析。网管中心除了保存各网络信号监测器回传的数据，还支持设置网监仪监测内容、设置异常告警、数据统计分析等功能。下面结合附图说明具体实施方式。

参照图1，本监测无线网络语音业务质量的系统包括监测主机1和若干网络信号监测器2，监测主机1设于网管中心，网络信号监测器2分布于各个监测点，该监测主机1通过待监测无线网络与各网络信号监测器2连接；

参照图2，所述网络信号监测器2包括：

一CPU 21；

一语音功能模块24，与所述CPU 21连接，为语音拨打测试提供录音和放音功能；在被叫时可启动录音功能或播放预先录制好的测试语音，在主叫时可向监测主机1播放在被叫时录下的语音。语音存储支持多个文件存储，可存储的每文件时长不少于10秒钟，存储总容量可存储不少于5分钟的语音文件；

一第一无线MODEM模块23，与所述CPU 21连接，用于将网络信号监测器接入无线网络；MODEM模块23提供与主监控器1通过短信、数传、语音、GPRS等通信方式的交互功能，并提供获取信源信息参数的功能；

一存储模块22，与所述CPU 21连接，用于存储系统软件及参数；以及，

一电源模块26，设有后备电池；

所述监测主机1包括：

一计算机，内置监控软件，用于检测上行链路的语音质量MOS值、下行链路的语音质量MOS值、拨打电话的接通率和断线率、以及通过网络远程设置各网络信号监测器的监测内容；以及，

一第二无线MODEM模块，用于将所述计算机接入无线网络。

网络信号监测器2还包括一RS232接口模块25，RS232接口模块25与CPU21连接，提供对网络信号监测器的操作接口，通过此接口，可以对监测器2进行查询、设置、触发上报以及嵌入式系统软件的升级等操作。

网络信号监测器2还包括一设备检测接口模块，它与CPU 21连接，用于检测网络信号监测器2的状态，当设定的监测量发生异常时，网络信号监测器2通过短信方式主动向监测主机1上报异常告警信息。设定的监测量包括：电源掉电、后备电池异常、直流欠压、位置、门禁等；各监测量的检测方法如下：

电源掉电：网络信号监测器2所在区域市电停电或供给设备电源被中断时，设备主动上报此告警；

后备电池异常：网络信号监测器2内部的后备电池异常(包括充电和放电)时，设备主动上报此告警；

直流欠压：当设备外接有UPS供电时，UPS提供开关量，设备相应的干结点接收开关量上报告警或告警恢复；

位置：设备的安装位置固定后，当设备被移动时，会产生此告警；

门禁：当设备的外壳门被打开时，会产生此告警。

网络信号监测器2还包括一备用接口模块28，它与CPU 21连接，用于与其它监控系统连接，将其它监控系统的监测数据上报给监测主机。如：网络信号监测器装在室内，可以接入诸如环境监控系统(监控湿度，温度等)的其他监控系统，这些被接入的监测量发生异常时，网络信号监测器2也能将其主动上报告警。

监测主机1的监控软件包括接通率和掉线率检测模块、语音质量MOS(MeanOpinion Score，ITU-T P.800)值检测模块、统计分析模块、网络监测器设置模块和告警模块；其中，统计分析模块根据检测到的语音质量MOS值、接通率、掉线率和信源信息分析网络信号监测器2所在监测区域的无线网络语音业务质量；网络监测器设置模块通过发送参数给网络信号监测器2来设置网络信号监测器2的监测内容；告警模块用于语音质量低于设定值时产生告警信息以及其他监测量偏离设定值时产生告警信息。

本网络信号监测系统除支持对信源信息的监测外，还支持语音拨打测试和语音监测功能，通过这两个功能，能达到监测网络语音质量的目的。

语音监测主要是评估网络上、下行链路语音质量，对网络信号监测器2来说，分为主叫和被叫两种检测方式。主叫方式得到下行链路语音质量MOS(MeanOpinion Score，ITU-T P.800)值，被叫方式得到上下行链路语音质量MOS值。通过主叫和被叫方式的组合，即可得到上行链路语音质量MOS值。

参照图3，以网络信号监测器主叫方式检测，得到下行链路语音质量MOS值的方法，包括以下步骤：

网络信号监测器2拨打监测主机1；

接通后，网络信号监测器2播放标准语音，监测主机1接收并记录；

监测主机1将接收到的语音与已保存的标准语音相比较，计算MOS值，该MOS值即为下行链路语音质量MOS值。

参照图4，以网络信号监测器被叫方式检测，得到上下行链路语音质量MOS值的方法，包括以下步骤：

监测主机1拨打网络信号监测器；

网络信号监测器2应答后，监测主机1播放预先存储的测试语音，网络信号监测器2接收并录音；

网络信号监测器2播放录制的测试语音，监测主机1接收并记录；

监测主机1将接收到的语音与原播放的测试语音比较，计算MOS值，该MOS值即为上下行链路语音质量MOS值。

监测主机1将接收到的语音和原语音通过PESQ算法处理，得到MOS值。具体方法是监测主机1将接收的失真语音与原来的标准语音通过PESQ算法处理，PESQ算法对标准语音和失真语音进行校准，然后计算这两个信号间的差异，得出PESQ分数，即对应于MOS值的1到5。

监测主机1根据所述下行链路语音质量MOS值和上下行链路语音质量MOS值，即可计算出上行链路语音质量MOS值。

语音拨打测试主要是测试拨打电话的接通率和断线率，对网络信号监测器2来说，分为主叫和被叫两种检测方式。

参照图5，以主叫方式检测接通率和断线率的方法为：网络信号监测器2按照预定的策略，拨打监测主机1，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率，将结果自动上传给监测主机1。网络信号监测器2主叫的电话号码和策略由监测主机1通过远程通信方式或本地RS232通信方式进行设置。

参照图6，以被叫方式检测接通率和断线率的方法为：监测主机1按照预定的策略，拨打网络信号监测器2，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率。

本系统还可通过网络信号监测器2对其所在监测点周围的无线网络的信源参数进行监测，并将监测到的信源信息参数回传给网管中心的监测主机1，由监测主机1进行统一保存和统计分析。本发明中对信源信息参数的监测方法可以采用现有对信源信息参数的各种监测方法，这里不再说明。

实际中，通过对语音拨打测试的主叫或被叫的任何一种方式即可获得该区域的网络覆盖语音拨打的成功率(即接通率)，通过对语音监测的主叫、被叫或其组合方式，即可获得该区域所覆盖的网络上、下行链路语音MOS值，能客观的反映当前网络的语音业务质量。

Claims (10)

1、一种监测无线网络语音业务质量的系统，其特征在于：包括监测主机和若干网络信号监测器，监测主机设于网管中心，网络信号监测器分布于各个监测点，该监测主机通过待监测无线网络与各网络信号监测器连接；

所述网络信号监测器包括：

一CPU；

一语音功能模块，与所述CPU连接，为语音拨打测试提供录音和放音功能；

一第一无线MODEM模块，与所述CPU连接，用于将网络信号监测器接入无线网络；

一存储模块，与所述CPU连接，用于存储系统软件及参数；以及，一电源模块；

所述监测主机包括：

一计算机，内置监控软件，用于检测上行链路的语音质量MOS值、下行链路的语音质量MOS值、拨打电话的接通率和断线率、以及通过网络远程设置各网络信号监测器的监测内容；以及，

一第二无线MODEM模块，用于将所述计算机接入无线网络。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述网络信号监测器还包括一RS232接口模块，RS232接口模块与CPU连接，该RS232接口用于对网络信号监测器进行查询、设置、触发上报以及对其系统软件进行升级。

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述网络信号监测器还包括：

一设备检测接口模块，它与CPU连接，用于检测网络信号监测器的状态，当设定的监测量发生异常时，网络信号监测器通过短信方式主动向监测主机上报异常告警信息；和/或，

一备用接口模块，它与CPU连接，用于与其它监控系统连接，将其它监控系统的监测数据上报给监测主机。

4、根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述网络信号监测器设备检测接口模块的监测量包括电源、后备电池、直流电压、监测器位置、以及监测器的门是否被打开。

5、根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于所述网络信号监测器内的系统软件包括：

第一语音质量MOS值检测模块，该模块使网络信号监测器在设定的时间自动拨打监测主机，并在接通后控制语音功能模块向监测主机播放标准语音；另外，在收到监测主机的呼叫信号后，该模块使网络信号监测器与监测主机建立连接，控制语音功能模块先记录监测主机播放的测试语音、然后向监测主机播放所记录的测试语音；和/或，

第一接通率和掉线率检测模块，该模块使网络信号监测器按照预定的策略拨打监测主机，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率，然后将结果自动上传给监测主机。

6、根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于所述监测主机的监控软件包括：

第二语音质量MOS值检测模块，该模块控制监控主机拨打网络信号监测器，在接通后，先向网络信号监测器播放预先存储的测试语音，然后接收网络信号监测器回放的录制语音，并将接收到的语音与原播放的测试语音比较，计算MOS值，该MOS值即为上下行链路语音质量MOS值；另外，在收到网络信号监测器的呼叫信号后，该模块使监控主机与网络信号监测器建立连接，然后接收网络信号监测器播放的语音，将该语音与已保存的标准语音相比较，计算MOS值，该MOS值即为下行链路语音质量MOS值；该模块还根据所述下行链路语音质量MOS值和上下行链路语音质量MOS值，计算上行链路语音质量MOS值；

第二接通率和掉线率检测模块，该模块使监测主机按照预定的策略拨打网络信号监测器，在每次接通后播放一段录音，按预定次数拨打完后，根据接通次数、掉线次数和拨打总次数计算出接通率和掉线率；和，

统计分析模块，统计分析模块根据检测到的语音质量MOS值、接通率、掉线率和信源信息分析网络信号监测器所在监测区域的无线网络语音业务质量。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述监测主机的监控软件还包括网络监测器设置模块，该模块用于发送参数给网络信号监测器以设置网络监测器的监测内容。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述监测主机的监控软件还包括告警模块，该模块用于在语音质量低于设定值时产生告警信息以及其他监测量偏离设定值时产生告警信息。

9、一种用于监测无线网络语音业务质量的网络信号监测器，其特征在于包括：

一CPU；

一语音功能模块，与所述CPU连接，为语音拨打测试提供录音和放音功能，它支持多文件存储；

一第一无线MODEM模块，与所述CPU连接，用于将网络信号监测器接入无线网络；

一存储模块，与所述CPU连接，用于存储系统软件及参数；以及，

一电源模块。

10、根据权利要求9所述的网络信号监测器，其特征在于还包括：

一设备检测接口模块，它与CPU连接，用于检测网络信号监测器的状态，当设定的监测量发生异常时，网络信号监测器通过短信方式主动向监测主机上报异常告警信息；和/或，

一备用接口模块，它与CPU连接，用于与其它监控系统连接，将其它监控系统的监测数据上报给监测主机。

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