TWI606732B - System and method for measuring mobile network quality using home gateway - Google Patents

Description

以家庭閘道器量測行動網路品質之系統與方法

本發明係為量測行動網路品質之系統與方法，特別為一種以家庭閘道器量測行動網路品質之系統與方法。

目前現有技術對於量測特定區域之行動網路品質，必須派遣量測人員至該特定區域，再利用行動網路設備或車機量測行動網路品質，不僅耗費人力與時間，亦無法達成即時監測與調整之效果。

由此可見，上述習用方式仍有系統可用性差，實非一便捷而容易廣泛應用之設計，亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件以家庭閘道器量測行動網路品質之系統與方法。

本發明之目的在於，根據需求選擇欲查詢區域以及該區域中的家庭閘道器設備，再透過一網路管理伺服器遠端執行安裝於家庭閘道器中之行動網路介面品質量測模組，並接收來自此品質量測模組所回傳之量測結果。

本發明提供一種以家庭閘道器量測行動網路品質之系統，其包含一行動網路品質量測伺服器，係根據量測需求選擇一個或多個欲查詢區域，選擇完成後，再搜尋此一個或多個欲查詢區域中所有的家庭閘道器設備，當搜尋完成後，根據距離、流量等篩選指標，從搜尋結果裡的所有家庭閘道器設備中，挑選欲進行量測之家庭閘道器設備，並將挑選結果告知網路管理伺服器以及透過網路管理伺服器將家庭閘道器設備回傳之測試流量資訊及行動網路監測資料作統計分析。一網路管理伺服器，係利用包含SNMP或TR-069等遠端網路管理伺服端機制，遠端存取用戶家中的家庭閘道器設備資訊。一測速檔案伺服器，係提供家庭閘道器最大能力的服務速率做檔案上傳及下載服務。一家庭閘道器設備，係為放置在客戶家中並具備一行動網路介面，提供客戶行動網路與固網網路連線服務之家庭閘道器設備。

其中家庭閘道器設備更包含一作業系統模組，係提供家庭閘道器設備裡各模組間的存取平台。一行動網路介面模組，係除了傳送及接收家庭閘道器設備所提供之行動網路服務的資料流量外，也記錄流經該行動網路介面模組之所有傳送及接收的累積資料量資訊，該資料量單位包含位元及位元組。一檔案傳輸客戶端模組，進行上傳及下載測速檔案伺服器上的檔案，以產生測試流量資訊。一行動網路介面品質量測模組，進行上行及下行之行動網路品質的量測，以產生行動網路監測資料。一網路管理客戶端模組，係提供包含SNMP及TR-069等網路管理客戶端功能，讓網路管理伺服器透過SNMP及TR-069等網路管理機制，遠端存取家庭閘道器設備之SNMP MIB資料庫或TR-069 Data Model資料庫等。一固網 網路介面模組，係可讓網路管理伺服器透過SNMP及TR-069等網路管理機制，經由固網網路介面模組，遠端存取家庭閘道器設備之SNMP MIB資料庫或TR-069 Data Model資料庫。

本發明相較於現有技術而言，具有以下優勢：

1.本發明利用網路管理伺服器遠端執行安裝於家庭閘道器中之行動網路介面品質量測模組，並接收來自此品質量測模組所回傳之量測結果，因此，無須派遣人力至特定區域使用行動網路設備或車機量測行動網路品質，節省人力成本與時間。

2.本發明在選擇欲查詢區域以及該區域中的家庭閘道器設備後，便可立刻進行量測，無須等待量測人員至該區域，因此，本發明可得到最即時之量測結果。

3.本發明利用行動網路品質量測伺服器一次選擇多個家庭閘道器設備同時進行量測，得到精確且全面之資訊，此外，亦可選擇多個查詢區域同時進行量測，無須讓量測人員至不同區域量測，節省通車時間與成本。

詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

101‧‧‧測速檔案伺服器

102‧‧‧網路管理伺服器

103‧‧‧行動網路品質量測伺服器

104‧‧‧固網網路

105‧‧‧行動網路

106‧‧‧家庭閘道器設備

107‧‧‧無線網路服務設備

108‧‧‧個人電腦設備

109‧‧‧網路攝影機

110‧‧‧多媒體影音終端設備

111‧‧‧網路電話終端設備

201‧‧‧作業系統模組

202‧‧‧行動網路介面模組

203‧‧‧網路管理客戶端模組

204‧‧‧檔案傳輸客戶端模組

205‧‧‧行動網路介面品質量測模組

206‧‧‧固網網路介面模組

S301~S307‧‧‧步驟流程

圖1為本發明之以家庭閘道器量測行動網路品質之系統示意圖。

圖2為本發明之家庭閘道器設備之模組示意圖。

圖3為本發明之以家庭閘道器量測行動網路品質方法之流程示意圖。

為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱圖1，為為發明之以家庭閘道器量測行動網路品質之系統示意圖，包含測速檔案伺服器101、網路管理伺服器102、行動網路品質量測伺服器103，網路管理伺服器102透過固網網路104與家庭閘道器設備106連接。

其中測速檔案伺服器101，係使用包含FTP、HTTP、FTPS及HTTPS等傳輸協定，提供家庭閘道器設備106最大能力的服務速率做檔案上傳及下載服務。網路管理伺服器102係利用包含SNMP或TR-069等遠端網路管理伺服端機制，經固網網路104遠端存取客戶家中的網路終端設備所提供包含SNMP或TR-069等遠端網路管理客戶端機制，達到遠端存取家庭閘道器之服務資訊的功能。行動網路品質量測伺服器103，係 根據篩選指標，挑選欲進行量測之家庭閘道器設備106，同時，將挑選結果告知網路品質量測伺服器。家庭閘道器設備106，係提供網路連線服務，利用行動網路105執行上傳及下載測速檔案伺服器101上的檔案，利用上傳及下載期間量測其行動網路端的上行及下行傳輸速率與品質。

客戶網路終端設備為放置在客戶家中利用網路接取提供特定服務的客戶終端設備，此設備可為提供網路連線服務之家庭閘道器設備106，可為連結於家庭網路，提供無線網路連線服務之無線網路服務設備107、提供家庭使用之個人電腦設備108、提供家庭影像監控服務之網路攝影機109、提供多媒體影服務之多媒體影音終端設備110、提供網路電話服務之網路電話終端設備111等家庭終端設備。

請參閱圖2，為本發明之家庭閘道器設備之模組示意圖，包含作業系統模組201、行動網路介面模組202、網路管理客戶端模組203、檔案傳輸客戶端模組204、行動網路介面品質量測模組205以及固網網路介面模組206。其中作業系統模組201，係提供家庭閘道器設備106裡各模組間的存取平台。行動網路介面模組202，係除了傳送及接收家庭閘道器設備106所提供之行動網路服務的資料流量外，也記錄流經該行動網路介面模組之所有傳送及接收的累積資料量資訊。網路管理客戶端模組203，係提供包含SNMP及TR-069等網路管理客戶端功能，讓網路管理伺服器102透過SNMP及TR-069等網路管理機制，經由固網網路介面模組206遠端存取家庭閘道器設備106之SNMP MIB資料庫或TR-069 Data Model資料庫等，其資料庫也包含家庭閘道器206設備所量測之上行速率取樣陣列，及下行速率取樣陣列的行動網路服務品質資料。檔案傳輸 客戶端模組204，係透過行動網路介面模組202，連接到測速檔案伺服器101並利用測速檔案伺服器101可提供之最大傳輸速率，進行上傳及下載測速檔案伺服器上的檔案以產生測試流量資訊。行動網路介面品質量測模組205，係首先會執行檔案傳輸客戶端模組204連線至測速檔案伺服器101存取檔案，利用檔案上傳期間量測行動網路介面模組202的上行速率測試結果，利用檔案下載期間量測行動網路介面模組202的下行速率測試結果，達到上行及下行之行動網路品質的量測，產生行動網路監測資料。此外，行動網路介面品質量測模組205也具備開啟服務流量偵測功能，可視家庭閘道器設備106的服務特性在量測期間偵測家庭閘道器設備106是否有行動網路服務流量，有行動網路服務流量即中斷量測的功能，避免影響家庭閘道器設備106提供的服務。固網網路介面模組206，係除了傳送及接收家庭閘道器設備106所提供之固網網路104服務的資料流量外，也記錄流經該固網網路介面模組206之所有傳送及接收的累積資料量資訊。

請參閱圖3，為本發明之以家庭閘道器量測行動網路品質方法之流程示意圖，其步驟如下：S301：行動網路品質量測伺服器根據量測需求選擇一個或多個欲查詢區域；S302：選擇完成後，再搜尋此一個或多個欲查詢區域中所有的家庭閘道器設備；S303：搜尋完成後，根據距離、流量等篩選指標，從搜尋結果裡的所有家庭閘道器設備中，挑選欲進行量測之家庭閘道器設備；S304：行動網路品質量測伺服器通知網路管理伺服器其挑選結果，然後由 網路管理伺服器透過SNMP及TR-069等網路管理機制遠端啟動家庭閘道器設備中的行動網路介面品質量測模組；S305：行動網路介面品質量測模組在收到啟動命令後，執行檔案傳輸客戶端模組並連線至測速檔案伺服器；S306：在測速檔案伺服器上進行檔案上傳與下載，並利用檔案上傳與下載期間量測上行及下行之行動網路品質，產生測試流量資訊及行動網路監測資料；以及S307：家庭閘道器設備透過網路管理客戶端模組提供之SNMP及TR-069等網路管理客戶端功能，將量測之測試流量資訊及行動網路監測資料回傳至網路管理伺服器，並由行動網路品質量測伺服器利用測試流量資訊及行動網路監測資料作統計分析。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

S301~S307‧‧‧步驟流程

Claims (7)

1. 一種以家庭閘道器量測行動網路品質之系統，其包含：一行動網路品質量測伺服器，係分析行動網路品質，一網路管理伺服器，該網路管理伺服器與該行動網路品質量測伺服器連接，並將測試流量資訊及行動網路監測資料傳送至該行動網路品質量測伺服器；一家庭閘道器設備，該家庭閘道器設備係藉由固網網路與該網路管理伺服器連接；一測速檔案伺服器，該測速檔案伺服器係藉由行動網路與該家庭閘道器設備連接，並提供該家庭閘道器最大能檔案上傳及下載速率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以家庭閘道器量測行動網路品質之系統，其中該測速檔案伺服器係使用FTP、HTTP、FTPS及HTTPS之傳輸協定。
3. 如申請專利範圍第1項所述之以家庭閘道器量測行動網路品質之系統，其中該行動網路品質量測伺服器及該網路管理伺服器係包含該家庭閘道器設備之上行速率取樣陣列，及下行速率取樣陣列的行動網路監測資料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之以家庭閘道器量測行動網路品質之系統，其中該家庭閘道器設備，係包含：一行動網路介面模組，係傳送及接收該家庭閘道器設備之行動網路的資料流量，並記錄流經該行動網路介面模組之傳送及接收的累積資料量資訊；一檔案傳輸客戶端模組，進行上傳及下載該測速檔案伺服器之的測速檔案，產生測試流量資訊； 一行動網路介面品質量測模組，進行上行及下行之行動網路品質的量測，產生行動網路監測資料；一網路管理客戶端模組，係提網路管理客戶終端，使該網路管理伺服器進行遠端存取該家庭閘道器設備之資料庫；一固網網路介面模組，係提供遠端存取該家庭閘道器設備之資料庫；以及一作業系統模組，係提供該行動網路介面模組、該檔案傳輸客戶端模組、該行動網路介面品質量測模組、該網路管理客戶端模組及該網路管理客戶端模組間的之存取。
5. 一種以家庭閘道器量測行動網路品質之方法，其步驟如下：一行動網路品質量測伺服器選擇欲查詢區域；搜尋並選擇該區域中之家庭閘道器設備；利用該家庭閘道器設備中的之行動網路介面品質量測模組，執行一檔案傳輸客戶端模組，連線至一測速檔案伺服器，並進行上傳及下載該測速檔案伺服器之的測速檔案，產生測試流量資訊；一行動網路介面品質量測模組，進行上行及下行之行動網路品質的量測，產生行動網路監測資料；將測試流量資訊及行動網路監測資料回傳至該網路管理伺服器進，並由行動網路品質量測伺服器利用該測試流量資訊及行動網路監測資料作統計分析。
6. 如申請專利範圍第5項所述之以家庭閘道器量測行動網路品質之方法，其中該測速檔案伺服器係使用FTP、HTTP、FTPS及HTTPS之傳輸協定。
7. 如申請專利範圍第5項所述之以家庭閘道器量測行動網路品質之方法，其中該行動網路品質量測伺服器及該網路管理伺服器係包含該家庭閘道器設備之上行速率取樣陣列，及下行速率取樣陣列的行動網路監測資料。