WO2014086196A1 - 一种集中监测软交换承载网络质量的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种集中监测软交换承载网络质量的系统，包括模拟网关、监测中心；其中，所述模拟网关，配置为接收监测中心发送的测试呼叫指令，并在收到测试呼叫指令后进行呼叫测试，将测试结果发送至监测中心；所述检测中心，配置为发送测试呼叫指令给模拟网关，并在呼叫测试后接收模拟网关反馈的测试结果。本发明实施例还公开了一种集中监测软交换承载网络质量的方法，采用本发明实施例的技术方案，可以对想要监测区域的网络集中进行质量检测。

Description

一种集中监测软交换承载网络庸量的系统及方法 技术领域

本发明涉及软交换系统中的网络质量监测技术， 尤其涉及一种集中监 测软交换承载网络质量的系统及方法。 背景技术

随着通信技术的发展， 传统的交换设备逐步演变为控制与承载相分离 的软交换设备。 作为控制实体的软交换机， 完成呼叫连接、 业务控制和用 户管理等功能， 而业务媒体流的传送可承载在互联网协议 （ IP， Internet Protocol ) 网络上。 相对于控制面的信令而言， 用户面的媒体语音流由于流 量大、 实时性及用户感知度要求高， 因而软交换承载网络的重要性更加突 出， 软交换承载网络的服务质量直接关系到用户的体验效果。 如何高效集 中监测软交换 IP承载网的质量、及时发现 IP承载网的故障， 成为运营商重 点关注的问题。

目前一些软交换厂商采用在媒体网关中内置测试分析模块， 对软交换 承载网络中的两个媒体网关之间进行服务质量测试。 被广泛使用的测试分 析模块有网际控制信息协议 ( ICMP, Internet Control Message Protocol ), 服 务保障代理（SAA， Service Assurance Agent )₀ 但是， 这种内置测试分析模 块的方式只能在各个网元上进行， 监测信息都分散在各个网元上， 监测数 据不能集中， 无法做到整网络的集中监测分析。 发明内容

有鉴于此， 本发明实施例的主要目的在于提供一种集中监测软交换承 载网络质量的系统及方法， 能够对 IP承载网做到整体质量监测。 为达到上述目的， 本发明实施例的技术方案是这样实现的： 本发明实施例提供了一种集中监测软交换承载网络质量的系统， 所述 系统包括： 模拟网关、 监测中心； 其中，

所述模拟网关， 配置为接收监测中心发送的测试呼叫指令， 并在收到 测试呼叫指令后进行呼叫测试， 将测试结果发送至监测中心；

所述监测中心， 配置为发送测试呼叫指令给模拟网关， 并在呼叫测试 后接收模拟网关反馈的测试结果。

优选地， 所述模拟网关， 配置为在监测中心发送测试呼叫指令之前， 配置测试呼叫数据； 还配置为在监测中心发送测试呼叫指令之后， 将所配 置的测试呼叫数据通过 H.248标准协议发送至监测中心；

相应的， 所述监测中心， 配置为接收模拟网关发送的测试呼叫数据， 并根据该测试呼叫数据建立发送数据包一侧模拟网关与接收数据包一侧模 拟网关的呼叫连接。

优选地， 所述模拟网关， 配置为通过对比发送和接收到的测试呼叫数 据， 得到测试结果。

优选地， 所述系统还包括媒体网关， 配置为接入业务信息到 IP承载网 中；

所述媒体网关与模拟网关共用相同的 IP承载网。

优选地， 所述监测中心， 还配置为根据接收的测试结果， 得到 IP承载 网的平均意见（MOS )值。

优选地， 所述模拟网关包括： 发送数据包一侧模拟网关和接收数据包 一侧模拟网关； 其中，

发送数据包一侧模拟网关， 配置为将所配置的测试呼叫数据发送至接 收数据包一侧模拟网关； 接收接收数据包一侧模拟网关返回的测试呼叫数 据； 接收数据包一侧模拟网关， 配置为接收发送数据包一侧模拟网关发送 的测试呼叫数据， 将测试呼叫数据的源 IP地址、 源用户数据报协议（UDP， User Datagram Protocol )端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转， 并返回 各测试呼叫数据给发送数据包一侧模拟网关。

本发明实施例还提供了一种集中监测软交换承载网络质量的方法， 所 述方法包括：

模拟网关接收监测中心发送的测试呼叫指令；

模拟网关根据测试呼叫指令进行呼叫测试；

模拟网关将测试结果发送至监测中心。

优选地， 所述根据测试呼叫指令进行呼叫测试包括：

发送数据包一侧模拟网关将所配置的测试呼叫数据发送至接收数据包 一侧模拟网关；

当接收数据包一侧模拟网关收到测试呼叫数据后， 将测试呼叫数据的 源 IP地址、 源 UDP端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转；

接收数据包一侧模拟网关返回各个测试呼叫数据给发送数据包一侧模 拟网关。

优选地， 所述进行呼叫测试包括：

模拟网关对比发送和接收到的测试呼叫数据， 得到测试结果； 监测中心根据接收的测试结果， 得到 IP承载网的 M0S值。

优选地， 所述模拟网关接收监测中心发送的测试呼叫指令之前， 所述 方法还包括：

模拟网关配置测试呼叫数据， 并在接收监测中心发送的测试呼叫指令 之后， 将所配置的测试呼叫数据通过 H.248标准协议发送至监测中心。

本发明实施例提供的集中监测软交换承载网络质量的系统及方法， 设 置模拟网关通过监测中心对网内任意两个模拟网关进行呼叫测试， 得到网 内全部模拟网关的测试结果； 模拟网关将测试结果反馈给监测中心， 通过 监测中心得到想要监测区域网络的 IP承载质量，从而实现对 IP承载网的整 体质量监测。

另一方面， 模拟网关与媒体网关共用相同的 IP承载网， 模拟网关所监 测的 IP承载网的质量即为媒体网关实际使用的 IP承载网的质量， 因此，得 到的测试结果更为准确。 附图说明

图 1为本发明实施例的集中监测承载网络质量的系统组成结构示意图； 图 2为本发明实施例的集中监测承载网络质量的方法流程示意图。 具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容， 下面结合附图对 本发明的实现进行详细阐述， 所附附图仅供参考说明之用， 并非用来限定 本发明。

图 1为本发明实施例的集中监测承载网络质量的系统组成结构示意图， 如图 1所示， 所述系统包括： 模拟网关 11、 监测中心 12; 其中，

所述模拟网关 11， 配置为接收监测中心 12发送的测试呼叫指令， 并在 收到测试呼叫指令后进行呼叫测试； 呼叫测试后， 将测试结果发送至监测 中心 12;

所述监测中心 12， 配置为发送测试呼叫指令给模拟网关 11， 并在呼叫 测试后接收模拟网关 12反馈的测试结果。

优选地， 所述系统还包括媒体网关 13， 配置为接入业务信息到 IP承载 网中。

所述模拟网关 11， 配置为在监测中心 12发送测试呼叫指令之前， 配置 测试呼叫数据。 这里， 所述测试呼叫数据是一组测试流， 该测试流以数据包为单位； 相应的， 所述配置测试呼叫数据包括： 配置数据包类型， 如 UDP包； 配置 数据包 IP地址、 UDP端口； 配置数据包大小， 如 400字节； 配置数据包周 期， 如 40ms为周期发送一个数据包； 配置统计周期， 如 30s为周期统计一 组测试流。

所述 IP地址、 UDP端口包括： 源 IP地址、 源 UDP端口、 目的 IP地 址、 目的 UDP端口； 具体的， 所述源 IP地址、 源 UDP端口为模拟网关 11 中发送数据包一侧模拟网关 11的 IP地址、 UDP端口， 即为本地模拟网关 11的 IP地址、 UDP端口； 所述目的 IP地址、 目的 UDP端口为模拟网关 11中接收数据包一侧模拟网关 11的 IP地址、 UDP端口， 即为其它非本地 模拟网关 11的 IP地址、 UDP端口。

这里， 所述配置测试呼叫数据是对想要监测区域的所有模拟网关 11进 行配置， 如此， 监测区域的所有模拟网关 11都可以作为发送数据包一侧模 拟网关， 进而对其所配置的接收数据包一侧模拟网关进行呼叫测试； 相应 的， 监测区域的所有模拟网关 11也都可以作为接收数据包一侧模拟网关， 进而被发送数据包一侧模拟网关进行呼叫测试。

所述模拟网关 11， 还配置为在监测中心 12发送测试呼叫指令之后， 将 所配置的测试呼叫数据、 具体是 IP地址、 UDP端口通过 H.248标准协议发 送至监测中心 12; 这里， 该模拟网关 11为发送数据包一侧模拟网关； 相应 的， 监测中心 12， 配置为接收模拟网关 11发送的测试呼叫数据、 具体是 IP 地址、 UDP端口， 并根据所述测试呼叫数据、 具体是 IP地址、 UDP端口建 立发送数据包一侧模拟网关与接收数据包一侧模拟网关的呼叫连接。

这里， IP地址、 UDP端口包括： 源 IP地址、 源 UDP端口， 目的 IP地 址、 目的 UDP端口； 优选地， 所述源 IP地址、 源 UDP端口为本地模拟网 关 11的 IP地址、 UDP端口， 目的 IP地址、 目的 UDP端口为其它非本地 模拟网关 11的 IP地址、 UDP端口； 相应的， 所述建立呼叫连接是建立本 地模拟网关 11与其它非本地模拟网关 11的呼叫连接；

这里， 所述呼叫连接可以在想要监测区域的任意两个模拟网关 11之间 建立； 所述模拟网关 11包括： 发送数据包一侧模拟网关和接收数据包一侧 模拟网关； 其中，

呼叫连接建立之后， 发送数据包一侧模拟网关， 配置为将所配置的测 试呼叫数据发送至接收数据包一侧模拟网关； 接收接收数据包一侧模拟网 关返回的测试呼叫数据；

相应的， 接收数据包一侧模拟网关， 配置为接收发送数据包一侧模拟 网关发送的测试呼叫数据， 将测试呼叫数据单元一数据包的源 IP地址、 源 UDP端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转； 如此， 接收数据包一侧模 拟网关反转为发送数据包一侧模拟网关， 发送数据包一侧模拟网关反转为 接收数据包一侧模拟网关， 由接收数据包一侧模拟网关返回各个数据包给 发送数据包一侧模拟网关。

所述将数据包的源 IP地址、 源 UDP端口与目的 IP地址、 目的 UDP端 口反转， 具体为： 将数据包的源 IP地址作为目的 IP地址、 源 UDP端口作 为目的 UDP端口， 将目的 IP地址作为源 IP地址、 目的 UDP端口作为源 UDP端口。

这里， 所述呼叫测试的媒介是 IP承载网； 优选地，模拟网关 11与媒体 网关 13共用相同的 IP承载网， 如此，模拟网关 11所监测的 IP承载网的质 量即为媒体网关 13实际使用的 IP承载网的质量。

呼叫测试之后， 所述模拟网关 11， 配置为通过对比发送和接收到的数 据包、 如比对二者时间戳值、 数据包的数量， 得到测试结果， 相应的， 所 述模拟网关 11是发送数据包一侧模拟网关。

这里， 所述测试结果包括： 时延、 抖动、 丟包率等。 相应的， 所述监测中心 12接收模拟网关 11反馈的测试结果包括： 时 延、 抖动、 丟包率等。

这里， 模拟网关 11反馈测试结果给监测中心 12是通过 H.248标准协 议进行传输。

收到监测结果之后， 所述监测中心 12， 配置为根据测试结果计算所测 试的 IP承载网的平均意见（MOS )值； 并根据全部 IP承载网的 MOS值， 得到所述 IP承载网的平均承载质量。

图 2 为本发明实施例的集中监测承载网络质量的方法流程示意图， 如 图 2所示， 所述方法包括以下步骤：

步骤 201 : 模拟网关接收监测中心发送的测试呼叫指令。

这里， 所述模拟网关可以是监测区域的任意模拟网关， 且所述模拟网 关作为发送数据包一侧模拟网关。

这里， 所述测试呼叫指令是基于 H.248 标准协议由监测中心发送至模 拟网关。

优选地，监测区域的所有模拟网关按照其 IP地址顺序，如 IP地址号由 小到大的顺序， 依次接收监测中心发送的测试呼叫指令， 如此， 监测区域 的所有模拟网关都可以进行呼叫测试。

在步骤 201之前， 所述方法还包括： 模拟网关配置测试呼叫数据。 这里， 所述测试呼叫数据是一组测试流， 所述测试流以数据包为单位； 优选地， 所述配置测试呼叫数据包括： 配置数据包类型， 如 UDP包； 配置 数据包 IP地址、 UDP端口； 配置数据包大小， 如 400字节； 配置数据包周 期， 如 40ms为周期发送一个数据包； 配置统计周期， 如 30s为周期统计一 组测试流。

所述 IP地址、 UDP端口包括： 源 IP地址、 目的 IP地址、 源 UDP端 口、 目的 UDP端口； 优选地， 所述源 IP地址、 源 UDP端口为模拟网关中 发送数据包一侧模拟网关的 IP地址、 UDP端口； 所述目的 IP地址、 目的 UDP端口为模拟网关中接收数据包一侧模拟网关的 IP地址、 UDP端口。

这里， 所述配置测试呼叫数据是对想要监测区域的所有模拟网关进行 配置。 所述配置测试呼叫数据是对所有模拟网关进行的， 对于任意模拟网 关配置的数据都是以本地模拟网关作为发送数据包一侧模拟网关。

步骤 202: 模拟网关根据测试呼叫指令进行呼叫测试。

本步骤前还包括： 模拟网关将所配置的 IP地址、 UDP端口通过 H.248 标准协议发送至监测中心； 监测中心根据该 IP地址、 UDP端口， 建立发送 数据包一侧模拟网关与接收数据包一侧模拟网关的呼叫连接。

这里， 所述 IP地址、 UDP端口包括： 源 IP地址、 源 UDP端口， 目的

IP地址、 目的 UDP端口； 优选地， 所述源 IP地址、 源 UDP端口为本地模 拟网关的 IP地址、 UDP端口， 目的 IP地址、 目的 UDP端口为其它非本地 模拟网关的 IP地址、 UDP端口； 相应的， 所述建立呼叫连接是建立本地模 拟网关与其它非本地模拟网关的呼叫连接。

优选地， 所述建立呼叫连接可以对想要监测区域的任意两个模拟网关 进行连接。

这里， 所述呼叫测试具体为： 发送数据包一侧模拟网关将所配置的测 试呼叫数据发送至接收数据包一侧模拟网关； 当接收数据包一侧模拟网关 收到测试呼叫数据后， 将测试呼叫数据单元一数据包的源 IP地址、 源 UDP 端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转， 具体的， 将源 IP地址作为目的 IP地址、 源 UDP端口作为目的 UDP端口， 将目的 IP地址作为源 IP地址、 目的 UDP端口作为源 UDP端口； 如此， 接收数据包一侧模拟网关反转为 发送数据包一侧模拟网关， 发送数据包一侧模拟网关反转为接收数据包一 侧模拟网关， 由接收数据包一侧模拟网关返回各个数据包给发送数据包一 侧模拟网关。 这里， 所述呼叫测试的媒介是 IP承载网。

步骤 203: 呼叫测试后， 模拟网关将测试结果发送至监测中心。

本步骤前还包括： 模拟网关通过对比发送和接收到的数据包的时间戳 值、 数据包的数量等， 计算数据包的时延、 抖动、 丟包率等质量指标， 例 如公式（1 )至公式（3 )所示：

RTT = t(d) - t(s) ( 1 ) 公式（1 ) 中， RTT表示时延， t(d)表示收到数据包的时间戳值， t(s)表 示发送数据包的时间戳值；

(2)

公式（2 ) 中， Jitter表示抖动， ^表示 RTT的平方和， N表示成功发送 数据包的数量， 7表示 RTT的平均；

公式（3 ) 中， LOSS表示丟包率， S匪表示成功接收数据包的数量， Sum表示发送数据包的数量。

这里， 所述模拟网关为原来的发送数据包一侧模拟网关。

相应的， 所述测试结果为时延、 抖动、 丟包率等。

这里， 所述测试结果是基于 H.248标准协议传输至监测中心。

本步骤还包括：监测中心根据测试结果计算所测试的 IP承载网的 MOS 值， 即基于时延、抖动、丟包率来计算 MOS值， 具体计算过程为现有技术， 此处不再赘述； 并根据全部 IP承载网的 MOS值， 得到该网络的平均承载 质量。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。 工业实用性

本发明实施例通过监测中心对网内任意两个模拟网关进行呼叫测试， 得到网内全部模拟网关的测试结果； 模拟网关将测试结果反馈给监测中心， 通过监测中心得到想要监测区域网络的 IP承载质量，从而实现对 IP承载网 的整体质量监测； 另外， 模拟网关与媒体网关共用相同的 IP承载网， 模拟 网关所监测的 IP承载网的质量即为媒体网关实际使用的 IP承载网的质量， 因此， 得到的测试结果更为准确。

Claims

权利要求书

1、 一种集中监测软交换承载网络质量的系统， 所述系统包括： 模拟网 关、 监测中心； 其中，

所述模拟网关， 配置为接收监测中心发送的测试呼叫指令， 并在收到 测试呼叫指令后进行呼叫测试， 将测试结果发送至监测中心；

所述监测中心， 配置为发送测试呼叫指令给模拟网关， 并在呼叫测试 后接收模拟网关反馈的测试结果。

2、 根据权利要求 1所述的系统， 其中，

所述模拟网关， 配置为在监测中心发送测试呼叫指令之前， 配置测试 呼叫数据； 还配置为在监测中心发送测试呼叫指令之后， 将所配置的测试 呼叫数据通过 H.248标准协议发送至监测中心；

相应的， 所述监测中心， 配置为接收模拟网关发送的测试呼叫数据， 并根据所述测试呼叫数据建立发送数据包一侧模拟网关与接收数据包一侧 模拟网关的呼叫连接。

3、 根据权利要求 1或 2所述的系统， 其中， 所述模拟网关， 配置为通 过对比发送和接收到的测试呼叫数据， 得到测试结果。

4、 根据权利要求 1或 2所述的系统， 其特在在于， 所述系统还包括媒 体网关， 配置为接入业务信息到 IP承载网中；

所述媒体网关与模拟网关共用相同的 IP承载网。

5、 根据权利要求 2所述的系统， 其中，

所述监测中心， 还配置为根据接收的测试结果， 得到 IP承载网的平均 意见 MOS值。

6、 根据权利要求 1或 2所述的系统， 其中， 所述模拟网关包括： 发送 数据包一侧模拟网关和接收数据包一侧模拟网关；

发送数据包一侧模拟网关， 配置为将所配置的测试呼叫数据发送至接 收数据包一侧模拟网关； 接收接收数据包一侧模拟网关返回的测试呼叫数 据；

接收数据包一侧模拟网关， 配置为接收发送数据包一侧模拟网关发送 的测试呼叫数据， 将测试呼叫数据的源 IP地址、 源用户数据报协议 UDP 端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转，并返回各测试呼叫数据给发送数 据包一侧模拟网关。

7、 一种集中监测软交换承载网络质量的方法， 所述方法包括： 模拟网关接收监测中心发送的测试呼叫指令；

模拟网关根据测试呼叫指令进行呼叫测试；

模拟网关将测试结果发送至监测中心。

8、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述根据测试呼叫指令进行呼 叫测试包括：

发送数据包一侧模拟网关将所配置的测试呼叫数据发送至接收数据包 一侧模拟网关；

当接收数据包一侧模拟网关收到测试呼叫数据后， 将测试呼叫数据的 源 IP地址、 源 UDP端口与目的 IP地址、 目的 UDP端口反转；

接收数据包一侧模拟网关返回各个测试呼叫数据给发送数据包一侧模 拟网关。

9、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述进行呼叫测试包括： 模拟网关对比发送和接收到的测试呼叫数据， 得到测试结果； 监测中心根据接收的测试结果， 得到 IP承载网的 MOS值。

10、 根据权利要求 7至 10任一所述的方法， 其中， 所述模拟网关接收 监测中心发送的测试呼叫指令之前， 所述方法还包括：

模拟网关配置测试呼叫数据， 并在接收监测中心发送的测试呼叫指令 之后， 将所配置的测试呼叫数据通过 H.248标准协议发送至监测中心。