CN101217770B - 一种移动通信网络质量自动评估分析装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于移动通信领域，提供了一种应用于移动通信网络不同应用场景下的无线基站网络质量监测及自动评估分析装置及实现方法，本发明通过实现可实时控制的无线前端模拟用户行为，自动测量和存储大量无线测试数据，并将所有数据统一上传到后台控制中心，由后台控制中心对数据进行自动集中分析并对指标缺陷进行预警。通过本发明，实现对无线网络的大范围的连续监控，有效对网络运行质量进行客观评价，大幅降低网络日常测量成本，同时对工程建设进行有效地评估，客观反映新建工程后网络质量改善情况，***还提供网络运行质量的监测分析和预警功能，可以根据客户需求输出各种分析报表提供给维护优化人员。

Description

一种移动通信网络质量自动评估分析装置及方法

技术领域

本发明属于移动通信领域，特别涉及一种移动基站通信网络质量自动评估分析技术。

背景技术

随着网络建设日趋成熟完善，在网络的基本覆盖和容量问题逐步解决以后，网络优化的重心逐步移向提高网络质量，这就必须能够对网络运行的实际性能有一个准确的监测与评估。目前传统网元性能监测***较为简单、固定，由于无线环境的复杂性，某一网元的正常并不能真实地反应用户对网络质量的感受。另外传统路测设备中缺乏对通话质量尤其是以用户感知为标准的通话质量进行海量测试并提供科学的评估，而且传统人工定点测试方法取得的测试数据信息量有限，同时测试数据随机性较大，偶然性相对较强，另外每个测试点至少需要有一名专业测试工程师，人员工作强度大，人员工作效率低。

为了解决上述提到的种种问题，加强监控、维护线路的能力，适应网络质量评估***发展的需要，当务之急是开发一种能实时、自动完成线路检测、环境数据收集、线路质量评估的小型区域网络检测、评估和告警***，该***应该能完成酒店、宾馆、机场、居民区等等公众设施内的网络监控、质量评估，海量测试数据收集以及低成本可以保证它的大量装备。

发明内容

本发明要解决的问题是：实现可实时控制的无线前端模拟用户行为，自动测量和存储大量无线测试数据，并将所有数据统一上传到后台控制中心，由后台控制中心对数据进行自动集中分析并对指标缺陷进行预警，从而实现对无线网络的大范围的连续监控，大幅降低网络日常测量成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于移动通信网络不同应用场景下的无线基站网络质量监测及自动评估分析装置及实现方法，主要应用场景包括：实现对VIP基站和VIP客户实施日常性的网络性能评估、实现对重点区域(机场)实施日常性的网络性能评估、实现对客户投诉密集区域实施重点的网络质量环境自动评估、实现在特定区域、针对特定网元设备(室内分布***/直放站)，实施网元性能的自动监测以及实现对新建、扩容基站规划有效性后评估工作自动化。

移动通信网络质量自动评估分析装置，其特征在于：该装置包括自动测试前端MTU模块，测试前端的后台处理模块和自动评估***后台应用平台模块，所述的自动测试前端MTU模块用于各种场景下无线网络质量数据的海量收集，通过对MTU不同阀值和任务设置实现不同的应用场景；所述的测试前端的后台处理模块，包括接入服务器、数据库/应用服务器和语音MOS评估服务器，主要完成各测试前端的接入管理、数据采集及自动语音评估，自动生成相应的MOS值；所述的自动评估***后台应用平台模块，包括接口服务器和数据库/WEB服务器，接口服务器用于和测试前端的后台处理模块、自动跟踪***、网优支撑平台等的接入，数据库/WEB服务器用于对测试前端采集的海量数据进行二次处理与分析，并按用户要求输出各种个性化的报表，用户可以在平台上进行各种应用场景下测试任务的定制、测试前端控制及各种预警参数的设置。

移动通信网络质量自动评估分析方法，其特征在于：该方法按以下步骤实现：

步骤1、客户提交测试任务，客户提交以下五种类型测试任务中的一种：工程建设前中后评估测试、重要场景测试任务、VIP客户测试任务、特定网元测试、投诉密集区测试；

步骤2、将客户提交的测试任务下发给测试终端服务器即测试前端的后台处理模块；

步骤3、测试终端服务器将客户提交的测试任务转换为标准的测试终端指令，下发各种测试任务给测试终端即自动测试前端MTU模块，这些测试任务包括：接通率测试、切换成功率测试、掉话率测试、话音质量评估分析、GPRS测试分析、扫频测试分析、SMS测试分析、TA测试分析、覆盖情况测试分析；

步骤4、以测试项目为单位，对测试数据进行分析；

步骤5、对于工程建设评估测试，对比三个测试项目数据，同时得出工程建设评估利好利差消息，对于普通日常性测试，则根据用户设置的预警值生成相关的预警；

步骤6、生成相应的预警后，***根据用户的设置，或者通过邮件或者通过短信或者通过自动追踪***把预警信息通知相关处理人员。

通过本发明，能够有效加强对网络运行质量进行客观评价，以用户的角度来感受、评估网络质量真实运行状况，同时对工程建设进行有效地评估，客观反映新建工程后网络质量改善情况。***还同时提供网络运行质量的监测分析和预警功能，可以根据客户需求输出各种分析报表提供给维护优化人员。本***的主要优点如下：

1、实时客观地监测网络服务质量，从用户角度来监测网络使用质量，使网络质量更贴近客户感知，保持网络质量领先地位；

2、构建面向客户的主动型网络监控服务，在第一时间发现网络问题或故障，从被动型网络优化向主动型网络优化模式转变，实时、主动发现和解决问题，在用户发现问题之前解决问题，避免客户投诉，提高客户满意度；

3、根据用户优化、维护实际需求，灵活设置各种测试任务，适用于各种不同场景下的网络质量监测和分析评估，有针对性地开展分等级维护和重点区域的优化和服务保证；

4、能够对工程建设前中后进行评估，提高投资效益，适应新形势下网络优化工作向规划建设和维护解决延伸，从站址规划开始，贯穿工程开通、稳定运行测试三个阶段，形成完整的基站质量评估数据，减少后期网优调整的难度；

5、强大的网络扫频功能和语音自动评估功能，能够根据用户需求对监测点进行无线环境扫频功能，及时发现网络可能存在的各种干扰源，支持语音自动评估功能，客观反映真实的通话语音质量；

6、提升创新能力的要求，提高网络支撑水平。具有强大的网络运行质量监测和预警功能，能够根据用户实际需要灵活设置各种预警阀值，对网络运行质量及时预警。

附图说明

图1为本发明装置结构图；

图2为本发明方法流程图；

图3为本发明实施例一硬件结构图；

图4为本发明实施例一***结构图；

图5为本发明实施例一功能层次结构图。

具体实施方式

下面通过附图，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明装置结构图，本发明包括自动测试前端MTU模块，用于各种场景下无线网络质量数据的海量收集，通过对MTU不同阀值和任务设置实现不同的应用场景，测试前端的后台处理模块，包括接入服务器、数据库/应用服务器和语音MOS评估服务器，主要完成各测试前端的接入管理、数据采集及自动语音评估，自动生成相应的MOS值。自动评估***后台应用平台模块，该部分包括接口服务器和数据库/WEB服务器，接口服务器用于和测试前端后台、自动跟踪***、网优支撑平台等的接入，数据库/WEB服务器用于对测试前端采集的海量数据进行二次处理与分析，并按用户要求输出各种个性化的报表，用户可以在平台上进行各种应用场景下测试任务的定制、测试前端控制及各种预警参数的设置。

如图2所示，为本发明方法流程图，包括如下步骤：

步骤1、客户提交测试任务，客户提交以下五种类型测试任务中的一种：工程建设前中后评估测试、重要场景测试任务、VIP客户测试任务、特定网元测试、投诉密集区测试；

步骤2、将客户提交的测试任务下发给测试终端服务器即测试前端的后台处理模块；

步骤3、测试终端服务器将客户提交的测试任务转换为标准的测试终端指令，下发各种测试任务给测试终端即自动测试前端MTU模块，这些测试任务包括：接通率测试、切换成功率测试、掉话率测试、话音质量评估分析、GPRS测试分析、扫频测试分析、SMS测试分析、TA测试分析、覆盖情况测试分析；

步骤4、以测试项目为单位，对测试数据进行分析；

步骤5、对于工程建设评估测试，对比三个测试项目数据，同时得出工程建设评估利好利差消息，对于普通日常性测试，则根据用户设置的预警值生成相关的预警；

步骤6、生成相应的预警后，***根据用户的设置，或者通过邮件或者通过短信或者通过自动追踪***把预警信息通知相关处理人员。

如图3所示，为本发明实施例一硬件结构图，本实施例中通过MTU测试终端经短信把测试数据上报到测试服务器上，应用服务器和数据库服务器均采用企业级服务器。在实施过程中需要考虑避免单点故障，必要时还可以服务横向扩展。为了实现高可用性，两台服务器之间形成集群，实现互备，在一台服务器发生故障时，应用或者数据库自动切换到另外的一台服务器上。

如图4所示，为本发明实施例一***结构图，本实施例中采用的面向服务分析与设计(SOAD)的基本思想作为主要设计策略，一方面采用面向业务流程方法自顶向下分析业务流程调用服务的划分，另一方面采用面向对象方法自底向上确定组件聚合提供服务的层次，通过两种方式结合最终确定整个***架构。

本发明按照以服务为中心的设计理念，可以映射为流程服务、信息服务、交互服务、应用服务等。采用信息对象建模技术，尤其是信息模型自动提取技术，将SOA应用中需要交换、传递、转换、合并、分解等处理的信息抽象出来形成信息模型。在信息模式的基础上，采用XML Casting技术，实现了信息模型到信息对象及实现载体的自动转换、信息对象的集中管理和运行态支持，大大简化了对信息的处理工作，同时降低了业务信息与业务处理逻辑的耦合性，从根本上避免了由于交换数据的变动而带来的原应用程序的修改和调试，便于业务流程的灵活改变。

如图5所示，为本发明实施例一功能层次结构图，***分为测试前端管理、测试项目管理、测试项目分析、实时数据监控、场景测试预警、测试数据统计、工程建设有效性评估、接口功能八个模块，具体功能如下表所示：

功能		描诉
			测试前端管	MTU定位	用户可以在GIS图基础上，选择、定位MTU，供后续操作
MTU地理位置较正	用户选择某个MTU，***自动定位到MTU最近GIS位置信息点处，并且显示附近相关建筑及道路信息，如果用户觉得目前GIS位置信息不正确时，可以下发Gis位置

理		信息请求至MTU，同时返回相关的最新GIS位置信息，若MTU无返回信息，则允许用户手工在地图上较正MTU的位置
			MTU信息GIS展现	在GIS地图上显示MTU位置图标以及MTU相关信息图示
	MTU基本信息设置	用户可以在GIS图基础上，指定MTU并对其基本信息进行修改；
			MTU布署管理	用户可以在GIS图基础上，指定MTU并对其基本信息进行修改

MTU设备更换	用户对MTU的SIM卡进行更换，也可以对整个MTU设备进行更换，然后再对新的MTU进行重新初始化
		MTU阈值条件设置	查看选定的MTU阈值条件，设置更新已有的MTU阈值条件或增加新的阈值条件。
MTU远程控制	通过用户选定MTU，***提供对指定MTU的远程直接控制。
		测试项目管理	测试项目管理	新建、查看、更改测试项目
测试项目数据管理	提供用户按测试项目查询、下载、删除测试项目相关的CQT测试数据、扫频数据和MOS测试数据、MOS语音文件等的功能
			MTU测试任务设置	查看选定的MTU测试任务，设置更新已有的MTU测试任务或增加新的测试任务。
测试模块管理	***以选择测试模板方式来定义各MTU的不同测试任务；测试模板提供。
			测试项目分析	接通率测试分析	接通率是反映网络质量的最重要指标之一，网络覆盖情况、网络容量受限和无线干扰等问题都会对***的接通率造成影响。
切换成功率测试分析	切换成功率是衡量一个网络覆盖情况好坏的重要指标之一，是考核移动网络切换性能的重要指标。切换成功率降低，将直接导致掉话的增加。
		掉话率分析		掉话率是反映网络质量好坏的重要指标，也是用户直接感受通话质量好坏的重要指标。通话过程中如出现

		Disconnect和Channel Release中任一条，则计为一次正常释放。当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式时，计为一次掉话。
			话音质量评估分析	语音质量是反映网络通话质量的指标，也是用户直接感受通话质量好坏的重要指标，网络覆盖好坏、网络运行的质量、网络运行是否受到干扰等因素都会直接影响着语音的质量。语音质量的评估过程可结合接通率测试过程同时进行
	GPRS测试分析	GPRS可用性验证测试建议采用测试GPRS attach、FTP、PDP进行测试验证
			扫频测试分析	干扰的存在会直接影响到通话质量，包括断话、掉话等现象。干扰主要分为两类：网内干扰与网外干扰。网内干扰是指越区覆盖或频率计划缺陷。而网外干扰则来自于外部网络、以及其它设备带来的对现网的干扰
	SMS测试分析	短信测试用于验证服务小区短信功能是否正常，终端可自动从前台控制中心提取短信中心号码，进行发3次短信到指定号码测试，并记录短信发送情况，若有发送失败应进行预警
			TA测试分析	TA是为了补偿空中传输时延，移动终端在无线接口上的时间提前量TA的最大取值为63，TA每增加1，意味着手机离开基站的距离增加约550米。如果终端测得的TA值较大(大于4)而且Rxquality值很好，应该认为小区过覆盖(针对市区情况)
	覆盖情况测试分析	覆盖是综合反映网络质量的重要指标，也是我们最关心的重要指标之一。覆盖是有效保证网络正常运行的最本因素，覆盖的好坏将对其它的网络运行指标产生直接的影响
			实时数据	GIS实时数据监控	用户在GIS界面中可以监控其管辖内的所有MTU硬件设备告警状态及测试预警状态
实时硬件告警列表监控	用户可以通过Web界面查看当前用户管辖并且存在有硬件告警的MTU列表及其告警信息

监控	实时测试预警列表监控	用户可以通过Web界面查看当前存在测试数据预警的MTU信息列表
			场景测试预警	普通场景预警	用户可定制预警。用户可配置、修改相应的场景预警
漫游边界及邻小区缺失预警	通过在邻省区或者邻地区安装设置GSM移动终端，周期性地获取当前的LAC和CI号，并结合漫游话单LAC比对，当邻接省区及地区LAC和CI变化时及时通知相关的管理维护人员，更新漫游邻接小区表，减少错误的漫游计费情况。减少因漫游邻区缺失导致无法跨地区切换以至掉话的情况发生
		VIP基站和VIP客户日常性能网络预警		针对VIP情景模式，用户对通话质量的要求较高，对接通率、掉话率等指标敏感。对于VIP情景模式下，首要的是及时发现问题以及及时处理问题该情景模式下主要以发现覆盖问题以及验证提供的功能是否正常可用为主

客户投诉密集区域网络质量预警	客户投诉区域应根据用户的具体投诉内容对相应的具体项目进行监测验证，一般的较多投诉为网络覆盖不好、通话质量差等无线网络的相关问题。客户投诉密集区一般能够监测到网络质量问题的几率比较大，直接预警则会产生过多的预警信息，不利于问题的定位
		特定区域、特定网元设备性能预警	主要针对室内分布***、电梯覆盖等特定区域，以及监测直放站设备的功能；主要监测覆盖区域内信号场强是否发生明显较大的变化，以判断设备是否正常工作，另外，还应监测TA值是否同正常存储值相近，以判断直放站信号源是否发生变化。
测试数据统计	MTU运行数据统计			统计单个前端的运行数据，包括运行状态、所执行任务等
		告警信息统计	提供用户查看***告警信息的功能
	CQT测试数据统计			提供用户对MTU所测试到的CQT数据进行统计的功能，将测试数据统计信息以表格形式显示在用户界面上
		MOS测试数据统计	提供用户对MOS语音评估服务器的MOS数据进行统计的功能，将测试数据信息以表格形式显示在用户界面上

	MOS语音文件转换	提供PCM文件转换成wav格式文件的接口，使得mos语音文件能在网页上进行重放功能
			扫频数据分析	提供用户对扫频数据进行分析查看
	工程建设有效性评估	工程选址数据准备			在GIS界面中任点一个点，***从网优平台中找出相关性能数据呈现给用户，供用户为工程选址作准备
新建工程评估项目			在工程建设前，通过部署的测试前端采集的测试数据，为工程选址提供参考数据。

工程评估数据管理	对工程建设前、中、后的测试数据进行管理
		工程评估数据分析	对指定的工程建设评估项目所获得的工程评估测试数据进行分析，得出工程建设有效性评估结论(好、一般、差)。
接口功能	测试数据接收接口			***实时从CQT测试硬件***获取各MTU测试数据，以及MTU状态信息、配置信息，供***测试数据实时分析模块使用。
		MTU控制接口	***通过MTU控制接口向MTU发送远程控制指令。
	追踪***数据接口			本***提供WebService接口，供自动追踪***调用，协助其跟踪问题根源。
		网优平台数据接口	***每天从网优支撑平台更新小区、基站基准信息、其他诸如小区邻区信息网优数据
	工程建设流程数据接口			***从工程建设流程中提取相关工程建设项目信息，并且在GIS界面中呈现出来
		告警转发功能接口	***提供告警转发功能，主要是调用追踪***WebService，当***发现有超过用户预先设定门限的预警值时，***向追踪***生成告警，该告警的格式满足“客户投诉自动追踪***短信指令及反馈内容说明-v0.31”中的格式要求。
	短信网关接口			提供东软短信网关相关的配置参数信息：网关服务器地址、网关端口号、网关用户名、网关认证密码，完成短信发送功能

	邮件***接口	提供邮件发送服务器，及相应的用户名密码，完成邮件发送功能
			Portal集成接口	所有菜单中的子功能点都要求能够与Portal***集成，提供菜单名称及相对应的URL，并且自动判断读取cookie中的用户名密码，实现统一登录，单点鉴权。

Claims (2)

1.一种移动通信网络质量自动评估分析装置，其特征在于：该装置包括自动测试前端MTU模块，测试前端的后台处理模块和自动评估***后台应用平台模块，所述的自动测试前端MTU模块用于各种场景下无线网络质量数据的海量收集，并将收集的数据传到所述的测试前端的后台处理模块；所述的测试前端的后台处理模块，包括接入服务器、数据库/应用服务器和语音MOS评估服务器，主要完成各测试前端的接入管理、数据采集及自动语音评估，自动生成相应的MOS值；所述的自动评估***后台应用平台模块，包括接口服务器和数据库/WEB服务器，接口服务器用于和测试前端的后台处理模块、自动跟踪***、网优支撑平台的接入，数据库/WEB服务器用于对测试前端采集的海量数据进行二次处理与分析，并按用户要求输出各种个性化的报表，用户在平台上进行各种应用场景下测试任务的定制、测试前端控制及各种预警参数的设置。

2.一种移动通信网络质量自动评估分析方法，其特征在于：该方法按以下步骤实现：

步骤1、客户提交测试任务，客户提交以下五种类型测试任务中的一种：工程建设前中后评估测试、重要场景测试任务、VIP客户测试任务、特定网元测试、投诉密集区测试；

步骤2、将客户提交的测试任务下发给测试终端服务器即测试前端的后台处理模块；

步骤3、测试终端服务器将客户提交的测试任务转换为标准的测试终端指令，下发各种测试任务给测试终端即自动测试前端MTU模块，这些测试任务包括：接通率测试、切换成功率测试、掉话率测试、话音质量评估分析、GPRS测试分析、扫频测试分析、SMS测试分析、TA测试分析、覆盖情况测试分析；

步骤4、以测试项目为单位，对测试数据进行分析；

步骤5、对于工程建设评估测试，对比三个测试项目数据，同时得出工程建设评估利好利差消息，对于普通日常性测试，则根据用户设置的预警值生成相关的预警；

步骤6、生成相应的预警后，***根据用户的设置，或者通过邮件或者通过短信或者通过自动追踪***把预警信息通知相关处理人员。

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