CN105357699B - 无线网络质量监测***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的无线网络质量监测***及方法，该***包括移动终端、数据采集模块、数据上传模块、数据分析模块以及控制模块，其中，数据采集模块中包括业务监测数据采集模块，业务监测数据采集模块用于采集移动终端的业务质量感受关键信号，业务质量感受关键信号包括页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率以及信息发送接收成功率，数据分析模块通过数据上传模块接收业务质量感受关键信号，并根据业务质量感受关键信号与门限值计算得出优良率，控制模块根据优良率输出网络优化控制信号。该方法是上述***应用的方法。本发明的监测***对移动终端的用户感知指标信号进行采集，后台根据上传的数据进行网络质量分析，从而提升用户体验度。

Description

无线网络质量监测***及方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种无线网络质量监测***及方法。

背景技术

目前在无线网络质量监控技术领域主要有两种质量监测途径，一种是通过使用专业的无线测试设备进行实地路测来获得网络质量情况，再通过专业网络优化人员进行结果处理；另一种是通过无线网络运营商的投诉***接收客户的投诉来获取网络质量问题，再把问题发送给网络优化部门进行处理完成。

以上两种方法都存在着不同程度的不足之处：专业路测的方法在具体实施中需要驱车进行实地测试，这样就使测量限制在了可行驶的道路上，使得测量达不到深度测试的地方，这样得到的网络质量测量结果通常优于实际的网络质量，不能如实反映网络质量；而投诉***是一种尽力而为的***，取决于客户的主观能动性，用户虽然会发现无线网络质量问题但不一定投诉给运营者，只有用户想投诉时运营者才可能获得投诉信息，而且也只能解决点的问题，无法通过此***来反映整个无线网络的质量问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具备业务质量感受关键信号监测的无线网络质量监测***。

本发明的另一目的是提供无线网络质量监测方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的无线网络质量监测***包括移动终端、数据采集模块、数据上传模块、数据分析模块以及控制模块，数据采集模块将在移动终端进行数据采集,数据采集模块通过数据上传模块输出至数据分析模块，其中，数据采集模块中包括业务监测数据采集模块，业务监测数据采集模块用于采集移动终端的业务质量感受关键信号，业务质量感受关键信号包括页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率以及信息发送接收成功率；数据分析模块通过数据上传模块接收业务质量感受关键信号，数据分析模块根据业务质量感受关键信号与门限值计算得出优良率；控制模块根据对优良率输出网络优化控制信号。

由上述方案可见，在用户无感知的前提下，以被动静默监测的方式进行相关数据采集，采集的数据主要是以用户体验为主的监测信号，当发现用户感知变差的情况时，及时对网络进行调整及优化。为此，提供了一种监测***, 该***可以捆绑到手机上的应用，在用户无感知的前提下，以被动静默监测的方式进行相关数据采集，采集的内容包括地理位置信息、网络质量信息、用户业务感知信息以及网络异常事件等信息，并将相关信息上传到后台服务器，后台服务器可根据上传的大量数据进行网络质量及用户感知分析。

一个优选的方案是，数据分析模块对业务质量感受关键信号设置第一预设权重，数据分析模块按照第一预设权重根据业务质量感受关键信号与门限值计算得出所述优良率。

由上可见，数据分析模块对业务质量感受关键信号设置第一预设权重，第一预设权重包括对业务质量感受关键信号中包括的页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率以及信息发送接收成功率分别设置的权重比例。

一个优选的方案是，数据采集模块包括网络异常监测模块、坐标位置信息采集模块以及移动终端信息采集模块；网络异常监测模块采集网络异常信号，网络异常监测模块输出网络异常信号至数据分析模块；坐标位置信息采集模块采集坐标位置信号，坐标位置信息采集模块输出坐标位置信号至数据分析模块；移动终端信息采集模块采集移动终端信息信号,移动终端信息采集模块输出移动终端信息信号至数据分析模块；数据分析模块对网络异常信号、坐标位置信号以及移动终端信息信号设置第二预设权重，数据分析模块按照第一预设权重和第二预设权重，并根据业务质量感受关键信号、网络异常信号、坐标位置信号、移动终端信息信号与门限值计算得出优良率。

由上可见，本发明的监测***具有强大的信息采集功能，数据分析模块设置的第二预设权重包括对网络异常信号、坐标位置信号以及移动终端信息信号分别设置的权重比例。

一个优选的方案是，数据采集模块包括无线数据采集模块，无线数据采集模块用于采集LTE指标信号和CDMA指标信号，无线数据采集模块输出LTE指标信号和所述CDMA指标信号至数据分析模块；数据分析模块对LTE指标信号和CDMA指标信号设置第三预设权重，数据分析模块按照第一预设权重、第二预设权重和第三预设权重，并根据业务质量感受关键信号、网络异常信号、坐标位置信号、移动终端信息信号、LTE指标信号、CDMA指标信号与所述门限值计算得出优良率。

由上可见，无线数据采集模块对LTE指标信号，CDMA指标信号数据进行采集，并且在信号采集的同时对位置信息进行同步采集，采集的结果上传到后台服务器，可以在GIS（地理信息***）地图上进行实时展示与分析。数据分析模块设置的第三预设权重包括对LTE指标信号和CDMA指标信号分别设置的权重比例。

一个优选的方案是，所述业务监测数据采集模块根据设定时间采集业务质量感受关键信号。

由上可见，本发明的监测***支持在预定时间内采集业务质量感受关键信号，如按照5分钟、15分钟、小时、日、周或者月等特定的周期进行信号统计，以便于发现异常时段。

为了实现本发明的另一个目的，本发明提供的无线网络质量监测方法，该方法依次包括数据采集步骤、数据上传步骤、数据分析步骤以及控制步骤，其中，数据采集步骤包括业务监测数据采集步骤，业务监测数据采集步骤包括采集移动终端的业务质量感受关键信号的步骤，业务质量感受关键信号包括页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率及信息发送接收成功率；数据上传步骤包括将业务质量感受关键信号传输的步骤；数据分析步骤包括接收业务质量感受关键信号的步骤和根据业务质量感受关键信号与门限值计算得出优良率的步骤；控制步骤包括根据优良率输出网络优化控制信号的步骤。

由上述方案可见，当用户正常使用移动终端进行各种业务时，在其使用各类业务的过程中，移动终端应用程序的后台进程持续监测用户的业务使用行为，由应用程序的后台进程自动对该用户的业务质量感受关键信号进行采集，并且将采集信息按照约定的规则自动上传到后台服务器。在此模式下，用户不需要进行任何额外的操作，并且数据采集和上传的过程不会对用户的正常使用产生任何干扰。

附图说明

图1是本发明的无线网络质量监测***的结构框图。

图2是本发明的无线网络质量监测方法的流程图。

图3是本发明的无线网络质量监测方法的评价门限表。

图4是本发明的无线网络质量监测方法的网络优化流程图。

图5是本发明的无线网络质量监测方法中无线网络分析步骤的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明无线网络质量监测***的结构框图。本发明的无线网络质量监测***包括移动终端10、数据采集模块1、数据上传模块2、数据分析模块3以及控制模块4，其中，数据采集模块1中包括业务监测数据采集模块11、无线数据采集模块12、网络异常监测模块13、坐标位置信息采集模块14以及移动终端信息采集模块15。

业务监测数据采集模块11包括业务行为信息采集模块111和数据连接信息采集模块112，其中，业务行为信息采集模块111用于采集移动终端10上的业务质量感受信号，并同时记录业务发生时的无线环境信息。业务质量感受信号主要包括：页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率以及信息发送接收成功率，其中，页面首包延时为用户发起浏览请求到收到目标服务器响应之间所经历的时长，页面打开延时为用户发起浏览请求到收到第一个http响应的时长，视频业务下载速率为用户浏览视频时从服务器下载视频的速率，以及即时通信消息发送接收成功率为用户使用即时通讯业务时，消息发送接收的成功次数占总的消息发送接收次数的百分比。数据连接信息采集模块112，用于采集移动终端10上的KPI信号。KPI信号为关键网络性能信号，用户在使用移动终端10上的应用程序进行数据业务时，记录移动终端10由无数据连接状态转换为进入数据连接状态的成功率和所用时间。具体记录以下信息：业务使用开始时间、IMEI（国际移动设备识别码）、IMSI（国际移动用户识别码）、建立数据连接是否成功、建立数据连接时延、网络制式、CDMA信号指标以及LTE信号指标。

无线数据采集模块12，用于采集移动终端10的LTE指标信号以及CDMA指标信号。其中CDMA指标信号内容涵盖CDMA基站的SID（***识别码）、NID（网络识别码）、BSID（基站识别码）以及CDMA信号强度信息，LTE指标信号内容涵盖LTE基站的TAC（跟踪区域码）、CI（小区码）、PCI（物理小区码）指标以及LTE信号的RSRP（参考信号接收功率）、SINR（信噪比）和RSRQ（参考信号接收质量）信息。

网络异常监测模块13，用于采集移动终端10上发生的网络异常信号。本发明的监测***采集的网络异常信号包括网络无法连接、数据网络连接异常、网络频繁切换、弱覆盖、回落等网络异常事件，并且同时记录网络异常发生时的位置信息（经纬度）和无线环境信息。

坐标位置信息采集模块14，用于采集坐标位置信号。本发明的监测***记录坐标位置的信息，在业务监测过程中采集坐标位置信号，坐标位置信号包含：GPS经纬度、省份名称、地址名称以及街道信息；在无GPS信号的情况下，通过网络定位，如使用wifi网络或数据网络连接，然后通过通用的第三方接口进行网络辅助定位，如使用CDMA或LTE网络，可以定位到服务小区所在基站的经纬度。

移动终端信息采集模块15，用于采集移动终端10的相关信息。其中移动终端10指手机，本发明的监测***具备对手机相关信息的采集功能，手机相关信息包括：IMSI（国际移动用户识别码）、MEID（CDMA移动设备识别码）/IMEI（国际移动设备识别码）、手机机型、OS版本、基带版本、内核版本、内部版本、手机内存占用率、手机CPU使用率以及耗电量。

数据采集模块1将采集到的数据通过数据上传模块2上传至服务器20，服务器20包括数据分析模块3和控制模块4，数据分析模块3对业务感受关键信号设置第一预设权重，对网络异常信号、坐标位置信号以及移动终端信息信号设置第二预设权重，对LTE指标信号和CDMA指标信号设置第三预设权重，依据第一预设权重、第二预设权重和第三预设权重，并根据业务质量感受关键信号、网络异常信号、坐标位置信号、移动终端信息信号、LTE指标信号、CDMA指标信号与门限值计算得出优良率。

图2是本发明无线网络质量监测方法的流程图。首先执行步骤S1，对移动终端10采集业务质量感受关键信号，然后执行步骤S2，根据采集的业务质量感受关键信号计算业务质量客户感知的优良率，接着执行步骤S3，通过优良率判断数据采集的区域是否为质差区域，是则执行S4，对质差区域进行网络优化，否则执行步骤S5，确定该地区的客户对业务质量感知良好。

本发明的监测***采集业务质量感受关键信号主要是为了找到和发现移动互联网业务感知较差的用户、终端、业务以及区域，从而能够有针对性的提升用户的感知。本发明的监测方法支持在预定时间内采集业务质量感受关键信号，如按照5分钟、15分钟、小时、日、周或者月等特定的周期进行信号统计，以便于发现异常时段。从移动终端10采集的业务质量感受关键信号与设定的评价门限进行比较，从而得出当前客户业务感知的优劣，其中评价门限的所取值，是结合移动终端应用程序测试、电话申告调查以及业界标准来确定的，结合图3可知本发明的监测***主要是对新闻门户等网页浏览的网页首包延时和页面打开时延、视频业务的视频下载速率以及即时通信的信号发送接收成功率这四大指标信号进行评价，其中各项指标信号评价的门限值均分为在3G和4G的情况下，并且每个指标信号都设有一个评价优限的范围和一个评价劣质的范围，从而判断当前测试的业务的客户感知的优劣。然后将该区域的所有测试结果进行统计，计算出各项业务质量感受关键信号的劣质比例，即客户感知为劣质的测试样本数占总测试样本数的比例。只要上述的四大指标信号中有一个超过设定的劣质比例时，该测试区域被判定为差质区域，后续通过控制模块4对质差区域进行网络优化。

本发明的监测***将采集到的特定区域的各个移动终端的各项业务质量感受关键信号进行汇总，然后根据计算业务质量感受关键信号的得分进行评价，主要实行以下的计算规则：1.将页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率以及信息发送接收成功率这四大指标信号按照设定的相关权重，并根据上述四个指标信号计算出业务质量感受关键信号的优良率，当达到预设的基准值时（如80%）得到该部分的满分，每低于基准值一个百分点扣一分，扣完为止；2.根据测试APP（应用程序）的数量到达率打分，测试APP数量的到达率为考核时间内测试APP部署的数量占所有上网行为（在考核周期内有上网记录）的移动终端用户数量的比例,当测试APP到达率达到设定的基准门限时（如3‰）得到基准分，每低于基准门限万分之一则在基准分上减去相应的分数，最低为0分，当到达率超过基准门限并且达到一定的比率时，增加相应的分数，最高得到该部分的满分；3.根据质差区域解决率打分，质差区域解决率为当前考核周期解决的上一考核周期质差区域数量占上一期质差区域数量的比例，当质差区域解决率达到设定的基准门限时（如85%）得到基准分，每低于门限一个百分点扣相应的分数，最低为0分，当质差区域解决率超过基准门限并且达到一定的比率时，增加相应的分数，最高得到该部分的满分。其中上述的考核周期为设定时间，支持按照5分钟、15分钟、小时、日、周或者月等特定的周期进行指标信号统计。

通过对业务质量感受关键信号的评价，可以从不同数据颗粒度来衡量业务质量，数据颗粒度是属于商业智能中数据仓库里的相关概念，数据颗粒度主要针对指标数据的计算范围，如人口这个数据项在实际中是以街区为范围还是以社区为范围统计的，在本发明的具体应用中，用数据颗粒度来衡量业务质量反映在可以通过对所有用户的指标信号总体评价，反映网络的整体业务感知情况；通过对单个用户维度的指标信号评价，反映该用户的感知情况；通过对基站维度的指标信号评价，反映单个基站下用户的感知情况；通过对业务维度的指标信号评价，反映业务的整体感知情况；以及对单个目标运用（视频网站）维度的指标信号评价，反映目标服务的整体感知情况。

参见图4，图4是本发明的无线网络质量监测方法的网络优化流程图。由图4可知，首先执行步骤S10，设定需要进行网络优化的质差区域，然后执行步骤S11判断是否为移动终端或者云服务出现问题，是，即非无线网络出现问题，则结束网络优化流程，否则执行步骤S12判断是否为核心网络或IP骨干网络的问题，是，即非无线网络出现问题，则结束网络优化流程，否则执行步骤S13，确定为无线网络或者IP RAN出现问题并对无线网络问题进行分析，然后执行步骤S14，通过无线网优和IP RAN 进行优化然后反馈，其中IP RAN指的是无线接入网IP化，是针对IP化基站回传应用场景进行优化定制的路由器或者交换机整体解决方案。

图5是图4所示的网络优化流程图中无线网络分析步骤S13的流程图。首先执行步骤S20确定无线网络业务感知差为非设备类的无线网络质量问题，然后执行步骤S21对发现的问题进行问题之间的关联分析，主要进行质差网元问题、质差区域问题、无线侧感知差问题以及用户申告问题之间的关联分析，其中，网元是网络管理中可以监视和管理的最小单位，可以理解为网络中的设备，无线侧指无线接入网，如BSC（二进制同步通信协议）/RNC（无线网络控制器）。然后执行步骤S22按照优先级并且依靠采集到的问题数据之间的关联进行问题诊断，其中，优先关联的为话统数据、警告数据、参数数据以及配置数据，上述的话统数据是对网络呼叫、掉话、切换以及话务量等指标的统计，次要关联的为MR（测量报告）数据和通话记录数据，最后辅助关联的是DT（路测）或者CQT（呼叫质量拨打测试）数据。接着执行步骤S23定位客户感知出现问题的原因，最后根据问题原因执行步骤S24处理问题并且进行处理后的效果验证。

可见，本发明以用户体验为指标进行信号监测，可以在用户无感知的情况下，以被动静默监测的方式进行用户感知指标信号的采集，当发现用户感知变差时，可以及时对网络进行调整及优化，改变了传统只针对网络KPI(关键网络性能指标)信号的测试。并且利用手机终端即时采集与上传相关数据，能够随时了解手机终端所处区域信号的质量状况，改变了需要测试工程师到现场测试才能发现问题的现状，同时节省了成本和提高工作效率。

最后需要强调的是，上述实施例仅是本发明的优选的方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，增加采集的业务质量感受关键信号；或者，改变各项指标信号比较的门限值；又或者，省去移动终端信息的采集,这样的改变也能实现本发明的目的，也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.无线网络质量监测方法，其特征在于，所述监测方法依次包括数据采集步骤、数据上传步骤、数据分析步骤、控制步骤、通过优良率判断数据采集的区域的步骤和对质差区域进行网络优化的步骤；

所述数据采集步骤包括业务监测数据采集步骤，所述业务监测数据采集步骤包括采集移动终端的业务质量感受关键信号的步骤，所述业务质量感受关键信号包括页面首包延时、页面打开延时、视频下载速率及信息发送接收成功率；

所述数据上传步骤包括将所述业务质量感受关键信号传输的步骤；

所述数据分析步骤包括接收所述业务质量感受关键信号的步骤和根据所述业务质量感受关键信号与门限值计算得出优良率的步骤；

所述控制步骤包括根据所述优良率输出网络优化控制信号的步骤；

如数据采集的区域为质差区域，则执行对质差区域进行网络优化的步骤；

对质差区域进行网络优化的步骤包括：

设定需要进行网络优化的质差区域；

判断是否为移动终端或者云服务出现问题，如是则结束网络优化流程；

如移动终端或者云服务不出现问题，则判断是否为核心网络或IP骨干网络的问题，如是，则结束网络优化流程；

如不是核心网络或IP骨干网络的问题，确定为无线网络或者IP RAN出现问题并对无线网络问题进行分析；

通过无线网络和IP RAN进行优化然后反馈，其中IP RAN指的是无线接入网IP化；

所述数据分析步骤包括对所述业务质量感受关键信号设置第一预设权重的步骤和按照所述第一预设权重根据所述业务质量感受关键信号与所述门限值计算得出所述优良率的步骤；

所述数据采集步骤还包括网络异常监测步骤、坐标位置信息采集步骤以及移动终端信息采集步骤；

所述网络异常监测步骤包括采集网络异常信号的步骤和输出所述网络异常信号的步骤；

所述坐标位置信息采集步骤包括采集坐标位置信号的步骤和输出所述坐标位置信号的步骤；所述移动终端信息采集步骤包括采集移动终端信息信号的步骤和输出所述移动终端信息信号的步骤；

所述数据分析步骤包括对所述网络异常信号、所述坐标位置信号以及所述移动终端信息信号设置第二预设权重的步骤和按照所述第一预设权重和所述第二预设权重，并根据所述业务质量感受关键信号、所述网络异常信号、所述坐标位置信号、所述移动终端信息信号与所述门限值计算得出所述优良率的步骤；

所述数据采集步骤还包括无线数据采集步骤，所述无线数据采集步骤包括采集LTE指标信号和CDMA指标信号的步骤，以及包括输出所述LTE指标信号和所述CDMA指标信号的步骤；

所述数据分析步骤包括对所述LTE指标信号和所述CDMA指标信号设置第三预设权重的步骤和按照所述第一预设权重、所述第二预设权重和所述第三预设权重，并根据所述业务质量感受关键信号、所述网络异常信号、所述坐标位置信号、所述移动终端信息信号、所述LTE指标信号、所述CDMA指标信号与所述门限值计算得出所述优良率的步骤；

所述CDMA指标信号内容涵盖CDMA基站的***识别码、网络识别码、基站识别码以及CDMA信号强度信息。

2.根据权利要求1所述的无线网络质量监测方法，其特征在于：

所述业务监测数据采集步骤包括根据设定时间采集所述业务质量感受关键信号的步骤。