无线通信网络质量集中测评管理系统

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技术领域\n本发明涉及电信领域，特别是一种用于对数字无线移动通信网络进行 质量集中测评和管理的系统。\n背景技术\n随着国民经济和科技的快速发展，中国数字移动通信网的网络容量和 用户规模已达到相当程度。网络覆盖已不是影响业务发展的主要问题。对 无线网络进行优化调整以解决日益增加的用户服务质量问题，已成为各运 营商进行市场竞争、增加经济效益的焦点。对无线网络进行优化调整是提 高服务质量的必要手段。当前主要采用对系统运行性能指标参数的统计监 控和人工无线路测这两种方式优化调整无线网络。前者基本是针对网络实 体设备的管理模式，无法反应用户角度对网络质量的评价；后者是依靠人 工进行，测试人员的主要精力用于简单重复的路测数据(如表1所示)收 集工作，成本高且效率低下。市场上迫切需要研究一种独立于网络实体单 元的无线网络质量测评管理系统。\n发明内容\n本发明的本发明的任务是要提供一种独立的无线通信网络质量集中测 评管理系统，以实现对无线网络质量参数的自动采集、分析、评价以及维 护管理，从而有效提高移动网络的运行、维护与优化水平。\n本发明的技术方案如下：\n一种无线通信网络质量集中测评管理系统，包括系统服务器，其特征 在于与所述系统服务器通过有线或无线装置相连有至少一个中央数据传输 单元；与每一个中央数据传输单元通过无线和/或有线装置相连有至少一个 GSM/CDMA远端信号采集与传输单元；远端信号采集与传输单元内设有第一 控制器，与其相连有一无线通信模块，与无线通信模块相连有一SIM/UIM 卡插槽及一用来和中央数据传输单元双工无线通信的GSM/CDMA发射接收天 线，在控制器上还设有用于与被检测网络设备进行数据交互的A通信接口， 在远端信号采集与传输单元内还设有独立或内置于无线通信模块内的信号 采集模块；中央数据传输单元内设有第二控制器，与其相连设有与远端信 号采集与传输单元数量对应的至少一个无线通信模块、与系统服务器相连 进行数据交互的B通信接口；系统服务器内设有通信接口模块、无线通信 网络质量监测评价管理数据库、数据库维护模块、后台故障监控模块、无 线通信网络质量监测评价分析模块及无线通信网络质量监测评价管理数据 统计报表处理模块，与数据库、评价分析模块、统计报表处理模块相连有 一图形、数据显示引擎模块及一应用服务器模块；远端信号采集与传输单 元对无线信号质量参数和被检测网络设备运行参数进行采集分析，通过短 消息或无线数据方式与中央数据传输单元进行数据交互，中央数据传输单 元将远端信号采集与传输单元抽样采集的无线信号质量参数和被检测网络 设备运行参数等数据解码后传输给系统服务器，系统服务器利用这些数据 建立数据库，利用数据库里的基础网络数据根据网络先验知识对无线网络 质量进行分析与评价，并以评价结果数据为核心，对系统进行监测、评价 和管理。\n进一步来说：与所述图形、数据显示引擎模块和应用服务器模块互联 还设有界面管理模块、维修管理模块、自测模块、查询模块及配置管理模 块；应用服务器模块上连接有监测客户端模块，应用服务器模块与监测客 户端通过局域网或交叉线互连。\n所述通信接口模块包括一个与中央数据传输单元进行数据交互的数据 通信接口和一个与运营商的短消息服务中心或分组数据网络相连的网络接 口，网络接口使用中国移动通信互联网短消息网关接口协议(CMPP)、中国 联通短消息业务联网协议(SGIP)和TCP/IP协议三者中的任意一者与移动 运营商短消息服务中心及分组数据网相连接。\n本发明较好地实现了发明目的，具体体现在：\n1、可远程自动采集与传输无线通信信号的质量参数：远端信号采集 与传输单元可根据系统服务器的配置要求，自动进行参数采集，并将所采 集数据发送回系统服务器。\n2、可对无线通信信号的质量予以独立评价。远端信号采集与传输单 元是基于用户的角度采集相关之无线信号参数的。系统服务器可对该无线 信号参数数据进行分析与评价。\n3、通过模拟用户进行电话拨打，系统服务器可对核心网络质量进行 分析、评价，并根据评价结论，进行流程管理和网络维护管理。\n本发明与现有技术相比具有如下优点：\n1、自动实现远程无线网络参数采集与传输。\n通过安装于不同地点的远端信号采集与传输单元对信号进行采集，从 而避免了传统方式需要测试人员现场采集的低效率方式。\n2、基于用户角度对无线网络质量进行评价管理。\n远端信号采集与传输单元通过模拟用户行为对网络质量参数进行采 集，而不是来自网络实体单元的数据报告。通过模拟用户拨打电话，对无 线链路、核心网络以及通话质量参数进行采集。\n3、网络质量评价与网络维护管理流程结合，充分发挥计算机强大的的 数据管理能力。\n系统设有统计与报表模块、维修管理模块、产品评价模块等。系统通 过自动参数采集为网络评价与管理提供依据，并对网络进行维护管理。\n4、系统操作简洁，直观。\n系统操作界面可以是图形化界面，功能划分准确，方便用户操作。\n5、分层管理模式，良好的系统伸展性。\n统计算机的管理系统是基于客户机/服务器的模式，用户可通过计算机 局域网或远程登陆对服务器进行操作。不同权限用户所见的操作界面与权 限均不同。\n附图说明\n图1是本发明的系统结构方框图；\n图2是图1中远端信号采集与传输单元的结构方框图；\n图3是图1中中央数据传输单元的结构方框图；\n图4是图1中系统服务器的结构方框图。\n以下结合附图和实施例对本发明系统的组合结构及工作原理作进一步 描述。\n具体实施方式\n无线通信网络质量集中测评管理系统，如图1-4所示，由系统服务器3、 多个(图1中仅示出了两个)中央数据传输单元2和数百个GSM/CDMA远端 信号采集与传输单元1构成。GSM/CDMA远端信号采集与传输单元1是由检 测范围大小决定的，通常情况下每个中央数据传输单元2可对应500个远 端信号采集与传输单元1。系统服务器3通过有线或无线装置与各中央数据 传输单元2相连。每一个中央数据传输单元2通过无线和/或有线装置与各 GSM/CDMA远端信号采集与传输单元1相连。\n远端信号采集与传输单元1内设有第一控制器103，与其相连有一无 线通信模块105，与无线通信模块105相连有一SIM/UIM卡插槽106及一 用来和中央数据传输单元2实现双工无线通信的GSM/CDMA发射接收天线 107。在控制器103上还设有用于与被检测网络设备(直放站、干线放大器 等)进行数据交互的通信接口101、102，在远端信号采集与传输单元1内 还设有独立或内置于无线通信模块105内的信号采集模块104。第一控制 器103对参数采集、接口管理、系统配置、通信管理进行控制。通信接口 101、102提供RS232或RS485接口与被检测的直放站或干线放大器等设 备连接进行信息交互。无线通信模块105可选用GSM或CDMA模块；SIM/UIM 插槽可插不同运营商SIM/UIM卡。\n远端信号采集与传输单元1按照中央管理系统的配置部署在楼宇的 不同地点，对参数进行采集。中央数据传输单元2可对数据进行分析，维 护人员由此可以非常直观地了解网络质量状况。\n远端信号采集与传输单元1采集的参数包括：GSM网络参数和CDMA 网络参数。\nGSM网络参数参见表1，CDMA网络参数参见表2。\n中央数据传输单元2内设有第二控制器203，与其相连设有多个无线通 信模块201及一个可与系统服务器3相连进行数据交互的一个通信接口 202。每个无线通信模块201对应多个远端信号采集与传输单元1。通信接 口101、102具体可以是RS485接口或RS232接口。通信接口202具体可以 是RS485、RS232和/或USB接口、RJ45接口。\n中央数据传输单元2通过第二控制器203对无线通信模块201与通信 接口202进行控制，实现与远端信号采集与传输单元1和系统服务器3 数据传输功能。\n系统服务器3内设有通信接口模块301、无线通信网络质量监测评价管 理数据库302、无线通信网络质量监测评价分析模块307及无线通信网络质 量监测评价管理数据统计报表处理模块306，与数据库302、评价分析模块 307、统计报表处理模块306相连有一图形、数据显示引擎模块304及一应 用服务器模块305。与图形、数据显示引擎模块304和应用服务器模块305 互联还设有界面管理模块310、维修管理模块311、自测模块312和查询模 块313。应用服务器模块305上连接有监测客户端模块309，应用服务器模 块305与监测客户端通过局域网或交叉线互连。通信接口301具体包括一 个与中央数据传输单元2进行数据交互的数据通信接口3011(RS485、RS232 或USB接口、RJ45接口)和一个与运营商的短消息服务中心(SMSC)或分组数 据网络相连的网络接口3012(RJ45接口或其他网络接口类型)。网络接口 3012使用中国移动通信互联网短消息网关接口协议(CMPP)、中国联通短 消息业务联网协议(SGIP)和TCP/IP协议三者中的任意一者与移动运营商 短消息服务中心及分组数据网相连接。远端信号采集与传输单元1对无线 信号质量参数进行采集，通过无线数据或短消息方式与中央数据传输单元2 进行数据交互，中央数据传输单元2将远端信号采集与传输单元1抽样采 集的无线信号质量参数和被检测网络设备运行参数等数据解码后传输给系 统服务器3，系统服务器3利用远端信号采集与传输单元1采集的数据，根 据网络先验知识对无线网络质量进行分析与评价，并以评价结果数据为核 心，对系统进行监测、评价和管理。在系统服务器3内还设有数据库维护 模块303和后台故障监控模块308。\n具体来说，系统服务器3是基于客户机/服务器模式，对数据进行处 理的。其中：\n界面管理模块310可动态显示检测点状态、显示区域内监测点详细信 息，包括工程信息与参数信息。\n数据库维护模块303具有数据添加、记录修改、记录删除、检测组位 置设置、检测组删除、数据库备份、数据库优化、数据还原等相关功能。\n通过统计与报表管理模块306可进行故障率统计、故障原因统计、品 牌故障统计、组合统计。\n通过维修管理模块311可生成维修任务单、维修报告、维修历史记录。\n通过后台故障监控模块308可进行故障检测、故障判断和故障显示。\n通过自测模块312可执行通信故障-心跳检测。\n通过查询模块313可进行工程信息查询(按时间查询、按地区查询、综 合查询)、检测点状态查询和历史记录查询。\n通过配置管理模块314可以进行远端模块中心号码设置、远端模块报告 周期设置和拨打设置。\n表1\n  编号 参数名称   1 接收信号电平(Rxlev)   1 接收信号质量(Rxqual)   1 时间提前量(Timing Advance)   1 发射功率(Tx Power)   1 小区选择参数(Cell reselection parameters，C1 and C2)   1 应用层数据通过率(Data throughput on application and modem levels)   1 下行信令计数器(Downlink Signal Counter)   1 回波损耗与延时(Echo attenuatin and echo delay)   1 载干比C/l   1 时隙(Time Slot)   1 子信道号码(Sub Channel Number)   1 信道模式(Channel Mode)   1 移动网络编码(MNC)   1 语音编码器(Full Rate，Enhanced Full Rate， Half Rate)   1 BBCH信道频率(BCCH Frequency)   1 基站色码(BISC)   1 路由区编码(Location Area Code)   1 小区编码(Cell Identity)   1 调频系列号(HSN)   1 切换计数器   1 切换成功计数器   1 平均呼叫成功计数器   1 平均呼叫延时计数器\n表2\n  1.  网络号(Mobile Network Code)   2.  系统标识号(System Identification)   3.  网络标识号(Network Identification)   4.  信道(Channel)   5.  基站号(Base Station ID)   6.  接收信号强度(RSSI)   7.  发送信号强度(The strength of transmitted power)   8.  错帧率(FER)   9.  激活导频集导频偏置(Active Pilot PN offset)   10.  激活导频集导频强度(Active Pilot Ec/Io)   11.  候选导频集导频偏置(Candidate Pilot PN offset)   12.  候选导频集导频强度(Candidate Pilot Ec/Io)