專利名稱：用于監(jiān)測(cè)分組網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)，并且更具體而言，涉及分組網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和管理。
背景技術(shù)：
最初建立電纜網(wǎng)是為了向家庭和辦公室傳輸電視信號(hào)。電纜網(wǎng)提供了優(yōu)于傳輸電視網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，包括提供更清晰的信號(hào)和更多的頻道選擇。這些網(wǎng)絡(luò)由在通往客戶地點(diǎn)的樹形和分支結(jié)構(gòu)中路由的同軸電纜組成，并且僅僅用來為用戶提供模擬電視信號(hào)。
近年來，電纜網(wǎng)已經(jīng)被轉(zhuǎn)變?yōu)樵诠饫|和同軸電纜混合式結(jié)構(gòu)中傳輸數(shù)字信號(hào)。這些轉(zhuǎn)變的網(wǎng)絡(luò)不僅適于常規(guī)的模擬電視信號(hào)，還適于數(shù)字電視信號(hào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)和電話信號(hào)。這些電纜網(wǎng)擁有利用分組交換技術(shù)在分組網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息(數(shù)據(jù))。
數(shù)字電視信號(hào)提供了一種更明晰的(crisper)、更詳細(xì)的圖片，連同有增強(qiáng)的聲語音。由于具有傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的能力，電纜網(wǎng)現(xiàn)在可以被耦合到互聯(lián)網(wǎng)，由此而提供家庭和辦公室到互聯(lián)網(wǎng)的接入。這種互聯(lián)網(wǎng)的接入通常要比由其他技術(shù)提供的接入快得多。此外，電纜網(wǎng)現(xiàn)在可以用來以分組化數(shù)據(jù)的形式傳輸電話話音信號(hào)。由于一根同軸電纜現(xiàn)在能夠載送模擬、數(shù)字和話音信號(hào)，這就大大節(jié)省了在房屋和辦公室周圍布線的量。
為了監(jiān)測(cè)分組化數(shù)據(jù)形式的電話信號(hào)的傳輸質(zhì)量，可以使用依據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)P.861標(biāo)準(zhǔn)的感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)?？梢栽趆ttp//www.itu.ch獲得關(guān)于ITU以及ITU標(biāo)準(zhǔn)的其他信息。確定PSQM得分通常包括以下步驟a)從家庭設(shè)備向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送PSQM文件，b)由家庭設(shè)備從遠(yuǎn)程設(shè)備接收返回的PSQM文件，以及c)基于PSQM和返回的PSQM計(jì)算PSQM分值(score)。PSQM分值是介于1和6之間的數(shù)字。當(dāng)PSQM分值高于4時(shí)，通常認(rèn)為信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量是不可接受的。
通過通常稱為服務(wù)質(zhì)量(QoS)的另一個(gè)準(zhǔn)則也可以測(cè)定分組化數(shù)據(jù)形式的電話或話音信號(hào)的傳輸質(zhì)量。QoS是信號(hào)傳輸中的分組丟失、抖動(dòng)、延遲等的量的測(cè)定。PSQM和QoS都是確定分組化網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸質(zhì)量的重要準(zhǔn)則。
應(yīng)當(dāng)指出，由于PSQM值隨著測(cè)量的時(shí)間和地點(diǎn)的變化而變化，所以PSQM比QoS分值更難獲得。因此，通過測(cè)量用于相同信號(hào)傳輸?shù)腜SQM分值和QoS分值，使PSQM分值與相應(yīng)的QoS分值相關(guān)聯(lián)將是所期望的。這將允許分組網(wǎng)絡(luò)的用戶(或者管理員)利用QoS分值來預(yù)測(cè)相應(yīng)的PSQM分值。當(dāng)預(yù)測(cè)的PSQM分值升高超過指示網(wǎng)絡(luò)問題的最大值時(shí)，管理員將被通知來決定是否需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)以恢復(fù)信號(hào)傳輸質(zhì)量。
然而，存在與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的問題，它們使得PSQM分值和QoS分值的相關(guān)(correlation)復(fù)雜而且昂貴。首先，即使是對(duì)于小區(qū)域，在任何給定的時(shí)間也要進(jìn)行數(shù)千的電話呼叫，這使得追蹤特定的測(cè)試電話呼叫來允許計(jì)算PSQM分值和QoS分值十分困難。其次，由于分組網(wǎng)絡(luò)的呼叫模式以及業(yè)務(wù)量狀況的變化，PSQM分值隨著位置的不同而變化，并且對(duì)于相同的位置，PSQM分值也是隨著時(shí)間的不同而變化。
因此，一直以來需要一種更經(jīng)濟(jì)且簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)，其將監(jiān)測(cè)和計(jì)算分組網(wǎng)絡(luò)上信號(hào)傳輸?shù)腜SQM和QoS分值，并且提供PSQM分值的精確預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測(cè)分組網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供一種用于計(jì)算分組網(wǎng)絡(luò)上信號(hào)傳輸?shù)腜SQM和QoS分值的經(jīng)濟(jì)且簡(jiǎn)單的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供一種方法和系統(tǒng)，用于提供在分組網(wǎng)絡(luò)上信號(hào)傳輸?shù)腜SQM和QoS分值之間的相關(guān)，從而允許用戶利用QoS分值來預(yù)測(cè)信號(hào)傳輸?shù)南鄳?yīng)PSQM分值。
本發(fā)明提供了一種分組網(wǎng)絡(luò)，該分組網(wǎng)絡(luò)具有電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(CMTS)；與CMTS耦合的話音頻段測(cè)試器(VBT)；與CMTS耦合的電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器；以及與CMTS和話音頻段測(cè)試器耦合的、互聯(lián)網(wǎng)分組上的話音(VoIP)監(jiān)測(cè)裝置。話音頻段測(cè)試器位于第一位置，而電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器位于遠(yuǎn)離該第一位置的第二位置。電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器適于產(chǎn)生經(jīng)CMTS到話音頻段測(cè)試器的第一通信信號(hào)，監(jiān)測(cè)經(jīng)CMTS從話音頻段測(cè)試器到電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器的第一返回通信信號(hào)，并基于第一通信信號(hào)和第一返回通信信號(hào)計(jì)算第一感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)分值。VoIP監(jiān)測(cè)裝置適于監(jiān)測(cè)第一通信信號(hào)和第一返回通信信號(hào)，并基于第一通信信號(hào)和第一返回通信信號(hào)計(jì)算第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)分值。電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器還適于提供第一PSQM分值給VoIP監(jiān)測(cè)裝置。
本發(fā)明還提供一種用于監(jiān)測(cè)分組網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)傳輸質(zhì)量的方法。分組網(wǎng)絡(luò)具有電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(CMTS)，和互聯(lián)網(wǎng)分組上的話音(VoIP)監(jiān)測(cè)裝置。該方法包括步驟(a)產(chǎn)生從位于第一位置的電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器、經(jīng)CMTS到位于遠(yuǎn)離第一位置的第二位置的話音頻段測(cè)試器(VBT)的第一通信信號(hào)；(b)識(shí)別第一通信信號(hào)并開始監(jiān)測(cè)從VBT經(jīng)CMTS到電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器的信號(hào)傳輸；(c)識(shí)別并接收經(jīng)CMTS從VBT到電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器的第一返回通信信號(hào)；(d)基于第一通信信號(hào)和第一返回通信信號(hào)計(jì)算第一感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)分值；(e)基于第一通信信號(hào)和第一返回通信信號(hào)計(jì)算第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)分值；以及(f)向VoIP監(jiān)測(cè)裝置提供第一PSQM分值。
結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他的優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是依據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的分組網(wǎng)絡(luò)組織的框圖；以及圖2A和2B是說明根據(jù)本發(fā)明、通過利用如圖1所示的分組網(wǎng)絡(luò)組織100來確定測(cè)試電話呼叫的PSQM分值和QoS分值的方法的流程圖；圖3A示出了作為QoS函數(shù)的正向PSQM的分值的曲線圖；以及圖3B示出了作為QoS函數(shù)的反向PSQM的分值的曲線圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在參照?qǐng)D1，在那里示出了依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的通信網(wǎng)絡(luò)(例如，分組網(wǎng)絡(luò))組織100的框圖。
網(wǎng)絡(luò)組織100包括多個(gè)寬帶終端接口(BTI)102a和102b、電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(CMTS)104、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)106、電纜調(diào)制解調(diào)器(CM)測(cè)試器108、互聯(lián)網(wǎng)分組上的話音(VoIP)監(jiān)測(cè)裝置110、網(wǎng)關(guān)112、電話交換機(jī)114以及話音頻段測(cè)試器(VBT)116。CMTS 104經(jīng)由同軸電纜118a和118b分別被耦合到BTI 102a和102b。為了簡(jiǎn)化說明，僅示出了兩個(gè)BTI(102a和102b)。應(yīng)當(dāng)理解，CMTS 104可以與大量的BTI相連。
CMTS 104通過同軸電纜120與電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108耦合，并且通過常規(guī)的主干線122與ISP 106耦合。CMTS 104還通過同軸電纜124與網(wǎng)關(guān)112耦合。BTI 102a與電視126a、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)128a和電話130a耦合。類似地，BTI 102b與電視126b，PC 128b和電話130b耦合。
VoIP監(jiān)測(cè)裝置110被耦合到同軸電纜124的端點(diǎn)132，以便于它可以監(jiān)測(cè)CMTS 104與VBT 116之間通過網(wǎng)關(guān)112的通信。網(wǎng)關(guān)112通過同軸電纜128與電話交換機(jī)114耦合。電話交換機(jī)114通過電話線134與VBT 116耦合。
BTI 102a和102b通常位于客戶地點(diǎn)。CMTS 104、VoIP監(jiān)測(cè)裝置110、電話交換機(jī)114、VBT 116以及VoIP監(jiān)測(cè)裝置110通常位于中心站。電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108通常位于客戶地點(diǎn)，并且可以被用于替換客戶地點(diǎn)的BTI。替換地，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108可以與客戶地點(diǎn)的BTI(102a或102b)集成。
BTI 102a和102b的每個(gè)將來自于CMTS 104的寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為電視、分組化數(shù)據(jù)、以及視頻/話音信號(hào)以供電視126a和126b、PC128a和128b及電話130a和130b的每個(gè)使用。BTI 102a和102b的每個(gè)還將來自于每個(gè)PC128a和128b以及電話130a和130b的分組化數(shù)據(jù)和視頻/話音信號(hào)轉(zhuǎn)換為寬帶信號(hào)，并為CMTS 104提供該寬帶信號(hào)。
CMTS 104作為路由器使用，路由器是一種能夠通過確定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量(或信號(hào))傳送的最優(yōu)路徑來加快消息遞送的網(wǎng)間互通裝置。CMTS 104可以可選地包括計(jì)算機(jī)和用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器(未示出)。
電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108執(zhí)行感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)，并確定電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108和VBT 116之間的電話呼叫的PSQM分值。PSQM分值被用作依據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)P.861的語音信號(hào)傳輸質(zhì)量的度量。
ISP 106是一個(gè)常規(guī)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商，它為網(wǎng)絡(luò)組織100的用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
VoIP監(jiān)測(cè)裝置110管理網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，包括監(jiān)測(cè)和評(píng)估網(wǎng)絡(luò)中用于每個(gè)連接的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。QoS結(jié)果通常包括對(duì)分組丟失、等待時(shí)間以及抖動(dòng)這些影響例如話音的實(shí)時(shí)應(yīng)用的最常見問題的計(jì)算。分組丟失經(jīng)常隨著業(yè)務(wù)量和擁塞的增加而增加。緩沖要求導(dǎo)致等待。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的不等同的排隊(duì)和路由導(dǎo)致抖動(dòng)。QoS的探討在請(qǐng)求評(píng)論(RFC)188文檔中可以找到，該文檔在http//www.pasteur.fr/infosci/RFC下可以獲得。RFC是互聯(lián)網(wǎng)的官方出版物，并且自從1969年以來就已經(jīng)被用于描述和獲得關(guān)于應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議、過程以及程序的評(píng)論。RFC 1889文檔定義了一種實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議，它包括兩個(gè)緊密鏈接的部分。第一部分包含帶有實(shí)時(shí)特性(RTP)的數(shù)據(jù)。RTP為例如交互式音頻和視頻的、具有實(shí)時(shí)特性的數(shù)據(jù)提供端到端的遞送服務(wù)。第二部分是RTP控制協(xié)議(RTCP)，它被用來監(jiān)測(cè)服務(wù)質(zhì)量并傳達(dá)關(guān)于正在進(jìn)行的會(huì)話的參與者的信息。
VoIP監(jiān)測(cè)裝置110適于提供每個(gè)呼叫的QoS結(jié)果。QoS結(jié)果提供了診斷一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和診斷該網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)況轉(zhuǎn)播(live)應(yīng)用的影響所需要的細(xì)節(jié)。VoIP監(jiān)測(cè)裝置110提供了對(duì)分組不規(guī)則性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和識(shí)別，這可導(dǎo)致大大節(jié)省解決網(wǎng)絡(luò)問題的費(fèi)用。
這樣的VoIP監(jiān)測(cè)裝置的一個(gè)例子是可以從Sunrise Teleccom of San Jose，California獲得的VoIP探測(cè)器協(xié)議和QoS分析器。
VoIP監(jiān)測(cè)裝置110監(jiān)測(cè)CMTS 104和網(wǎng)關(guān)112之間的通信。VoIP監(jiān)測(cè)裝置110確定電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108(經(jīng)CMTS 104)與VBT 116之間的呼叫的QoS，并且對(duì)于任何具體的測(cè)試電話呼叫，把QoS分值與它相應(yīng)的PSQM分值相關(guān)起來。
VoIP監(jiān)測(cè)裝置110可以通過利用基于內(nèi)容的信息(諸如基于G..711標(biāo)準(zhǔn)的RTP分組)的檢測(cè)，或者基于信令的信息的檢測(cè)(例如，通過添加在分組電纜網(wǎng)絡(luò)基本呼叫信號(hào)(NCS)協(xié)議中使用的代碼“X”命令)，來追蹤電話呼叫。NCS協(xié)議允許用戶創(chuàng)建特殊的命令，如果該命令前有“X”的話。在一個(gè)實(shí)施例中，代碼“XTST”意思是“測(cè)試”。
在一個(gè)實(shí)施例中，電話交換機(jī)114是在辦公室和家庭中通常使用的常規(guī)的5ESS交換機(jī)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2A和2B，在那里示出了依據(jù)本發(fā)明、通過利用如圖1中所示的分組網(wǎng)絡(luò)組織100來確定測(cè)試電話呼叫的PSQM和QoS分值的方法的流程圖。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法開始于步驟200，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108產(chǎn)生第一測(cè)試電話呼叫，所述呼叫帶有依照分組網(wǎng)絡(luò)基本呼叫信號(hào)(NCS)協(xié)議被格式化的唯一模式的信號(hào)。所述信號(hào)包括第一PSQM文件。電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108經(jīng)CMTS 104發(fā)送第一PSQM文件到位于中心站的VBT 116。在該實(shí)施例中，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108位于客戶地點(diǎn)，并且取代了客戶地點(diǎn)所使用的寬帶終端接口。替換地，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108可與客戶地點(diǎn)的寬帶終端接口集成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)還包括例如，在命令前有“X”的特殊代碼。例如，術(shù)語“XTST”表示“測(cè)試”。
在步驟202中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110基于它的信號(hào)的唯一模式(例如，包括在命令前的“X”的特殊代碼的出現(xiàn))來識(shí)別測(cè)試電話呼叫，。該特殊代碼還可以包括識(shí)別該電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108的識(shí)別符。VoIP監(jiān)測(cè)裝置110開始追蹤信號(hào)傳輸，也就是，從VBT 116到CMTS 104的返回呼叫。
在步驟204中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110識(shí)別并接收包含來自于VBT 116的第一返回的PSQM文件的第一返回的信號(hào)傳輸。響應(yīng)于由電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108發(fā)送的第一PSQM文件，VBT116提供第一返回的信號(hào)傳輸。
在步驟206中，電纜調(diào)制解調(diào)器108接收經(jīng)CMTS 104、來自VBT 116的第一返回的PSQM文件。電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108基于第一返回的PSQM文件計(jì)算第一PSQM分值(或者如后面將描述的前向PSQM分值)。
在步驟208中，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108為VoIP監(jiān)測(cè)裝置110提供第一PSQM分值。
在與步驟206同時(shí)或者并行執(zhí)行的步驟210中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110對(duì)第一返回的PSQM文件執(zhí)行第一QoS測(cè)量，并計(jì)算第一QoS分值。
在步驟212中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110記錄第一測(cè)試電話呼叫的時(shí)間、第一PSQM的分值以及第一QoS分值。在一個(gè)實(shí)施例中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110提供第一測(cè)試電話呼叫的時(shí)間、第一PSQM分值以及第一QoS分值給CMTS 104用于存儲(chǔ)。
在步驟214中，VBT 116產(chǎn)生第二測(cè)試電話呼叫，該呼叫具有依照分組網(wǎng)絡(luò)基本呼叫信號(hào)(NCS)協(xié)議被格式化的唯一模式的、經(jīng)CMTS 104到達(dá)位于客戶地點(diǎn)的電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108的信號(hào)。該信號(hào)包括第二PSQM文件。在一個(gè)實(shí)施例中，該信號(hào)還包括一個(gè)特殊代碼，該代碼包括例如在命令前的“X”。
在步驟216中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110基于其可能包括特殊代碼的信號(hào)的唯一模式來識(shí)別該測(cè)試電話呼叫。該特殊代碼可以使用在在命令前的“X”。該特殊代碼還可以包括識(shí)別VBT 116的識(shí)別符。VoIP監(jiān)測(cè)裝置110開始追蹤信號(hào)傳輸，也就是，從電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108到VBT 116的返回呼叫。
在步驟218中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110識(shí)別并接收包含來自于電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108的第二返回PSQM文件的第二返回的信號(hào)傳輸。響應(yīng)于由VBT 116發(fā)送的第二PSQM文件，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108提供第二返回的信號(hào)傳輸。
在步驟220中，VBT 116接收來自于電纜調(diào)制解調(diào)器108、經(jīng)CMTS 104的第二返回的PSQM文件。VBT 116基于第二返回的PSQM文件來計(jì)算第二PSQM分值(或者如后面將描述的反向PSQM分值)。
在步驟222中，VBT 116提供第二PSQM分值至VoIP監(jiān)測(cè)裝置110。
在與步驟220同時(shí)執(zhí)行的步驟224中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110對(duì)第二返回PSQM文件執(zhí)行第二QoS測(cè)量，并計(jì)算第二QoS分值。
在步驟226中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110記錄第二測(cè)試電話呼叫的時(shí)間、第二PSQM分值和第二QoS分值。在一個(gè)實(shí)施例中，VoIP監(jiān)測(cè)裝置110提供第二測(cè)試電話呼叫時(shí)間、第二PSQM分值和第二QoS分值至CMTS104以便存儲(chǔ)。
在步驟228中，電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108決定是否到了產(chǎn)生第三測(cè)試電話呼叫的時(shí)間。如果是，方法返回到步驟200。否則，方法結(jié)束。
在第二實(shí)施例中，僅電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器被用來產(chǎn)生測(cè)試電話呼叫。在這種情況下，方法將從步驟200執(zhí)行到212，然后執(zhí)行步驟228。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A，在那里示出了作為相應(yīng)的QoS分值的函數(shù)的前向PSQM分值的曲線圖300。如這里所使用的，前向PSQM分值指的是PSQM文件的PSQM分值，該P(yáng)SQM文件是由電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108產(chǎn)生的，由電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108發(fā)送到VBT 116，以及由VBT 116返回給電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108。例如，在圖2A和2B中描述的第一PSQM分值是前向PSQM分值。當(dāng)QoS分值減小時(shí)，前向PSQM分值增大。曲線圖300可以利用如圖2A和2B所描述的依據(jù)本發(fā)明的方法，通過在不同的時(shí)間產(chǎn)生從電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108到VBT 116的許多測(cè)試電話呼叫，并獲得前向PSQM分值和相應(yīng)的QoS分值，而作出。
P1是在分組化網(wǎng)絡(luò)中對(duì)可接受的信號(hào)傳輸所允許的前向PSQM分值的最大值。Q1是相應(yīng)于P1的QoS值。因此，曲線圖300允許用戶通過追蹤可被用來預(yù)測(cè)相應(yīng)PSQM分值的QoS分值來監(jiān)測(cè)分組化網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)傳輸。當(dāng)QoS分值下降到Q1或者更低時(shí)，這意味著所預(yù)測(cè)的前向PSQM分值是不可接受的，這指示了網(wǎng)絡(luò)問題。消息可被發(fā)送到用戶來通知用戶可能需要網(wǎng)絡(luò)組織100的服務(wù)，以恢復(fù)信號(hào)傳輸質(zhì)量。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3B，在那里示出了作為相應(yīng)QoS分值的函數(shù)的反向PSQM分值的曲線圖302。如這里所使用的，反向PSQM分值指的是PSQM文件的PSQM分值，該P(yáng)SQM文件是由VBT 116產(chǎn)生，由VBT 116發(fā)送到電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108，并由電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108返回給VBT 116。例如，圖2A和2B中描述的第二PSQM分值是反向PSQM分值。當(dāng)QoS減小時(shí)，反向PSQM分值增大。曲線圖302可以利用如圖2A和2B所描述的、依照本發(fā)明的方法、通過在不同的時(shí)間產(chǎn)生從VBT 116到電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器108的許多測(cè)試電話呼叫，并獲得反向PSQM分值和相應(yīng)的QoS分值，而作出。
P2是分組化網(wǎng)絡(luò)中對(duì)可接受信號(hào)傳輸所允許的反向PSQM分值的最大值。Q2是相應(yīng)于P2的QoS值。因此，曲線圖302允許用戶通過追蹤QoS來監(jiān)測(cè)分組化網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)傳輸。當(dāng)QoS下降到Q2或者更低時(shí)，這意味著反向PSQM值是不能接受的，這指示了網(wǎng)絡(luò)問題。消息可被發(fā)送給用戶來通知用戶可能需要網(wǎng)絡(luò)組織100的服務(wù)，以恢復(fù)信號(hào)傳輸質(zhì)量。
因此，本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測(cè)分組化網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。具體地，QoS能夠被用來預(yù)測(cè)相應(yīng)的前向或反向PSQM分值，并且允許用戶追蹤分組化網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
盡管已經(jīng)結(jié)合特定的最佳模式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)前面的說明，多種替換、修改和變動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，本發(fā)明旨在包括所有落入權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的替換、修改以及變動(dòng)。在此提出的或者附圖中所示的所有內(nèi)容是在說明的、而非限制的意義上進(jìn)行解釋的。
權(quán)利要求
1.一種分組網(wǎng)絡(luò)，包括電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(CMTS)[104]；與該CMTS[104]耦合的話音頻段測(cè)試器(VBT)[116]，該話音頻段測(cè)試器位于第一位置；與該CMTS[104]耦合的電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]，該電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]位于遠(yuǎn)離所述第一位置的第二位置，所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]適于產(chǎn)生經(jīng)該CMTS[104]到所述話音頻段測(cè)試器的第一通信信號(hào)，監(jiān)測(cè)從該話音頻段測(cè)試器經(jīng)該CMTS[104]到該電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]的第一返回的通信信號(hào)，并基于所述第一通信信號(hào)和所述第一返回的通信信號(hào)來計(jì)算第一感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)分值；以及與所述CMTS[104]和所述話音頻段測(cè)試器耦合的互聯(lián)網(wǎng)分組上的話音(VoIP)監(jiān)測(cè)裝置[110]，所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]適于監(jiān)測(cè)所述第一通信信號(hào)和所述第一返回的通信信號(hào)，并基于所述第一通信信號(hào)和所述第一返回的通信信號(hào)來計(jì)算第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)分值；其中所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]還適于為所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]提供所述第一PSQM分值。
2.如權(quán)利要求1中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述VBT還適于產(chǎn)生經(jīng)所述CMTS[104]到所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]的第二通信信號(hào)，監(jiān)測(cè)從所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]經(jīng)所述CMTS[104]到所述VBT的第二返回的通信信號(hào)，基于所述第二通信信號(hào)和所述第二返回的通信信號(hào)來計(jì)算第二PSQM分值，并為所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]提供該第二PSQM分值；以及所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]還適于監(jiān)測(cè)所述第二通信信號(hào)和所述第二返回的通信信號(hào)，并基于所述第二通信信號(hào)和所述第二返回的通信信號(hào)來計(jì)算第二QoS分值。
3.如權(quán)利要求2中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一通信信號(hào)、所述第一返回的通信信號(hào)、所述第二通信信號(hào)、以及所述第二返回的通信信號(hào)是話音信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一通信信號(hào)、所述第一返回的通信信號(hào)、所述第二通信信號(hào)、以及所述第二返回的通信信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)都包含基于內(nèi)容的信息或者基于信令的信息。
5.如權(quán)利要求2中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中基于從在所述第一通信信號(hào)和所述第一返回的通信信號(hào)之間的分組丟失、抖動(dòng)和延遲中選出的因素來確定所述第一QoS分值；以及基于從在所述第二通信信號(hào)和所述第二返回的通信信號(hào)之間的分組丟失、抖動(dòng)和延遲中選出的因素來確定所述第二QoS分值。
6.如權(quán)利要求1中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一通信信號(hào)包含可由所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]檢測(cè)到的特殊代碼，并且一旦檢測(cè)到該特殊代碼，所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]就開始監(jiān)測(cè)從所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]經(jīng)所述CMTS[104]到VBT的信號(hào)傳輸。
7.如權(quán)利要求6中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述特殊代碼包括識(shí)別所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]的識(shí)別符。
8.如權(quán)利要求1中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述VoIP監(jiān)測(cè)裝置[110]適于為所述CMTS[104]提供所述第一PSQM分值和所述第一QoS分值以便存儲(chǔ)。
9.如權(quán)利要求1中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，還包括與所述CMTS[104]耦合的寬帶終端接口(BTI)，所述BTI適于轉(zhuǎn)換從包括電視、分組化數(shù)據(jù)、視頻、話音信號(hào)以及其組合的組中選擇出的寬帶信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9中所要求的分組網(wǎng)絡(luò)，其中所述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]與所述BTI集成。
全文摘要
提供了一種方法和系統(tǒng)，用于通過計(jì)算服務(wù)質(zhì)量(QoS)分值和相應(yīng)的感知語音質(zhì)量測(cè)量(PSQM)分值，然后監(jiān)測(cè)QoS分值以預(yù)測(cè)相應(yīng)的PSQM分值，來監(jiān)測(cè)分組網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。當(dāng)預(yù)測(cè)的PSQM分值高于最大值時(shí)，分組網(wǎng)絡(luò)的管理員能夠確定是否需要服務(wù)來恢復(fù)信號(hào)傳輸質(zhì)量。分組網(wǎng)絡(luò)可以包括電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(CMTS)[104]；與該CMTS[104]耦合的話音頻段測(cè)試器(VBT)[116]；與該CMTS[104]耦合的電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]；以及與該CMTS[104]和所述話音頻段測(cè)試器耦合的互聯(lián)網(wǎng)分組上的話音(VoIP)監(jiān)測(cè)裝置[110]。上述電纜調(diào)制解調(diào)器測(cè)試器[108]位于遠(yuǎn)離所述VBT的位置。
文檔編號(hào)H04M3/22GK1643388SQ03806388
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者R·L·荘 申請(qǐng)人:日出電訊公司