專(zhuān)利名稱(chēng)：評(píng)估通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路的服務(wù)質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及評(píng)估這種通信的質(zhì)量，以及評(píng)估和/或控制這種通信鏈路的服務(wù)質(zhì)量的一種方法。
背景技術(shù)：
對(duì)客戶(hù)和提供商而言，服務(wù)質(zhì)量(QoS)都是一個(gè)重要的問(wèn)題，尤其是在通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳送話(huà)音(VoIP)的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。
例如，必須監(jiān)控通過(guò)VoIP網(wǎng)絡(luò)提供給客戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)-檢測(cè)因網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況或故障而出現(xiàn)的質(zhì)量下降；-針對(duì)協(xié)商QoS，評(píng)估在線(xiàn)質(zhì)量(在創(chuàng)建服務(wù)時(shí)或者針對(duì)每個(gè)呼叫來(lái)進(jìn)行)-支持基于QoS的計(jì)費(fèi)。
為了提供QoS指示，提出了一些方案，這些方案基于LAN(局域網(wǎng))基本結(jié)構(gòu)所提供的特定指標(biāo)(例如延遲和分組丟失)。
但是，當(dāng)LAN基本結(jié)構(gòu)所提供的指標(biāo)用于限定LAN本身時(shí)，它們就無(wú)法代表用戶(hù)所感受到的VoIP服務(wù)的QoS。
這種情況可以通過(guò)比較以下兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。
一方面，LAN上有3％的分組丟失是一種非常糟糕的情況，對(duì)LAN指標(biāo)的簡(jiǎn)單測(cè)量會(huì)推斷出QoS無(wú)法接受。事實(shí)上，當(dāng)這種情況發(fā)生在基于G711 PLC(分組丟失隱藏)的IP電話(huà)的條件下時(shí)，感受到的MOS是4.1，這相當(dāng)好。
另一方面，在G723.1和VAD(話(huà)音激活檢測(cè))上1％的隨機(jī)分組丟失會(huì)導(dǎo)致MOS值為2.9，這無(wú)法接受。
人們提出利用以前的指標(biāo)來(lái)計(jì)算質(zhì)量指示的估計(jì)，例如眾所周知的MOS(平均評(píng)價(jià)分)和R因子(參見(jiàn)WO 01/080492的例子)。
但是，即使在后一種方案中，在進(jìn)行所述質(zhì)量指示計(jì)算時(shí)，一些關(guān)鍵部件和因子仍然沒(méi)有被考慮在內(nèi)，或者至少?zèng)]有被充分考慮。
本發(fā)明的目的是克服這些限制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種評(píng)估和/或控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，尤其是兩個(gè)終端之間的VoIP鏈路的服務(wù)質(zhì)量的一種方法，該方法包括執(zhí)行以下操作-確定邊際設(shè)備，-確定該通信鏈路所涉及的各種設(shè)備或硬件所引入的減損，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量延遲和分組丟失，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量噪聲，隨后計(jì)算前述確定或者測(cè)量的參數(shù)和因子的值，以提供一個(gè)指示器，優(yōu)選地是一個(gè)數(shù)字指示器，代表了所述通信鏈路的用戶(hù)所感受的服務(wù)質(zhì)量。


下面的說(shuō)明結(jié)合所附示意圖，解釋了作為非限制性例子的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，從而使本發(fā)明更易于理解。
圖1的示意圖總結(jié)了在VoIP通信鏈路情況下，網(wǎng)絡(luò)和終端所引入的減損和對(duì)服務(wù)質(zhì)量的影響。
圖2示例性示出典型的VoIP通信鏈路，以及實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的一種工具的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如前面提到的和在附圖中示出的一種按照本發(fā)明的創(chuàng)新方法執(zhí)行了代表服務(wù)質(zhì)量的指示器的窮盡計(jì)算，該指示器基于所謂的Emodel，并由指示的相關(guān)參數(shù)構(gòu)成。
所述計(jì)算得到的指示器可以例如由MOS構(gòu)成，MOS的計(jì)算方法在現(xiàn)有技術(shù)中已是眾所周知。
延遲和分組丟失的測(cè)量由邊際設(shè)備完成。邊際設(shè)備可以是終端本身，如果該終端是以太網(wǎng)類(lèi)型終端，例如以太網(wǎng)電話(huà)或PC上的軟件電話(huà)。另外，邊際設(shè)備也可以是IP和電路模式之間的網(wǎng)關(guān)，以及連接到該網(wǎng)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)電信電話(huà)。一般來(lái)說(shuō)，邊際設(shè)備是與IP網(wǎng)絡(luò)兼容并且置于IP網(wǎng)邊緣的設(shè)備。正是這種邊際設(shè)備能夠發(fā)送所需要的關(guān)于正在進(jìn)行的通信的延遲和分組丟失的信息。涉及的設(shè)備(硬件或軟件)所引入的減損可以從包含可能涉及設(shè)備的信息(例如編解碼器類(lèi)型、回聲控制、噪聲或類(lèi)似信息)的庫(kù)，或者類(lèi)似存儲(chǔ)裝置中得到。
對(duì)本發(fā)明而言，明確確定邊際設(shè)備非常重要。確定邊際設(shè)備與不同的可能通信無(wú)關(guān)。一旦通過(guò)利用例如電話(huà)號(hào)碼或MAC/IP被訪(fǎng)地址，明確確定了可能連接到專(zhuān)用小交換機(jī)并且該次通信所涉及的邊際設(shè)備，就可以通過(guò)察看存儲(chǔ)了配置表的某個(gè)文件，確定該終端是何種類(lèi)型(例如POT、特定模擬/數(shù)字終端、IP電話(huà)、PC上的軟件電話(huà))。該表是某個(gè)系統(tǒng)管理者所完成的一種網(wǎng)絡(luò)配置的映射。一旦很好地確定了終端類(lèi)型，就必須利用某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中不同終端類(lèi)型的所有相關(guān)信息，例如側(cè)音屏蔽級(jí)、收聽(tīng)方側(cè)音屏蔽級(jí)、接收響度級(jí)、發(fā)送響度級(jí)、平均單向延遲、設(shè)備減損因子、量化失真單元、發(fā)話(huà)方回音響度級(jí)、預(yù)期因子(有利因子)......
一旦確定了本地通信終端，就可以以相同方式，利用某個(gè)IP終端或網(wǎng)關(guān)可以訪(fǎng)問(wèn)的遠(yuǎn)程通信終端信息，確定該終端的特性。在可能利用某種SIP或等價(jià)協(xié)議建立通信的某個(gè)預(yù)備階段，這些信息在IP終端或網(wǎng)關(guān)上收集——后者在本地通信終端不是IP終端的情況下使用。
比較有利的一種做法是，利用探測(cè)器，優(yōu)選地是利用所涉及通信鏈路的端部之一附近的探測(cè)器進(jìn)行噪聲測(cè)量。這樣，噪聲測(cè)量本身基于使用參數(shù)計(jì)算的集中計(jì)算，例如VAD算法中描述的計(jì)算。
本創(chuàng)新方法可以在服務(wù)質(zhì)量指示器低于或者達(dá)到預(yù)先設(shè)定的可接受的最小值時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)事件，例如網(wǎng)絡(luò)，或者所述網(wǎng)絡(luò)的至少一部分的業(yè)務(wù)負(fù)載告警或行動(dòng)。
如果不可能，或者不希望進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，可以規(guī)劃記錄下與考慮的通信鏈路相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算得到的服務(wù)質(zhì)量指示器值，并在所述鏈路消失之后，在后續(xù)QoS分析過(guò)程中進(jìn)行分析。
按照本發(fā)明的第一實(shí)施方式，對(duì)每個(gè)呼叫，也就是逐個(gè)呼叫自動(dòng)實(shí)施QoS評(píng)估和/或控制方法。
按照第二實(shí)施方式，該創(chuàng)新方法針對(duì)特定通信路由自動(dòng)或者在要求時(shí)實(shí)施，可以實(shí)施一次、若干次或者以重復(fù)方式實(shí)施。
按照第三實(shí)施方式，該創(chuàng)新方法在要求時(shí)實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)對(duì)部分網(wǎng)絡(luò)，例如一個(gè)端口或者一個(gè)節(jié)點(diǎn)的診斷。
按照本發(fā)明的方法能夠充分考慮影響QoS的所有相關(guān)參數(shù)和因子，尤其是抖動(dòng)和延遲/分組丟失，背景噪聲和端到端延遲。
因?yàn)長(zhǎng)AN部件中的排隊(duì)會(huì)影響分組的通過(guò)時(shí)間，設(shè)備的VoIP(IP電話(huà)、網(wǎng)關(guān))包含了一個(gè)抖動(dòng)緩沖器。該抖動(dòng)緩沖器會(huì)增加一些延遲，但是因?yàn)檠舆t導(dǎo)致了話(huà)音信號(hào)質(zhì)量下降，它通常是受限的，這意味著增加的抖動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致分組丟失。在只是從LAN得到指標(biāo)時(shí)，這種分組丟失對(duì)整個(gè)分組丟失的情況是不利的，但是可利用本發(fā)明進(jìn)行處理。
背景噪聲是感受到的MOS的關(guān)鍵要素，因此，需要在計(jì)算中予以考慮(和測(cè)量)。
最后，端到端延遲是計(jì)算MOS或R因子的最相關(guān)因子，在LAN內(nèi)部測(cè)得的延遲過(guò)于受限。本發(fā)明所進(jìn)行的實(shí)時(shí)延遲的測(cè)量基于一種帶來(lái)重大改進(jìn)的帶內(nèi)機(jī)制。
本發(fā)明還涉及一種如圖2已部分示出的用于評(píng)估和/或控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，尤其是兩個(gè)終端之間的VoIP鏈路的服務(wù)質(zhì)量的一種測(cè)量和評(píng)估工具，該工具的特征在于，它包括能執(zhí)行以下操作的裝置-確定邊際設(shè)備，-確定該通信鏈路所涉及的各種設(shè)備或硬件所引入的減損，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量延遲和分組丟失，以及計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置能夠基于前述確定或者測(cè)量的參數(shù)和因子，提供一個(gè)數(shù)字指示器，代表了所述通信鏈路有關(guān)的服務(wù)質(zhì)量。
按照本發(fā)明的一種特性，所述工具包括一個(gè)噪聲測(cè)量探測(cè)器，還包括與包含通信鏈路建立過(guò)程中可能涉及設(shè)備或硬件的信息的庫(kù)或類(lèi)似存儲(chǔ)設(shè)備建立通信的裝置，以及包括能夠與所述通信鏈路的兩個(gè)終端中至少一個(gè)終端建立通信的裝置。
本發(fā)明當(dāng)然不受限于這里描述且通過(guò)附圖示出的優(yōu)選實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行改變或者使用等價(jià)的方式。
權(quán)利要求
1.一種評(píng)估和/或控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，尤其是兩個(gè)終端之間的VoIP鏈路的服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于，該方法包括執(zhí)行以下操作-確定邊際設(shè)備，-確定該通信鏈路所涉及的各種設(shè)備或硬件所引入的減損，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量延遲和分組丟失，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量噪聲，隨后計(jì)算前述確定或者測(cè)量的參數(shù)和因子的值，以提供一個(gè)指示器，優(yōu)選地是一個(gè)數(shù)字指示器，代表了所述通信鏈路的用戶(hù)所感受的服務(wù)質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，邊際設(shè)備提供延遲和分組丟失的測(cè)量，其特征還在于，涉及的設(shè)備或硬件所引入的減損可以從包含可能涉及設(shè)備的信息的庫(kù)，或者類(lèi)似存儲(chǔ)裝置中得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，利用探測(cè)器，優(yōu)選地利用涉及的通信鏈路的端部之一附近的探測(cè)器進(jìn)行噪聲測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，在服務(wù)質(zhì)量指示器低于或者達(dá)到預(yù)先設(shè)定的可接受的最小值時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)事件，例如網(wǎng)絡(luò)，或者所述網(wǎng)絡(luò)的至少一部分的業(yè)務(wù)負(fù)載告警或行動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，記錄下與考慮的通信鏈路相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算得到的服務(wù)質(zhì)量指示器值，并在所述鏈路消失之后進(jìn)行分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，對(duì)每個(gè)呼叫自動(dòng)實(shí)施該方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，該方法針對(duì)特定通信路由自動(dòng)或者在要求時(shí)實(shí)施，可以實(shí)施一次、若干次或者以重復(fù)方式實(shí)施。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于，該方法在要求時(shí)實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)對(duì)部分網(wǎng)絡(luò)，例如一個(gè)端口或者一個(gè)節(jié)點(diǎn)的診斷。
9.一種用于評(píng)估和/或控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，尤其是兩個(gè)終端之間的VoIP鏈路的服務(wù)質(zhì)量的測(cè)量和評(píng)估工具，其特征在于，它包括能執(zhí)行以下操作的裝置-確定邊際設(shè)備，-確定該通信鏈路所涉及的各種設(shè)備或硬件所引入的減損，-針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量延遲和分組丟失，以及計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置能夠基于前述確定或者測(cè)量的參數(shù)和因子，提供一個(gè)數(shù)字指示器，代表了所述通信鏈路有關(guān)的服務(wù)質(zhì)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)量和評(píng)估工具，其特征在于，該工具包括一個(gè)噪聲測(cè)量探測(cè)器，還包括與包含通信鏈路建立過(guò)程中可能涉及設(shè)備或硬件的信息的庫(kù)或類(lèi)似存儲(chǔ)設(shè)備建立通信的裝置，以及包括能夠與所述通信鏈路的兩個(gè)終端中至少一個(gè)終端建立通信的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種評(píng)估和/或控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，尤其是兩個(gè)終端之間的VoIP鏈路的服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于，該方法包括執(zhí)行以下操作確定邊際設(shè)備，確定該通信鏈路所涉及的各種設(shè)備或硬件所引入的減損，針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量延遲和分組丟失，針對(duì)所述通信鏈路實(shí)時(shí)測(cè)量噪聲，隨后計(jì)算前述確定或者測(cè)量的參數(shù)和因子的值，以提供一個(gè)指示器，優(yōu)選地一個(gè)數(shù)字指示器，代表了所述通信鏈路的用戶(hù)所感受的服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1497901SQ20031010170
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者雷蒙·加斯, 雷蒙 加斯 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司