专利名称：评估通过网络的通信链路的服务质量的方法
技术领域：
本发明涉及电信网络领域，确切地说，本发明涉及评估这种通信的质量，以及评估和/或控制这种通信链路的服务质量的一种方法。
背景技术：
对客户和提供商而言，服务质量(QoS)都是一个重要的问题，尤其是在通过互联网协议传送话音(VoIP)的网络领域。
例如，必须监控通过VoIP网络提供给客户的服务质量，从而实现-检测因网络负载情况或故障而出现的质量下降；-针对协商QoS，评估在线质量(在创建服务时或者针对每个呼叫来进行)-支持基于QoS的计费。
为了提供QoS指示，提出了一些方案，这些方案基于LAN(局域网)基本结构所提供的特定指标(例如延迟和分组丢失)。
但是，当LAN基本结构所提供的指标用于限定LAN本身时，它们就无法代表用户所感受到的VoIP服务的QoS。
这种情况可以通过比较以下两个例子来说明。
一方面，LAN上有3％的分组丢失是一种非常糟糕的情况，对LAN指标的简单测量会推断出QoS无法接受。事实上，当这种情况发生在基于G711 PLC(分组丢失隐藏)的IP电话的条件下时，感受到的MOS是4.1，这相当好。
另一方面，在G723.1和VAD(话音激活检测)上1％的随机分组丢失会导致MOS值为2.9，这无法接受。
人们提出利用以前的指标来计算质量指示的估计，例如众所周知的MOS(平均评价分)和R因子(参见WO 01/080492的例子)。
但是，即使在后一种方案中，在进行所述质量指示计算时，一些关键部件和因子仍然没有被考虑在内，或者至少没有被充分考虑。
本发明的目的是克服这些限制。
发明内容
因此，本发明涉及一种评估和/或控制通过网络的通信链路，尤其是两个终端之间的VoIP链路的服务质量的一种方法，该方法包括执行以下操作-确定边际设备，-确定该通信链路所涉及的各种设备或硬件所引入的减损，-针对所述通信链路实时测量延迟和分组丢失，-针对所述通信链路实时测量噪声，随后计算前述确定或者测量的参数和因子的值，以提供一个指示器，优选地是一个数字指示器，代表了所述通信链路的用户所感受的服务质量。
下面的说明结合所附示意图，解释了作为非限制性例子的本发明的优选实施方式，从而使本发明更易于理解。
图1的示意图总结了在VoIP通信链路情况下，网络和终端所引入的减损和对服务质量的影响。
图2示例性示出典型的VoIP通信链路，以及实现按照本发明的方法的一种工具的示意图。
具体实施例方式
如前面提到的和在附图中示出的一种按照本发明的创新方法执行了代表服务质量的指示器的穷尽计算，该指示器基于所谓的Emodel，并由指示的相关参数构成。
所述计算得到的指示器可以例如由MOS构成，MOS的计算方法在现有技术中已是众所周知。
延迟和分组丢失的测量由边际设备完成。边际设备可以是终端本身，如果该终端是以太网类型终端，例如以太网电话或PC上的软件电话。另外，边际设备也可以是IP和电路模式之间的网关，以及连接到该网关的标准电信电话。一般来说，边际设备是与IP网络兼容并且置于IP网边缘的设备。正是这种边际设备能够发送所需要的关于正在进行的通信的延迟和分组丢失的信息。涉及的设备(硬件或软件)所引入的减损可以从包含可能涉及设备的信息(例如编解码器类型、回声控制、噪声或类似信息)的库，或者类似存储装置中得到。
对本发明而言，明确确定边际设备非常重要。确定边际设备与不同的可能通信无关。一旦通过利用例如电话号码或MAC/IP被访地址，明确确定了可能连接到专用小交换机并且该次通信所涉及的边际设备，就可以通过察看存储了配置表的某个文件，确定该终端是何种类型(例如POT、特定模拟/数字终端、IP电话、PC上的软件电话)。该表是某个系统管理者所完成的一种网络配置的映射。一旦很好地确定了终端类型，就必须利用某个数据库中不同终端类型的所有相关信息，例如侧音屏蔽级、收听方侧音屏蔽级、接收响度级、发送响度级、平均单向延迟、设备减损因子、量化失真单元、发话方回音响度级、预期因子(有利因子)......
一旦确定了本地通信终端，就可以以相同方式，利用某个IP终端或网关可以访问的远程通信终端信息，确定该终端的特性。在可能利用某种SIP或等价协议建立通信的某个预备阶段，这些信息在IP终端或网关上收集——后者在本地通信终端不是IP终端的情况下使用。
比较有利的一种做法是，利用探测器，优选地是利用所涉及通信链路的端部之一附近的探测器进行噪声测量。这样，噪声测量本身基于使用参数计算的集中计算，例如VAD算法中描述的计算。
本创新方法可以在服务质量指示器低于或者达到预先设定的可接受的最小值时，自动产生一个事件，例如网络，或者所述网络的至少一部分的业务负载告警或行动。
如果不可能，或者不希望进行实时分析，可以规划记录下与考虑的通信链路相关的一个或多个计算得到的服务质量指示器值，并在所述链路消失之后，在后续QoS分析过程中进行分析。
按照本发明的第一实施方式，对每个呼叫，也就是逐个呼叫自动实施QoS评估和/或控制方法。
按照第二实施方式，该创新方法针对特定通信路由自动或者在要求时实施，可以实施一次、若干次或者以重复方式实施。
按照第三实施方式，该创新方法在要求时实施，以实现对部分网络，例如一个端口或者一个节点的诊断。
按照本发明的方法能够充分考虑影响QoS的所有相关参数和因子，尤其是抖动和延迟/分组丢失，背景噪声和端到端延迟。
因为LAN部件中的排队会影响分组的通过时间，设备的VoIP(IP电话、网关)包含了一个抖动缓冲器。该抖动缓冲器会增加一些延迟，但是因为延迟导致了话音信号质量下降，它通常是受限的，这意味着增加的抖动可能会导致分组丢失。在只是从LAN得到指标时，这种分组丢失对整个分组丢失的情况是不利的，但是可利用本发明进行处理。
背景噪声是感受到的MOS的关键要素，因此，需要在计算中予以考虑(和测量)。
最后，端到端延迟是计算MOS或R因子的最相关因子，在LAN内部测得的延迟过于受限。本发明所进行的实时延迟的测量基于一种带来重大改进的带内机制。
本发明还涉及一种如图2已部分示出的用于评估和/或控制通过网络的通信链路，尤其是两个终端之间的VoIP链路的服务质量的一种测量和评估工具，该工具的特征在于，它包括能执行以下操作的装置-确定边际设备，-确定该通信链路所涉及的各种设备或硬件所引入的减损，-针对所述通信链路实时测量延迟和分组丢失，以及计算装置，该计算装置能够基于前述确定或者测量的参数和因子，提供一个数字指示器，代表了所述通信链路有关的服务质量。
按照本发明的一种特性，所述工具包括一个噪声测量探测器，还包括与包含通信链路建立过程中可能涉及设备或硬件的信息的库或类似存储设备建立通信的装置，以及包括能够与所述通信链路的两个终端中至少一个终端建立通信的装置。
本发明当然不受限于这里描述且通过附图示出的优选实施方式，在不偏离本发明范围的情况下，可以进行改变或者使用等价的方式。
权利要求
1.一种评估和/或控制通过网络的通信链路，尤其是两个终端之间的VoIP链路的服务质量的方法，其特征在于，该方法包括执行以下操作-确定边际设备，-确定该通信链路所涉及的各种设备或硬件所引入的减损，-针对所述通信链路实时测量延迟和分组丢失，-针对所述通信链路实时测量噪声，随后计算前述确定或者测量的参数和因子的值，以提供一个指示器，优选地是一个数字指示器，代表了所述通信链路的用户所感受的服务质量。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，边际设备提供延迟和分组丢失的测量，其特征还在于，涉及的设备或硬件所引入的减损可以从包含可能涉及设备的信息的库，或者类似存储装置中得到。
3.根据权利要求1和2中任意一项的方法，其特征在于，利用探测器，优选地利用涉及的通信链路的端部之一附近的探测器进行噪声测量。
4.根据权利要求1到3中任意一项的方法，其特征在于，在服务质量指示器低于或者达到预先设定的可接受的最小值时，自动产生一个事件，例如网络，或者所述网络的至少一部分的业务负载告警或行动。
5.根据权利要求1到4中任意一项的方法，其特征在于，记录下与考虑的通信链路相关的一个或多个计算得到的服务质量指示器值，并在所述链路消失之后进行分析。
6.根据权利要求1到5中任意一项的方法，其特征在于，对每个呼叫自动实施该方法。
7.根据权利要求1到5中任意一项的方法，其特征在于，该方法针对特定通信路由自动或者在要求时实施，可以实施一次、若干次或者以重复方式实施。
8.根据权利要求1到5中任意一项的方法，其特征在于，该方法在要求时实施，以实现对部分网络，例如一个端口或者一个节点的诊断。
9.一种用于评估和/或控制通过网络的通信链路，尤其是两个终端之间的VoIP链路的服务质量的测量和评估工具，其特征在于，它包括能执行以下操作的装置-确定边际设备，-确定该通信链路所涉及的各种设备或硬件所引入的减损，-针对所述通信链路实时测量延迟和分组丢失，以及计算装置，该计算装置能够基于前述确定或者测量的参数和因子，提供一个数字指示器，代表了所述通信链路有关的服务质量。
10.根据权利要求9所述的测量和评估工具，其特征在于，该工具包括一个噪声测量探测器，还包括与包含通信链路建立过程中可能涉及设备或硬件的信息的库或类似存储设备建立通信的装置，以及包括能够与所述通信链路的两个终端中至少一个终端建立通信的装置。
全文摘要
本发明公开了一种评估和/或控制通过网络的通信链路，尤其是两个终端之间的VoIP链路的服务质量的方法，其特征在于，该方法包括执行以下操作确定边际设备，确定该通信链路所涉及的各种设备或硬件所引入的减损，针对所述通信链路实时测量延迟和分组丢失，针对所述通信链路实时测量噪声，随后计算前述确定或者测量的参数和因子的值，以提供一个指示器，优选地一个数字指示器，代表了所述通信链路的用户所感受的服务质量。
文档编号H04L12/24GK1497901SQ20031010170
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月21日 优先权日2003年10月21日
发明者雷蒙·加斯, 雷蒙 加斯 申请人:阿尔卡特公司