CN101686479B

CN101686479B - 一种检测网络质量的方法和装置

Info

Publication number: CN101686479B
Application number: CN2008102230040A
Authority: CN
Inventors: 董江波; 李楠; 高鹏
Original assignee: China Mobile Group Design Institute Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Design Institute Co Ltd
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: CN101686479A

Abstract

本发明公开了一种仿真中检测网络质量的方法及装置，以解决现有技术中检测网络接入情况不能体现UE分布特性和数据存储量大的问题。该方法为：通过基于地理栅格点累加多次快照所得到的数据，从而根据该数据得到各类型UE接入成功以及各种原因导致UE接入失败的机会值，然后通过该机会值检测网络的接入情况。根据本发明提出的方案，可以实现将多次快照的数据进行综合考虑，并减轻了数据存储压力，提高了网络规划的准确性和稳定性。

Description

一种检测网络质量的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种检测网络质量的方法和装置。

背景技术

在码分多址系统中进行无线网络规划时由于多址干扰等所引起的网络覆盖和网络容量之间的强耦合性，使得无线网络规划软件在无线网络规划中成为不可或缺的部分。而无线网络规划软件对于容量的仿真大都采用了基于大数定理的静态仿真方法-蒙特卡罗仿真方法。在这种静态仿真系统中为了模拟实际网络中的用户行为和分布，在每次静态分析之前按照一定规则将用户终端(UserEquipment，UE)分布在网络中，然后对这些已分布的用户终端(User Equipment，UE)进行功率控制、干扰计算、资源核查等操作来检测这些用户是否可以接入，以及由于什么原因导致接入失败。

在现有技术中采取了以下方法来实现对网络质量的测试，具体包括：

在应用软件中存储每次快照各个用户终端(User Equipment，UE)的分布情况，并且标注每个用户终端(User Equipment，UE)的接入情况然后呈现给软件使用者。

在该方法中为了将用户接入情况结合地理信息系统直观的显示，需要存储每次快照中各个用户终端(User Equipment，UE)的接入情况。如果在用户终端数较多，极端情况下假设地理信息系统的每个地理栅格都有用户终端分布时，那么在一个2000平方公里的地图(假设地图精度为20米)一次用户接入情况呈现至少需要存储500万条信息。当快照次数为N时，需要存储的信息是N*500万条，而通常进行蒙特卡罗仿真需要至少上百次的快照，所以假设500次快照时，其总共所需要的存储信息记录为500×500万条，假设一条记录需要1个字节，那么总共需要的存储空间为M＝500×500×10000×8/1024＝20G比特。

所以当测试区域中用户终端(User Equipment，UE)数较多同时仿真地理区域较大时，需要占用的存储空间与仿真区域的栅格数成正比，而当蒙特卡罗的快照次数增加时将带来存储空间需求的急剧增加。

发明内容

本发明实施提供一种检测网络质量的方法和装置，用以解决现有技术中利用仿真检测网络质量需要将每次统计得到的数据都进行存储，从而需要存储大量数据的问题。

本发明实施例提供一种检测网络质量的方法，包括：

当任一区域中包含多个地理栅格点，将当前网络仿真过程中对所述任一区域进行快照时以地理栅格点为单位统计得到每个地理栅格点中不同类型的接入状态数据，并以地理栅格点为单位将不同类型的接入状态数据分别与当前存储的该区域的接入状态数据进行累加，并用累加结果刷新所述存储的该区域的接入状态数据；

利用所述累加结果计算出所述区域内用户终端接入网络的机会值，并根据所述机会值检测所述区域的网络质量。

所述存储的该区域的接入状态数据包括：

本次快照前对该区域进行至少一次快照所得到的接入状态数据。

进一步，所述本次快照之前对该区域进行至少一次快照所得到的接入状态数据，包括：

本次快照前对该区域进行的所有快照所得到的接入状态数据的累加数据。

所述机会值包括：各类型用户终端成功接入网络的机会值，和/或，各种原因导致该类型用户终端接入失败的机会值，其中，

所述各种类型用户终端成功接入网络的机会值等于各种类型用户终端成功接入网络的总数除以所述区域中该类型用户终端的总数得到；

所述各种原因导致用户终端接入失败的机会值等于各种原因导致任一类型用户终端接入失败的总数除以所述区域中该类型用户终端的总数得到。

相应的本发明实施例还提供一种检测网络质量的装置，包括：

累加模块，用于当任一区域中包含多个地理栅格点，将当前网络仿真过程中对所述任一区域进行快照时以地理栅格点为单位统计得到每个地理栅格点中不同类型的接入状态数据，并以地理栅格点为单位将不同类型的接入状态数据分别与当前存储的该区域的接入状态数据进行累加；

刷新模块，与累加模块相连，用于利用累加结果刷新所述存储的该区域的接入状态数据；

机会值模块，用于利用所述累加结果计算出所述区域内用户终端接入网络的机会值；

检测模块，用于根据所述机会值检测所述区域的网络质量。

本发明实施例中，本发明提出的方法是存储多次快照累加的结果所以只需要存储一份与地理信息相关的信息即可，与快照次数无关，所以存储数据所占的空间小。

附图说明

图1为本发明实施例一种检测网络质量的方法的流程图；

图2为本发明实施例一种检测网络质量装置的装置图；

图3为本发明实施例一种检测网络质量的方法在TD-SCDMA系统中应用的流程图。

具体实施方式

本发明实施例中，通过累加多次快照所得到的数据，从而根据该数据得到各类型UE接入成功以及各种原因导致该类型UE接入失败的机会值，然后通过该机会值检测网络的接入情况。在本发明提供的方法中包含基于多次仿真所得各地理栅格点上不同UE的接入情况。使得软件使用者能够通过蒙特卡罗仿真结果快速直观发现当前网络存在的问题，从而有的放矢地进行优化调整。

如图1所示，本发明实施例提供一种检测网络质量的方法，具体包括以下步骤：

步骤101、按照一定规则在软件使用者确定的规划区域内进行UE分布，并开始执行第一次快照，记录各UE所属地理栅格点在地图上的位置。

步骤102、按照一定的用户接入流程，模拟功率控制过程，直到本次快照中各个UE的上下行发射功率达到稳定或者功控迭代达到收敛后，依据网络中各种软硬件资源门限(如覆盖质量、功率门限、干扰门限、码道资源门限)对网络中各个UE的接入情况进行标注。

步骤103、以地理栅格点为单位，根据所述标注统计得到各栅格点中UE的接入状态数据，并存储所述接入状态数据。在实际网络中用户可以是手持终端或者数据卡，而且还可以发起不同类型业务(如话音，可视电话等等)，所以所述UE类型则是UE的业务类型和UE的形态信息(手持终端或者数据卡)的综合。

其中，所述接入状态数据包括：该地理栅格点中UE的总数、成功接入的UE数、UE类型、各类型UE的数量、各种原因失败的数量。因为本发明实施例适用于任何移动通信系统(WCDMA系统、TD-SCDMA系统、cdma2000系统等)，所以失败原因包含与通信系统相对应的各种原因。

例如：在快照中，对于第一地理栅格点如果存在某种类型的UE数量为N，接入成功的UE数量为Ns。

存在两个接入失败的原因：第一原因导致接入失败的UE数量为N₁，第二原因导致接入失败的UE数量为N₂。

步骤104、开始执行第二次快照，依据网络中各种软硬件资源门限对网络中各个UE的接入状态进行标注，统计得到该区域中UE的接入状态数据，并保存该接入状态数据。

例如：在快照中，对于第一地理栅格点如果存在上述类型的UE数量为M，接入成功的UE数量为Ms。

其中，由于第一原因导致接入失败的UE数量为M₁，第二原因导致接入失败的UE数量为M₂，第三种原因导致接入失败的UE数量为M₃。

步骤105、将前两次快照所统计得到的接入状态数据进行累加，并用累加结果刷新存储的接入状态数据，然后根据累加结果计算出执行两次快照之后各地理栅格点中各类型UE接入网络的机会值，所述机会值包括：各类型UE成功接入网络的机会值、各种原因导致该类型UE接入失败的机会值。

所述各种类型UE成功接入网络的机会值＝将各类型UE成功接入网络的总数/该区域中该类型UE的总数；

所述各种原因导致UE接入失败的机会值＝将各种原因导致接入失败的UE总数/该区域中该类型UE的总数。

例如：对于第一地理栅格点将上述快照所得到的接入状态数据进行累加之后的结果为：

某种UE类型的UE总数(Z)为第一次的数量(N)加第二次的数量(M)，即Z＝N+M；接入成功的UE数量(Zs)为第一次接入成功的数量(Ns)加第二次成功的数量(Ms)，即Zs＝Ns+Ms，第一原因接入失败的数量为N₁+M₁，第二原因接入失败的数量为N₂+M₂，第三原因接入失败的数量为0+M₃。

则两次快照之后接入成功的机会值为：在该地理栅格点该类UE接入成功的机会值为Ps＝(Ns+Ms)/(N+M)，第一原因接入失败的机会值为P₁＝(N₁+M₁)/(N+M)，第二原因接入失败的数量为P₂＝(N₂+M₂)/(N+M)，第三种原因接入失败的机会值为P₃＝(0+M₃)/(N+M)。

步骤106、开始执行第N次快照(N＞＝3)，当本次快照中各个UE的上下行发射功率达到稳定或者功控迭代达到收敛后，依据网络中各种软硬件资源门限对网络中各个UE的接入状态进行标注，根据所述标注统计得到各地理栅格点中UE的接入状态数据。

步骤107、将第N次快照后所得到的接入状态数据与前N-1次快照所保存的累加结果进行求和，并用得到的累加结果刷新存储的接入状态数据。

进一步，根据所述累加结果计算出N次快照后各地理栅格点中UE接入网络的机会值，并根据该机会值检测各地理栅格点网络质量以及导致UE接入失败的主要原因。

在本发明实施例中，是以地理栅格点为单位将各项接入状态数据分别进行累加和保存，其中接入状态数据进行累加的方式包括：

(1)当前次快照所得的接入状态数据与前一次快照所得到的接入状态数据进行累加。

(2)当前次快照所得到的接入状态数据与之前的至少一次快照所得到的接入状态数据进行累加。

(3)当前次快照所得到的接入状态数据与之前的任意一次快照所得到的接入状态数据进行累加。

另外，如图2所示，本发明实施例还提供一种检测网络接入情况的装置，包括：

统计模块201，与累加模块相连，用于当对一区域进行快照时，统计得到该区域中用户终端的接入状态数据。

存储模块202，用于存储统计得到的接入状态数据。

累加模块203，用于将当前网络仿真过程中对一区域进行快照时统计得到的接入状态数据与当前存储的该区域的接入状态数据进行累加。

刷新模块204，与累加模块相连，用于利用累加结果刷新所述存储的该区域的接入状态数据。

机会值模块205，用于利用所述累加结果计算出所述区域内用户终端接入网络的机会值。

检测模块206，用于根据所述机会值检测所述区域的网络质量。

当所述特定区域中包含多个地理栅格点时，所述统计模块还用于以地理栅格点为单位，统计各栅格点内UE的接入状态数据。

则所述累加模块还用于以栅格点为单位将得到的接入状态数据分别进行累加。

如图3所示，以TD-SCDMA系统为例对本发明实施例做进一步的说明，具体包括步骤：

步骤301、开始执行第一次快照，按照一定规则在软件使用者确定的规划区域内进行UE分布，并记录各UE所属地理栅格点在地图上的位置。

步骤302、按照一定的用户接入流程，模拟功率控制过程，直到本次快照中各个UE的上下行发射功率达到稳定或者功控迭代达到收敛后，依据网络中各种软硬件资源(如覆盖质量、功率门限、干扰门限、码道资源门限)门限对网络中各个UE的接入状态进行标注。

步骤303、以地理栅格点为单位，根据所述标注统计得到各栅格点中UE的接入状态数据，并保存所述接入状态数据。所述接入状态数据包括：该地理栅格点中UE的总数、成功接入的UE数、UE类型、各类型UE的数量、各种原因失败的数量。

在该次快照中，对于某一地理栅格点如果存在手持话音类型UE的总数量为N＝10，接入成功的UE数量为Ns＝3。

其中，存在两个接入失败的原因：为N₁＝6，因为RU资源不足导致接入失败的UE数量为N₂＝1。

步骤304、进行第二次UE分布，执行第二次快照，统计得到各地理栅格点中UE的接入状态数据，并将得到的接入状态数据进行存储。

在该次快照中，对于某一地理栅格点手持话音类型UE的总数量为M＝10，接入成功的UE数量为Ms＝2。

其中，因为上行超过门限导致接入失败的数量为M₁＝7，因为RU资源不足导致接入失败的UE数量为M₂＝1。

步骤305、将前两次快照所得到的接入状态数据进行累加，用累加结果刷新存储的接入状态数据，并计算出执行两次快照之后各地理栅格点中各类型UE成功接入网络的机会值。

对于某一地理栅格点手持话音类型UE在两次快照之后，接入状态数据的累加结果为：

手持话音类型UE的UE总数Z＝M+N＝20；接入成功的UE数量Zs＝Ns+Ms＝5；因为上行超过门限导致接入失败的数量为N₁+M₁＝13，因为RU资源不足导致接入失败的数量为N₂+M₂＝2。

则两次快照之后接入成功的机会值为：该地理栅格点该类UE接入成功的机会值为Ps＝5/20＝25％，因为上行超过门限导致接入失败的机会值为P₁＝13/20＝65％，因为RU资源不足导致接入失败的机会值为P₂＝2/20＝10％。

步骤306，开始执行第N次快照(N＞＝3)，当该次快照中各个UE的上下行发射功率达到稳定或者功控迭代达到收敛后，依据网络中各种软硬件资源(如覆盖质量、功率门限、干扰门限、码道资源门限)门限对网络中各个UE的接入状态进行标注，并根据所述标注统计得到该地理栅格点中分布UE的接入状态数据，然后将得到的接入状态数据进行存储。

步骤307，将执行第N次快照后所得到的接入状态数据与前N-1次快照所得到的累加结果进行累加，用累加结果刷新存储的接入状态数据，并根据最终的累加结果计算出N次快照之后各地理栅格点各类型UE成功接入网络的机会值以及由于各种原因接入失败的机会值，并根据该机会值检测各地理栅格点的网络质量以及UE接入失败的原因。

如果最终得到的结果是，在某一地理栅格点UE接入成功的机会值为10％；UE因为上行干扰超过门限失败的机会值达到80％；因为RU资源不足接入失败的机会值为10％。通过上述机会值即可检测在该地理栅格点处上行干扰将是主要的网络问题，应该调整周围小区的参数来降低小区之间的干扰。

本发明实施例中包含基于多次仿真所得各地理栅格点上不同UE接入情况的机会值，使得软件使用者能够通过蒙特卡罗仿真结果快速直观发现当前网络存在的问题，从而有的放矢地进行优化调整。

另外本发明是以地理栅格为单位记录该地理栅格点中各类型UE的接入状态，这样只需要一个文件就能够存储所有用户的接入情况，而且记录的数据体现了用户分布的特性。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种检测网络质量的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储的该区域的接入状态数据包括：本次快照前对该区域进行至少一次快照所得到的接入状态数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本次快照前对该区域进行至少一次快照所得到的接入状态数据，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入状态数据包括以下数据中的一种或多种的组合：所述区域中用户终端的总数、成功接入网络的用户终端数量、用户终端类型、各类型终端的数量以及特定原因导致接入失败的用户终端数量。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户终端类型包括：用户终端的业务类型，和/或，用户终端的形态信息；其中，所述形态信息用于确定所述用户终端为手持终端或数据卡。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机会值包括：各类型用户终端成功接入网络的机会值，和/或，各种原因导致用户终端接入失败的机会值，其中，

7.一种检测网络质量的装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于根据所述机会值检测所述区域的网络质量。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

统计模块，与累加模块相连，用于当对某一区域进行快照时，统计得到该区域中用户终端的接入状态数据；

存储模块，用于存储统计得到的接入状态数据。