CN102638831A - 一种切换参数优化方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种切换参数优化方法，网络侧根据用户设备(UE)上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，小区出现移动性故障时，网络侧根据所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；网络侧根据所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。本发明还相应地公开了一种切换参数优化系统。本发明在UE上报的统计结果的基础上，根据切换故障的程度，确定需要修订的参数以及各个参数修订的程度，从而能够提高优化速度，同时也能提高自优化性能。

Description

一种切换参数优化方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种切换参数优化方法及系统。
背景技术
在LTE系统中，网络参数数目庞大，相关性强，具有较高的复杂性。此外系统要求新加入基站的配置和管理需要最少的人工介入这些都对对网络的操作和维护提出了新的要求。为了解决上述问题，自组织自优化网络(Self-Organizingand Self-Optimization Network，SON)被提出并被认为是降低成本和操作复杂性的最有效手段。SON功能要求做到自配置、自优化、自治愈，其中，自配置过程即新部署的节点通过“自动安装过程”自主获知必要的基本系统操作配置，从而实现自动配置；自优化过程即利用用户设备(User Equipment，UE)测量的结果对网络进行自动调整；自治愈过程即自动检测并定位大多数有问题的地方，并通过自治愈机制来解决问题。
SON能够在很大程度上降低成本和操作复杂性，因此第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)组织一直致力于将SON引入到LTE标准中，并越来越受到重视。目前3GPP已经将SON中的自配置和自优化详细分解成多个功能并对各个功能进行了详细的描述，指出了所要实现的目标。其中移动鲁棒性优化(Mobility Robustness Optimization，MRO)的主要目标就是解决切换过程中常见的故障，如切换过早、切换过晚、切换到错误小区等。由于在LTE系统中进行的切换都是硬切换，这样UE的测量报告触发了切换流程后，一旦UE发生无线链路失败(Radio Link Failure，RLF)，UE就不会有后备的通信链路，只能掉话。因此UE发生RLF是SON中MRO关注的重点，也是在切换参数配置的过程中，需要尽量避免的问题。
目前，对于切换参数自优化的策略通常是在确定了小区中出现的故障后，操作管理维护(Operation Administration and Maintenance，OAM)中心根据故障类型去修订相关的参数，并且通常采用步进式修订策略逐个参数依次尝试的模式，因此优化速度较慢、准确性较低，从而自优化性能较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种切换参数优化方法及系统，能够提高优化速度、提高优化准确性，从而提高自优化性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种切换参数优化方法，网络侧根据用户设备UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型，该方法包括：
小区出现移动性故障时，网络侧根据所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；
网络侧根据所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
所述测量量为参考信号接收功率RSRP或参考信号接收质量RSRQ。
所述移动性故障为切换过晚、切换过早或者切换到错误小区。
所述切换参数包括以下一项或多项：小区专用偏移CIO、迟滞参数、触发时间TTT、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量。
网络侧设置测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，
所述网络侧根据UE上报的测量值得到小区切换区域各个测量量的累积密度函数曲线CDF(i)为：根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新。
一种切换参数优化系统，包括：累积密度函数曲线获取单元、小区故障程度确定单元和切换参数修订单元；其中，
所述累积密度函数曲线获取单元，用于根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型；
所述小区故障程度确定单元，用于在小区出现移动性故障时，根据所述累积密度函数曲线获取单元获取的所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；
所述切换参数修订单元，用于根据小区故障程度确定单元确定的所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
所述累积密度函数曲线获取单元根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)为：根据UE上报的参考信号接收功率RSRP或参考信号接收质量RSRQ得到相应的累积密度函数曲线CDF(i)。
所述小区故障程度确定单元在小区出现移动性故障时确定所述小区故障的程度为：在切换过晚、切换过早或者切换到错误小区时，确定所述小区故障的程度。
所述切换参数修订单元修订的切换参数为以下一项或多项：小区专用偏移CIO、迟滞参数、触发时间TTT、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量。
所述累积密度函数曲线获取单元，还用于设置测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，并根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新。
本发明切换参数优化方法及系统，网络侧根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，小区出现移动性故障时，网络侧根据所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；网络侧根据所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。本发明在UE上报的统计结果的基础上，根据切换故障的程度，确定需要修订的参数以及各个参数修订的程度，小区只需要一次调整所有的参数，就能实现故障的优化，从而能够提高优化速度，同时也能提高自优化性能。
附图说明
图1为本发明所述切换参数优化方法流程示意图；
图2为本发明实施例1中UE在网络中的移动过程示意图；
图3A为本发明实施例1中优化前的信号质量分布示意图；
图3B为本发明实施例1中优化后的信号质量分布示意图；
图4为本发明实施例2中UE在网络中的移动过程示意图；
图5A为本发明实施例2中优化前的信号质量分布示意图；
图5B为本发明实施例2中优化后的信号质量分布示意图；
图6为本发明实施例3中UE在网络中的移动过程示意图；
图7为本发明实施例3中优化前的信号质量分布示意图。
具体实施方式
本发明的目的是给出一种切换参数优化方法，从MRO故障的本质问题出发，通过统计的方法来定量分析故障的程度，最终可以有效提高小区切换参数自优化的速度和准确性。
本发明所述切换参数优化方法及系统，主要根据切换参数自优化的应用特点和相关需求提出，图1为本发明所述切换参数优化方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：网络侧根据UE上报的测量值得到小区切换区域各个测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型。
具体的，在小区运行过程中，网络侧不断的收集和汇总UE在满足测量事件时上报的测量值，并通过这些收集到的测量值，得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，所述测量量一般为参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)或参考信号接收质量(RSRQ，Reference SignalReceived Quality)等。
需要说明的是，可以设置各个测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，并根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新，当累积密度函数曲线CDF(i)中的样本点个数大于设置的最大样本点个数时，通过丢弃最早采集的样本点，使累积密度函数曲线CDF(i)中的样本点个数不大于设置的最大样本点个数。所述最大样本点个数可以根据经验或实际需求进行设定。
步骤102：小区出现移动性故障。
这里，所述移动性故障可以为切换过晚、切换过早或者切换到错误小区。
步骤103：根据所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度。
这里，网络侧根据不同小区的无线环境以及UE在RLF时保留的测量信息，确定在这个小区中UE发生RLF时，不同测量量的门限值，记为RLFthrd(i)，i表示测量量的类型，这个量由系统配置，通过空口信令发送给UE。
CDF(i)与RLFthrd(i)所包围的区域指RLFthrd(i)左侧和CDF(i)曲线所包括的区域。
步骤104：根据所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
这里，所述切换参数可以包括以下一项或多项：小区专用偏移(CIO，CellIndividual Offset)、迟滞参数、触发时间(TTT，Time To Trigger)、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量等。在对切换参数进行修订时，可以一次性修改一个或者多个参数的组合，修改的步长根据小区故障的程度来决定，修订的结果能够减小RLFthrd(i)左侧和CDF(i)曲线所包括的区域的面积。
需要说明的是，网络侧对CDF(i)曲线的更新不因小区出现移动性故障而中断，只要UE在满足测量事件时上报测量值，网络侧就对相应的CDF(i)进行更新。
本发明还相应地提出一种切换参数优化系统，该系统包括：累积密度函数曲线获取单元、小区故障程度确定单元和切换参数修订单元；其中，
所述累积密度函数曲线获取单元，用于根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型；
所述小区故障程度确定单元，用于在小区出现移动性故障时，根据所述累积密度函数曲线获取单元获取的所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；
所述切换参数修订单元，用于根据小区故障程度确定单元确定的所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
所述累积密度函数曲线获取单元根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)为：根据UE上报的参考信号接收功率RSRP或参考信号接收质量RSRQ得到相应的累积密度函数曲线CDF(i)。
所述小区故障程度确定单元在小区出现移动性故障时确定所述小区故障的程度为：在切换过晚、切换过早或者切换到错误小区时，确定所述小区故障的程度。
所述切换参数修订单元修订的切换参数为以下一项或多项：小区专用偏移CIO、迟滞参数、触发时间TTT、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量。
所述累积密度函数曲线获取单元，还用于设置测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，并根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新。
下面结合具体实施例对本发明的方案做进一步详细说明。
实施例1：
本实施例描述UE切换过晚的场景，UE在网络中的移动过程如图2所示，图中UE从源小区小区A移动到目标小区小区B，UE在所在的位置发生了RLF。
本实施例主要包括以下步骤：
11)UE在从小区A切换到小区B时发生了RLF；
12)当前小区A中切换测量量是RSRP，因此小区A调出本小区切换区域中通过UE历史上报的测量量RSRP得到的累积密度函数曲线CDF(RSRP)；
13)根据当前小区的无线场景，按照协议规范中对无线链路失败的门限设定，得到在本小区无线环境下的RLF时的RSRP门限值RLFthrd_A(RSRP)；
14)对比曲线CDF(RSRP)和RLFthrd_A(RSRP)(如图3A所示)，发现在切换区域，本小区中UE上报的切换区中本小区RSRP的概率密度函数曲线约有70％在RLFthrd_A(RSRP)以内，这个数值表明小区故障程度比较严重，即小区的切换参数配置比较不合理，需要调整切换参数，使得和本小区RSRP的CDF曲线在RLFthrd_A(RSRP)以内的数量减小到10％以内；
15)小区A确定UE发生RLF故障是因为小区A的切换参数和大多数UE的移动速度不匹配，从图3A也可以看出故障的程度。
16)根据预先配置的优化策略和小区故障的程度，确定需要调整和移动速度相关的切换参数，包括切换触发时间和切换迟滞值，同时这两个参数修订的步长要能保证他们组合的效果能让小区A切换区的RSRP值的整体分布向右移动3dB以上，以应对UE高速移动的场景；
17)小区A将参数优化的综合方案，包括需要修订的参数通知OAM，OAM在评估参数优化的可执行性后通知小区A按照指定的取值进行修改；
18)待网络运行一段时间后，得到新参数的评估结果。在本实施例中的修订后的结果如图3B所示。
实施例2：
本实施例描述UE切换过早的场景，UE在网络中的移动过程如图4所示，UE在源小区小区A中移动时，满足了测量条件，上报了目标小区小区B，于是小区A根据UE的测量报告，发起了UE从小区A到小区B的切换流程，但是UE刚完成到小区B的切换，就发生了RLF，经过又一次的小区重选回到了小区A。
本实施例主要包括以下步骤：
21)UE在从小区A切换到小区B后发生了RLF；
22)小区B通过UE的重建消息判断出是UE在小区A发生了切换过早的故障，于是通过X2口上的HANDOVER REPORT消息将小区A出现了切换过早的故障信息告诉小区A；
23)小区A下发的切换测量量是RSRP，并且UE是在小区B出现了RLF，因此小区A调出小区历史信息中UE在切换区域上报的关于小区B的测量量RSRP的累积密度函数曲线CDF(RSRP)，同时小区B在当前小区的无线场景，按照协议规范中对无线链路失败的门限设定能够推导得到小区BRLF时的RSRP门限值RLFthrd_B(RSRP)；
24)对比曲线CDF(RSRP)和RLFthrd_B(RSRP)(如图5A所示)，发现在切换区域，本小区中UE上报的小区B信号质量的分布曲线约有90％在RLFthrd_B(RSRP)以内，也就是说小区A配置的小区A到小区B的切换门限比较低，导致小区B的信号很弱的情况下UE就上报了测量结果，因此导致故障的UE出现了切换过早的问题；
25)根据从图5A的结果和无线场景的配置，可以知道是小区A和小区B之前的小区专用偏移值较低导致UE很容易切换到小区B，需要使用的优化策略就是要让小区之间的偏移值变大，使得和小区B的RSRP CDF曲线在RLFthrd_B(RSRP)以内的数量减小到30％以内，因为UE在移动过程中有网小区B移动的趋势，因此这个门限值可以比本小区的略大一些；
26)根据优化策略，小区A将使用的需要优化小区A和小区B之间的偏移值，于是将需要修订的参数通知OAM，OAM在评估参数优化的可执行性后通知小区A和小区B按照指定的取值进行修改；
27)待网络运行一段时间后，得到新参数的评估结果。在本实施例中的修订后的结果如图5B所示。
实施例3：
本实施例描述UE切换到错误小区的场景，UE在网络中的移动过程如图6所示，UE在源小区小区A中移动时，满足了测量条件，上报了目标小区小区B，于是小区A根据UE的测量报告，发起了UE从小区A到小区B的切换流程，但是UE刚完成到小区B的切换，就发生了RLF，但在重新接入系统时接入了小区C。
本实施例主要包括以下步骤：
31)UE在从小区A切换到小区B后发生了RLF，并且在小区C重建；
32)小区B根据小区C的通过X2口指示的RLF INFORMATION信息判断出是UE在小区A发生了切换过到错误小区的故障，于是将故障信息通过X2口的HANDOVER REPORT消息告诉小区A；
33)小区A下发的切换测量量是RSRQ，UE是在小区B出现了RLF，重新建立连接到了小区C，因此小区A调出UE在切换区域历史上上报的关于小区B以及小区C的测量量RSRQ的累积密度函数曲线CDF(RSRQ)的分布图，然后再通过小区B和小区C的无线场景以及协议中对RLF门限定义的情况下这两个小区的RSRQ门限值RLFthrd_B(RSRQ)和RLFthrd_C(RSRQ)；
34)对比曲线，如图7所示，发现在切换区域，本小区中UE上报的小区B信号质量比UE上报的小区C的信号质量还差，虽然小区B和小区C的信号质量的概率密度函数只有约10％左右在RLF门限值的左侧，作为切换的目标小区，这样的分布是属于正常的，这样也就是说UE真实的切换目标小区应该是小区C，而不是小区B；
35)根据对故障的分析，UE出现的切换到错误小区的故障是由于小区A和小区B、小区C之间的小区偏移值配置不合理导致，采用的优化策略，只需要让UE更容易切换到小区C而不是小区B，这样在小区A调整小区B和小区C的偏移值，让小区C的偏移值比小区C小3dB即可；
36)小区A将参数优化的综合方案，包括需要修订的参数通知OAM，OAM在评估参数优化的可执行性后通知小区A按照指定的取值进行修改；
37)待网络运行一段时间后，得到新参数的评估结果。
综上所述，采用本方法，可提供一套有效的切换参数优化策略，使用这样的方法可以实现MRO多种故障场景快速准确的切换参数优化，并且随着系统使用时间的变长，可靠性会越来越高，从而大大的减轻网络故障检测和优化的工作难度。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切换参数优化方法，其特征在于，网络侧根据用户设备UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型，该方法包括：
小区出现移动性故障时，网络侧根据所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；
网络侧根据所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量量为参考信号接收功率RSRP或参考信号接收质量RSRQ。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动性故障为切换过晚、切换过早或者切换到错误小区。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述切换参数包括以下一项或多项：小区专用偏移CIO、迟滞参数、触发时间TTT、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，网络侧设置测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，
所述网络侧根据UE上报的测量值得到小区切换区域各个测量量的累积密度函数曲线CDF(i)为：根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新。
6.一种切换参数优化系统，其特征在于，该系统包括：累积密度函数曲线获取单元、小区故障程度确定单元和切换参数修订单元；其中，
所述累积密度函数曲线获取单元，用于根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)，其中，i表示测量量的类型；
所述小区故障程度确定单元，用于在小区出现移动性故障时，根据所述累积密度函数曲线获取单元获取的所述小区上报测量量的累积密度函数曲线CDF(i)与所述测量量的门限值曲线RLFthrd(i)所包围的区域的面积确定所述小区故障的程度；
所述切换参数修订单元，用于根据小区故障程度确定单元确定的所述小区的故障程度，对相应的切换参数进行修订，使得RLFthrd(i)曲线和CDF(i)曲线所包围的区域的面积减小。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述累积密度函数曲线获取单元根据UE上报的测量值得到小区切换区域相应测量量的累积密度函数曲线CDF(i)为：根据UE上报的参考信号接收功率RSRP或参考信号接收质量RSRQ得到相应的累积密度函数曲线CDF(i)。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述小区故障程度确定单元在小区出现移动性故障时确定所述小区故障的程度为：在切换过晚、切换过早或者切换到错误小区时，确定所述小区故障的程度。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于，所述切换参数修订单元修订的切换参数为以下一项或多项：小区专用偏移CIO、迟滞参数、触发时间TTT、测量事件偏移、测量事件门限、测量报告间隔、测量报告数量。
10.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于，
所述累积密度函数曲线获取单元，还用于设置测量量的累积密度函数曲线CDF(i)的最大样本点个数，并根据所述最大样本点个数及UE上报的测量值对相应的累积密度函数曲线CDF(i)进行更新。
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20120815

Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: ZTE Corporation

Contract record no.: 2015440020319

Denomination of invention: Handover parameter optimization method and system

Granted publication date: 20141210

License type: Common License

Record date: 20151123

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Granted publication date: 20141210

Termination date: 20200212