CN102781021B

CN102781021B - 自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法

Info

Publication number: CN102781021B
Application number: CN201210229487.1A
Authority: CN
Inventors: 田辉; 张平; 林尚静; 王斌
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: CN102781021A

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，公开了一种自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法。本发明提出自适应调整测量周期的方法中，用户设备只在无线信道状态剧烈变化或者无线信道质量较差或者用户设备处于移动状态时，才执行最小化路测操作，即用户设备只在必要时才执行MDT测量和记录操作，从而使得用户设备可以根据无线信道环境和移动速度，高效地收集MDT数据。

Description

自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法。

背景技术

为解决移动通信网络质量评估工作中的实时性和广泛性问题，第三代合作伙伴项目（3rd Generation Partnership Project，3GPP）标准化组织在RAN46次会议上，新增了一个研究项目：最小化路测（Minimization of Drive Tests，MDT）技术，主要研究在运营商有路测需求时根据某些特定的条件选择用户设备参加MDT测量和上报，为运营商提供实时的网络质量评估数据。这种研究对于及时发现网络问题，进行网络优化等工作都很有帮助，特别是该功能可以大大减少对传统路测的需求，对降低运营商成本有很重要的意义。在3GPPRAN253次会议上，MDT增强（MDT enhancement）技术被正式批准成为Rel-11的工作项目，并于RAN275b次会议开始正式讨论，主要针对Rel-11中MDT位置信息的增强和服务质量（Quality ofService，QoS）的保证进行研究。

根据用户设备所处状态的不同，MDT会进行不同的测量配置。对于连接状态用户设备的测量配置称为瞬时型最小化路测（Immediate MDT），用户设备在连接状态时进行测量，其上报信息可以及时反馈给核心网。对于空闲状态用户设备的测量配置称为日志型最小化路测（Logged MDT），用户设备在空闲状态时进行测量，其上报信息需要等到下一次处于连接状态时才能反馈给核心网，故会对用户设备的内存容量有一定要求。这两种测量都是用户设备处于连接状态时进行配置的，只是具体测量分别发生在连接和空闲状态。

在Rel-10中，不论无线信道状态是否发生变化，日志型最小化路测测量结果都按照固定的周期（如1280ms、2560ms、5120ms、10240ms、30720ms、40960ms、61440ms）进行记录。但是用户设备在大部分情况下都是处于静止或是低速移动状态，导致大部分测量结果相似或者完全相同，使得大量空口资源用于传送没有价值的测量结果从而造成浪费。此外，除了空口资源的浪费问题，Rel-10中存在的另外一个问题则是用户设备内存的限制。如果日志型最小化路测记录在内存中的日志在一个很长时间内没有上报更新，例如用户设备长期处于空闲状态，用户设备的内存就会耗尽。当用户设备移动到一个信道质量较差的覆盖区域后，就没有多余的内存空间用于这些有价值测量结果的记录。在Rel-10中，当日志型最小化路测内存充满后，新的测量结果就会被丢弃。这样很可能造成能够即时反映信道状态变化的有效测量信息被丢弃。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提高日志型最小化路测的效率。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法，包括以下步骤：

S1、基站在处于连接状态的用户设备中选择具有日志型最小化路测功能的用户设备，并通过无线资源控制消息RRC向所述用户设备发送日志型最小化路测测量配置信息，用于指示用户设备在空闲状态下进行日志型最小化路测测量；所述配置信息包括：日志型最小化路测的初始测量周期T_init、测量周期调整的增量τ以及预设绝对门限值；

S2、用户设备由连接状态跃迁到空闲状态后，在物理层按照配置信息开始日志型最小化路测测量，在无线资源控制层对测量值进行滤波；

S3、根据无线信道状态、无线信道环境变化的剧烈情况以及用户设备位置的变化情况中的一种，自适应动态调整日志型最小化路测测量周期；

S4、在测量结束后，用户设备发起RRC连接建立过程，从空闲状态跃迁到连接状态后上报测量结果。

优选地，步骤S2具体为：用户设备在物理层测量，得到参考信号接收功率RSRP的测量值M_n，在无线资源控制层按照如下公式对M_n进行滤波，得到经过滤波的本次测量值F_n：F_n=(1-a)·F_n-1+a·M_n，其中M_n是从物理层接收到的当前RSRP测量结果；F_n-1是前一次测量RSRP对应的滤波结果，当接收到第一个来自物理层的RSRP测量值时，F₀被设置为M₁；a=(1/2)^(k/4)，其中k是滤波系数。

优选地，步骤S3中，根据无线信道状态自适应动态调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果F_n小于预设门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果F_n大于或者等于门限值，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

优选地，步骤S3中，根据无线信道环境变化的剧烈情况调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果F_n与F_n-1差值的绝对值大于预设门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果F_n与F_n-1差值的绝对值小于或者等于预定门限值θ₂，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

优选地，步骤S3中，根据用户设备位置的变化情况调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离大于预设义门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离小于或者等于预定门限值θ₃，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

优选地，步骤S3中，用户设备移动距离的计算公式为：其中，x_A为前次测量时用户设备所处的经度，y_A为前次测量时用户设备所处的纬度，z_A为前次测量时用户设备所处的高度，x_B为本次测量时用户设备所处的经度，y_B为本次测量时用户设备所处的纬度，z_B为本次测量时用户设备所处的高度。

优选地，所述测量结果包括经滤波后的RSRP测量值，测量发生的绝对时间戳以及用户设备的位置坐标。

（三）有益效果

上述技术方案具有如下优点：本发明提出自适应调整测量周期的方法中，用户设备只在无线信道状态剧烈变化或者无线信道质量较差或者用户设备处于移动状态时，才执行最小化路测操作，即用户设备只在必要时才执行MDT测量和记录操作，从而使得用户设备可以根据无线信道环境和移动速度，高效地收集MDT数据。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的，基于绝对门限值自适应调整测量周期的示意图；

图2为本发明实施例二、三提供的，基于相对门限值自适应调整测量周期的示意图；

图3为本发明的方法流程图；

图4为本发明实施例一中，根据信道状态自适应调整日志型最小化路测的测量周期的流程图；

图5为本发明实施例二中，根据信道状态变化的剧烈程度自适应调整日志型最小化路测的测量周期的流程图；

图6为本发明实施例三中，根据用户设备位置变化自适应调整日志型最小化路测的测量周期的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：

本实施例记载了一种根据信道状态自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法，包括以下步骤：

步骤401，初始化配置阶段：基站（如eNodeB）在处于连接状态的用户设备中选择具有日志型最小化路测功能的用户设备，并通过高层的无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）消息向用户设备发送日志型最小化路测测量配置信息，用于指示用户设备在空闲状态下进行日志型最小化路测测量。

所述配置信息包括：日志型最小化路测的初始测量周期T_init；测量周期调整的增量τ；预定绝对门限值θ₁。测量周期也可以称为测量周期。

步骤402，用户设备由连接状态跃迁到空闲状态后，在物理层（Layer1，L1）按照配置信息开始日志型最小化路测测量，在无线资源控制层（Layer3，L3）对测量值进行滤波。具体为：

用户设备在L1测量，得到参考信号接收功率（Reference SignalReceived Power，RSRP）的测量值M_n，在L3按照如下公式对M_n进行L3滤波，得到滤波后结果F_n：F_n=(1-a)·F_n-1+a·M_n，其中M_n是从物理层接收到的当前RSRP测量值；F_n是经过滤波的测量值，可用于后续的结果记录及测量上报；F_n-1是前一次测量RSRP对应的滤波结果，当收到第一个来自物理层的RSRP测量值时，F₀被设置为M₁；a=(1/2)^(k/4)，其中k是滤波系数。

步骤403，根据实际无线信道状态，自适应动态调整MDT测量周期：如果F_n小于门限值θ₁，表明信道状态较差，需要进行密集的测量，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果（包括经滤波后的RSRP测量值，测量发生的绝对时间戳，用户设备的位置坐标等信息）；如果F_n大于或者等于门限值θ₁，表明信道状态较好，无需进行密集的测量，则将测量周期以增量τ为步长缓慢增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录（具体过程如图1、图3、图4所示）。

步骤404，在测量结束后，用户设备发起RRC连接建立过程，从空闲状态跃迁到连接状态后上报测量结果。

实施例二：

本实施例记载了一种根据信道状态变化自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法，包括以下步骤：

步骤501，初始化配置阶段：基站在处于连接状态的用户设备中选择具有日志型最小化路测功能的用户设备，并通过RRC消息向用户设备发送日志型最小化路测测量配置信息，用于指示用户设备在空闲状态下进行用户设备测量。

所述配置信息包括：用户设备的初始测量周期T_init；测量周期调整的增量τ；预定相对门限值θ₂。

步骤502，用户设备由连接状态跃迁到空闲状态后，在L1按照测量配置信息进行日志型最小化路测测量，在L3对测量值进行滤波。

具体为：

用户设备在L1测量，得到RSRP的测量值M_n，在L3按照如下公式对M_n进行L3滤波，得到滤波后的测量值F_n：F_n=(1-a)·F_n-1+a·M_n，其中M_n是从物理层接收到的当前RSRP测量值；F_n是经过滤波后的测量值，可用于后续的结果记录及测量上报；F_n-1是前一次测量RSRP对应的滤波结果，当收到第一个来自物理层的RSRP测量值时，F₀被设置为M₁；a=(1/2)^(k/4)，其中k是滤波系数。

步骤503，根据实际无线信道环境变化的剧烈情况，自适应动态调整日志型最小化路测测量周期：如果F_n与F_n-1差值的绝对值大于预定门限值θ₂，表明信道状态变化较剧烈，需要进行密集的测量，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果（包括经滤波后的RSRP测测量值，测量发生的绝对时间戳，用户设备的位置坐标等信息）；如果F_n与F_n-1差值的绝对值小于或者等于预定门限值θ₂，表明信道状态变化较平缓，无需进行密集的测量，则将测量周期以增量τ为步长缓慢增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录（具体过程如图2、图3、图5所示）。

步骤504，在测量结束后，用户设备发起RRC连接建立过程，从空闲状态跃迁到连接状态后上报测量结果。

实施例三：

本实施例记载了一种根据用户设备位置信息变化情况自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法，包括以下步骤：

步骤601，初始化配置阶段：基站在处于连接状态的用户设备中选择具有日志型最小化路测功能的用户设备，并通过RRC消息向其发送日志型最小化路测测量配置信息，用于指示用户设备在空闲状态下进行日志型最小化路测测量。

所述配置信息包括：日志型最小化路测的初始测量周期T_init；每次测量周期调整的增量τ；预定相对门限值θ₃。

步骤602，用户设备由连接状态跃迁到空闲状态后，在L1按照测量配置信息开始MDT测量，在L3对测量值进行滤波。具体为：

用户设备在L1测量，得到RSRP的测量值M_n，在L3按照如下公式对M_n进行L3滤波，得到滤波后结果F_n：F_n=(1-a)·F_n-1+a·M_n，其中M_n是从物理层接收到的最新RSRP测量果；F_n是经过滤波的测量值，可用于后续的结果记录及测量上报；F_n-1是前一次测量RSRP对应的滤波结果，当收到第一个来自物理层的RSRP测量值时，F₀被设置为M₁；a=(1/2)^(k/4)，其中k是滤波系数。

步骤603，根据实际用户设备位置的变化情况，自适应动态调整日志型最小化路测测量周期：如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离大于预定义门限值θ₃，表明用户设备移动速率较快，需要进行密集的测量，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果（包括经滤波后的RSRP测量值，测量发生的绝对时间戳，用户设备的位置坐标等信息）；如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离小于或者等于预定门限值θ₃，表明用户设备移动速率较慢，无需进行密集的测量，则将测量周期以增量τ为步长缓慢增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。（具体过程如图2所示。）上述用户设备移动距离的计算公式为：其中，x_A为前次测量时用户设备所处的经度，y_A为前次测量时用户设备所处的纬度，z_A为前次测量时用户设备所处的高度，x_B为当前测量时用户设备所处的经度，y_B为当前测量时用户设备所处的纬度，z_B为当前测量时用户设备所处的高度。用户设备具体定位方法可参见3GPP协议36.305。

步骤604，在测量结束后，用户设备发起RRC连接建立过程，从空闲状态跃迁到连接状态后上报测量结果（具体过程如图2、图3、图6所示）。

由以上实施例可以看出，本发明提出自适应调整测量周期的方法中，用户设备只在无线信道状态剧烈变化或者无线信道质量较差或者用户设备处于移动状态时，才执行最小化路测操作，即用户设备只在必要时才执行MDT测量和记录操作，从而使得用户设备可以根据无线信道环境和移动速度，高效地收集MDT数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种自适应调整测量周期的日志型最小化路测的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2、用户设备由连接状态跃迁到空闲状态后，在物理层按照配置信息开始日志型最小化路测测量，在无线资源控制层对测量值进行滤波，所述步骤S2具体为：用户设备在物理层测量，得到参考信号接收功率RSRP的测量值M_n，在无线资源控制层按照如下公式对M_n进行滤波，得到经过滤波的本次测量值F_n：F_n＝(1-a)·F_n-1+a·M_n，其中M_n是从物理层接收到的当前RSRP测量结果；F_n-1是前一次测量RSRP对应的滤波结果，当接收到第一个来自物理层的RSRP测量值时，F₀被设置为M₁；a＝(1/2)^(k/4)，其中k是滤波系数；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，根据无线信道状态自适应动态调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果F_n小于预设门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果F_n大于或者等于门限值，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，根据无线信道环境变化的剧烈情况调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果F_n与F_n-1差值的绝对值大于预设门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果F_n与F_n-1差值的绝对值小于或者等于预定门限值θ₂，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，根据用户设备位置的变化情况调整日志型最小化路测测量周期具体为：如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离大于预设义门限值，则将测量周期减小为本次测量周期的一半后继续执行测量，同时记录本次测量结果；如果用户设备当前位置相对前一次测量位置的移动距离小于或者等于预定门限值θ₃，则将测量周期以增量τ为步长逐步增大并继续执行测量，同时丢弃该次测量结果不予记录。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3中，用户设备移动距离的计算公式为：

D = \sqrt{{(x_{B} - x_{A})}^{2} + {(y_{B} - y_{A})}^{2} + {(z_{B} - z_{A})}^{2}},

其中，x_A为前次测量时用户设备所处的经度，y_A为前次测量时用户设备所处的纬度，z_A为前次测量时用户设备所处的高度，x_B为本次测量时用户设备所处的经度，y_B为本次测量时用户设备所处的纬度，z_B为本次测量时用户设备所处的高度。

6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量结果包括经滤波后的RSRP测量值，测量发生的绝对时间戳以及用户设备的位置坐标。