CN103369559A

CN103369559A - 获取时延的最小化路测方法及装置

Info

Publication number: CN103369559A
Application number: CN201210085774XA
Authority: CN
Inventors: 李大鹏; 韩立锋; 马子江; 黄河; 方建民; 和峰
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-23
Also published as: WO2013143458A1; EP2833666A4; EP2833666A1; US9451493B2; US20150092579A1

Abstract

本发明公开了一种获取时延的最小化路测方法及装置，以解决现有技术中没有直观反映延迟问题的最小化路测方法的问题。所述方法包括：节点接收最小化路测(MDT)测量配置参数，其中，所述MDT测量配置参数中携带有获取延迟的测量要求；所述节点统计在测量时间内与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息。所述装置包括接收模块和统计模块。通过本发明方法可以达到提升网络性能，避免网络资源浪费的效果。

Description

获取时延的最小化路测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种获取时延的最小化路测方法及装置。

背景技术

为了降低运营商利用专用设备进行人工路测的成本和复杂性，第三代伙伴组织计划(Third Generation Partnership Projects，简称为3GPP)在包括基站(Node B)和无线网络控制器(RNC)的通用陆地无线接入网(UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为UTRAN)和包括演进基站(eNB)的演进的通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称为E-UTRAN)系统的版本10(Release-10)开始引入最小化路测(Minimization ofDrive Test，简称为MDT)功能。UTRAN对应的核心网(Core Network，简称为CN)包括宿主用户服务器(Home Subscriber Server，简称为位置寄存器(HSS))、移动交换中心服务器(Mobile Switching CentreServer，简称为MSC Server)、服务的通用分组无线业务GPRS支持节点(Serving General Packet Radio Service Support Node，简称为SGSN)等。E-UTRAN对应的核心网CN包括宿主用户服务器位置寄存器(HSS)、移动管理实体(Mobile Management Entity，简称为MME)等。最小化路测功能利用用户设备(User Equipment，简称为UE)自动收集测量信息通过控制面(Control Plane)信令报告给无线接入网(Radio Access Network，简称为RAN)，其中，对于UTRAN系统指RNC，对于E-UTRAN系统指eNB，再通过无线接入网报告给操作维护系统(Operation And Maintenance，简称为OAM)的跟踪收集实体(Trace Collection Entity，简称为TCE)，用于网络优化，例如：发现及解决网络覆盖问题。

MDT功能分为基于管理的MDT(Management based MDT)和基于信令的MDT(Signaling based MDT)。基于管理的MDT的激活过程通常是(以E-UTRAN系统为例，以下均同)OAM(操作维护或称网管系统)发送包含MDT配置的跟踪激活消息(Trace session activation)给eNB，eNB在该消息规定的区域(Area)内选择合适的UE，并将所述MDT配置信息发送给选中的UE。基于信令的MDT的激活过程是由OAM发送包含MDT配置的跟踪激活消息(Trace session activation)给归属用户服务器(Home SubscriberServer，简称为位置寄存器(HSS))以激活指定UE的MDT测量，位置寄存器(HSS)将所述UE的MDT配置信息发送给MME，MME将该UE的MDT配置信息发送给eNB，eNB最终将MDT配置信息发送给UE。基于信令的MDT通常用国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity，简称为IMSI)或国际移动站设备标识(International Mobile Station EquipmentIdentity，简称为IMEI)来指定某个UE，或加上区域信息以限制UE的选择。基于管理的MDT和基于信令的跟踪激活消息中包含来自OAM的跟踪参考(Trace Reference)信息，其中，包括公共陆地移动网络(Public Land MobileNetwork，简称为PLMN)信息，由移动国家码(Mobile country code，简称为MCC)和移动网络码(Mobile Network code，简称为MNC)组成。

MDT功能按照其工作在空闲态和工作在连接态可以分为两种工作模式，具体为“记录最小化路测(Logged MDT)”和“立即最小化路测(immediateMDT)”。记录最小化路测是指UE在无线资源控制空闲状态(对于E-UTRAN系统指RRC_IDLE状态；对于UTRAN系统还包括小区_寻呼信道状态(CELL_PCH)和UTRAN注册区_寻呼信道状态(URA_PCH))。当所配置的条件满足时收集并存储相关测量信息用于将来收到无线接入网(RAN)命令要求时上报，无线接入网(RAN)收到数据后，汇总或者直接转发给TCE。立即最小化路测是指UE在无线资源控制连接状态(对于E-UTRAN系统指RRC_CONNECTED状态；对于UTRAN系统指小区_专用信道状态(CELL_DCH))时收集相关测量信息并在报告满足上报条件时主动上传给无线接入网(RAN)，无线接入网(RAN)接收到报告后，汇总或者直接将报告传递给TCE。

MDT测量的目标是提供数据分析网络性能。MDT测量用于发现对网络性能影响的关键环节，发现是否有必要调整网络配置参数或者网络扩容。在网络早期部署或者大规模使用时，该功能均可以用来检测UE的服务质量感受(QoE：Quality of experience)是否满足网络规划的要求。现有人工路测同样有测量的工作，但是人工路测的成本较高，而且有些特定的区域是无法使用人工路测充分测量的。因此MDT测量采用一定数量的UE上报使用业务时的实测数据，为运营商提供有统计意义的测量数据。

现有技术中服务质量(QoS：Quality of Service)被用来表示业务的实际传输情况，总计有九种不同的QoS，以QCI(QoS Class Identifier，服务质量类别标识)表示，每种QCI都有规范的属性值，例如最大时延要求PDB(packetdelay budget)，丢包率PELR(Packet Error Loss Rate)，优先级Priority等。现有技术中，每个终端都可以有若干个无线接入承载，每个无线接入承载一一对应一个无线承载，每个无线接入承载都有一个对应的QCI，也就是说每个无线承载都有一个对应的QCI，例如E-UTRAN系统中，无线接入承载E-RAB和无线承载RB有且仅有相同的QCI。

不过，现有技术还没有关于延时的MDT测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种获取时延的最小化路测方法及装置，以解决现有技术中没有直观反映延迟问题的最小化路测方法的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种获取时延的最小化路测方法，包括：

节点接收最小化路测(MDT)测量配置参数，其中，所述MDT测量配置参数中携带有获取延迟的测量要求；

所述节点统计在测量时间内与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息。

进一步地，所述节点统计所述数据信息后，所述方法还包括，所述节点将所述数据信息上报至跟踪收集实体(TCE)。

进一步地，所述节点包括接入网设备和/或终端。

进一步地，所述空中接口最大时延要求为待测业务的服务质量类别标识(QCI)的最大时延要求(PDB)减去x，x的范围是[0，300]毫秒。

进一步地，所述x为20毫秒。

进一步地，所述测量时间包括：无线承载(RB)的总传输时间，或无线承载的部分传输时间。

进一步地，所述与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息包括：

总报文数和超过空中接口最大时延要求的报文数；或者

超过空中接口最大时延要求的报文数和总报文数的比率；或者

超过空中接口最大时延要求的报文数，以及超过空中接口最大时延要求的报文数和总报文数的比率。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种获取时延的最小化路测装置，包括接收模块和统计模块，其中：

所述接收模块，用于接收最小化路测(MDT)测量配置参数，其中，所述MDT测量配置参数中携带有获取延迟的测量要求；

所述统计模块，用于统计在测量时间内与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息。

进一步地，所述装置还包括上报模块，用于将所述统计模块统计的数据信息上报至跟踪收集实体(TCE)。

进一步地，所述装置包括接入网设备和/或终端。

本发明实施例的方法，直接统计异常报文数(也就是超过最大时延的报文数)和总报文数，通过数字直观反映延迟问题，运营商可根据异常报文数找到发生严重延迟的节点。通过本发明实施例的方法可以达到提升网络性能，避免网络资源浪费的效果。本发明实施例方法可支持上行和/或下行的测量，以满足MDT的实际需求。

本发明适用于E-UTRAN和UTRAN系统，适用于基于管理的MDT和基于信令的MDT，适用于立即最小化路测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为获取时延的最小化路测装置结构示意图；

图2为本发明实施例1流程图；

图3为本发明实施例2流程图。

具体实施方式

本文提供的最小化路测方法包括：节点接收MDT测量配置参数，其中，MDT测量配置参数中携带有获取延迟的测量要求，节点统计在测量时间内与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息。

上述节点可以是接入网设备例如eNB或者RNC，也可以是终端设备例如UE，或者既包括接入网设备又包括终端。

测量完成后，节点可将统计得到的数据信息上报至TCE。

空中接口是指终端和接入网设备之间的接口，即UE和eNB之间的接口，或者UE和RNC之间的接口。

空中接口时延是指无线承载(RB)时延，也就是报文从空中接口一侧发送到成功被另一侧接受到的时延，报文也就是PDCP(分组数据集中协议)报文；成功接受可以是传输PDCP报文的最后一次HARQ(混合自动重传请求)传输成功或者整个PDCP报文被对方PDCP层接受，不会影响本方法结果的准确性。

空中接口最大时延要求是指报文在空中接口的传输过程中最合理传输时间。空中接口最大时延要求可以是显式配置或者节点按照无线承载归属的QoS参数计算后获取，计算最大时延的方法可以采用现有技术。优选地，空中接口最大时延要求＝待测业务的QCI的PDB-x，x的范围为[0，300]ms，优选x＝20ms(毫秒)。

超过空中接口最大时延要求的报文数和报文总数要求在相同时间区间内获取，该时间区间即测量时间例如可以是无线承载(RB)的总传输时间，或者是无线承载的部分传输时间，该传输时间可以默认为总传输时间或者显式配置为部分传输时间。

与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息包括以下三种情况：1、总报文数和超过空中接口最大时延要求的报文数；2、超过空中接口最大时延要求的报文数和总报文数的比率，即超过最大时延要求的报文占总报文数的比率；3、超过空中接口最大时延要求的报文数，以及超过空中接口最大时延要求的报文数和总报文数的比率。

实现上述方法的装置如图1所示，包括接收模块和统计模块，其中：

该接收模块，用于接收MDT测量配置参数，该MDT测量配置参数中携带有获取延迟的测量要求；

该统计模块，用于统计在测量时间内与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息。

优选地，上述装置还包括上报模块，用于将所述统计模块统计的数据信息上报至TCE。该装置具体可包括接入网设备和/或终端。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下结合基于信令和基于管理，以及基于立即最小化路测或基于管理的最小化路测的MDT对上述实施例过程做进一步的描述。

实施例1：

本例用于说明基于信令MDT的立即最小化路测中，基站如何实现时延MDT测量。

图2是基于信令的MDT，并且MDT功能处于立即MDT的工作模式下的最小化路测MDT方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S101：网管系统(EMS)触发最小化路测，发送最小化路测配置消息例如Trace Session Activation消息给位置寄存器(HSS)网元，其中，该消息中包含触发获取延迟的测量要求；

步骤S102：位置寄存器(HSS)检索到UE进入附着状态后，发送最小化配置消息给UE所在的核心网元；

如果是E-UTRAN网络情况下，核心网元为MME；如果是UTRAN网络情况，核心网元为SGSN或者是MSC server；例如：核心网元为MME时，携带MDT配置的消息是更新位置应答(Update location answer)消息，其中，该消息中包含触发获取延迟的测量要求；

步骤S103：核心网元发送最小化路测配置消息给接入网元；

如果是E-UTRAN网络情况下，接入网元为eNB，携带最小化路测配置的消息为初始上下文建立请求(Initial context setup request)消息；如果是UTRAN PS域，接入网元为RNC，携带最小化路测配置的消息为核心网请求跟踪(CN invoke Trace)消息；消息中包含触发获取位置信息的测量要求；或者核心网元发送专门的消息包含获取延迟的测量要求；

步骤S104：接入网元接受最小化路测配置消息，并启动统计超过空中接口最大时延要求的报文数和报文总数；

接入网接受MDT配置后，识别包含获取延迟的测量要求，启动统计超过空中接口最大时延要求的报文数和报文总数；

如果配置测量对象是终端的所有业务，则测量对象是该终端在测量时间内所有无线承载的业务；

如果配置测量对象是终端的特定业务，例如配置中显式或者默认为测量某个QCI/E-RAB等业务，则测量对象为该终端在测量时间内QCI/E-RAB对应的无线承载的业务；

下面举例说明：

如果是单独对下行特定QCI业务测量时，例如QCI为1的一种语音业务，基站应根据现有技术获得该QCI的最大端到端时延为100ms毫秒，根据本方法，基站计算空中接口最大时延为100毫秒减去20毫秒为80毫秒，基站统计从基站发出到终端成功接受的总报文数和超过80毫秒时间的报文数，判断是否成功接受的标准可以同现有技术标准，例如可以是传输PDCP报文的最后一次HARQ传输成功或者整个PDCP报文被对方PDCP层接受，均不影响结果的准确性。例如可以统计总报文数为10000个，超过80毫秒的报文数为300个。

如果是单独对上行特定QCI业务测量，例如QCI为6的一种TCP业务，基站应根据现有技术获得该QCI的最大端到端时延为300ms毫秒，根据本方法，基站计算空中接口最大时延为300毫秒减去20毫秒为280毫秒，基站统计从终端发出到基站成功接受的总报文数和超过80毫秒时间的报文数，判断是否成功接受的标准可以同现有技术标准，例如可以是从上一次报文的最终时间到成功接受下一PDCP报文的最后一次HARQ传输，均不影响本发明结果的准确性。例如可以统计总报文数为10000个，超过280毫秒的报文数为300个。

基站可以同时开启上行和下行测量，或者只进行上行或下行测量。

对时延的MDT测量可以与现有技术的MDT测量同时进行。如果基站需要终端为本次测量提供辅助性信息，例如基站需要终端提供位置信息，基站可以继续向终端发送MDT配置，基站向终端配置的信息消息是采用和无线资源管理测量相关相同的消息；UE接受配置后进行测量和上报(参见附图S1041和S1042)；本例是立即最小化路测，UE按照配置指示的周期和次数进行测量和上报，或者按照事件触发上报。

步骤S105：基站上报MDT测量结果。

基站向TCE(Trace Collection Entity)上报结果；

基站向节点上报总报文数和超过空中接口最大时延要求的报文数，或者节点上报超过空中接口最大时延要求报文数和总报文数的比率，或者节点上报超过空中接口最大时延要求报文数以及超过空中接口最大时延要求报文数和总报文数比率，例如上行统计总报文数为10000个，超过80毫秒的报文数为300个，则基站上报给TCE(10000，300)，或者上报3％，或者上报(10000，3％)。

基站可以根据自己的测量情况选择上报，也可以结合终端的上报后再上报，例如终端提供了位置信息后，基站可将其所测量的时延内容和终端位置信息结合起来一起上报，例如上报给TCE(10000，300，位置信息(经纬度等))。

实施例2：

本例用于说明基于管理MDT的立即最小化路测中，终端如何实现时延MDT测量。

图3是MDT功能为基于管理的MDT，并且MDT功能处于立即最小化路测MDT的工作模式下的流程图。如图3所示，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S201：网管系统(EMS)触发最小化路测，通过南向接口将配置请求(最小化路测配置消息)发送给接入网网元，例如：eNB或RNC；该消息中包含了获取时延信息的测量要求；

步骤S202：接入网元选择合适的终端，并发送MDT配置消息给终端；本实施例是基于管理的MDT，接入网eNB或者RNC选择合适的一个或者多个终端；接入网通过现有消息将MDT配置信息发送给终端，该消息包含获取时延信息的测量要求；

基站向终端配置的信息消息是采用和无线资源管理测量相关相同的消息，具体的，在E-UTRAN网络中，可以是RRC连接重配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。

步骤S203：终端接受最小化路测配置消息后启动统计超过空中接口最大时延要求的报文数和报文总数；

终端接受MDT配置后，识别包含获取延迟的测量要求；终端启动统计超过空中接口最大时延要求的报文数和报文总数；

下面举例说明：

如果是单独下行特定QCI业务测量时，例如QCI为1的一种语音业务，终端应根据现有技术获得该QCI的最大端到端时延为100ms毫秒，根据本方法，终端计算空中接口最大时延为100毫秒减去20毫秒为80毫秒，终端统计从基站发出到终端成功接受的总报文数和超过80毫秒时间的报文数，判断是否成功接受的标准可以同现有技术标准，例如可以是传输PDCP报文的第一个HARQ到最后一次HARQ传输成功或者从上一个PDCP报文被接受开始到本次PDCP报文的最后一次HARQ传输成功为止，均不影响本发明结果的准确性。例如可以统计总报文数为10000个，超过80毫秒的报文数为300个。

如果是单独上行特定QCI业务测量，例如QCI为6的一种TCP业务，终端应根据现有技术获得该QCI的最大端到端时延为300ms毫秒，根据本方法，终端计算空中接口最大时延为300毫秒减去20毫秒为280毫秒，终端统计从终端发出到基站成功接受的总报文数和超过80毫秒时间的报文数，判断是否成功接受的标准可以同现有技术标准，例如可以是从发送PDCP报文开始到该PDCP的最后一次HARQ传输完成，均不影响本发明结果的准确性。例如可以统计总报文数为10000个，超过280毫秒的报文数为300个。

根据配置，终端可以同时开启上行和下行测量，或者只进行上行或下行测量。

步骤S204：终端将测量结果通过基站上报至TCE。

终端上报节点上报超过空中接口最大时延要求的报文数和总报文数，或者节点上报超过空中接口最大时延要求报文数和总报文数的比率，或者节点上报超过空中接口最大时延要求报文数以及超过空中接口最大时延要求报文数和总报文数比率，例如上行统计总报文数为10000个，超过80毫秒的报文数为300个，则基站上报给TCE(10000，300)，或者上报3％，或者上报(10000，3％)。

终端可以根据自己的测量情况选择上报，也可以结合其他测量再上报，例如终端提供了位置信息后，终端可以将其所测量的时延内容和位置信息结合起来一起上报，例如上报给基站(10000，300，位置信息(经纬度等))

基站根据终端的报告提供给TCE。

在其他例子中，可以接入网测量下行延时，终端测量上行延时等，可以根据上述两实施例拓展。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种获取时延的最小化路测方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述节点统计所述数据信息后，所述方法还包括，所述节点将所述数据信息上报至跟踪收集实体(TCE)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述节点包括接入网设备和/或终端。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述空中接口最大时延要求为待测业务的服务质量类别标识(QCI)的最大时延要求(PDB)减去x，x的范围是[0，300]毫秒。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述x为20毫秒。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述测量时间包括：无线承载(RB)的总传输时间，或无线承载的部分传输时间。

7.如权利要求1-2，4-6中任一权利要求所述的方法，其特征在于：

所述与报文总数和超过空中接口最大时延要求的报文数相关的数据信息包括：

总报文数和超过空中接口最大时延要求的报文数；或者

8.一种获取时延的最小化路测装置，包括接收模块和统计模块，其中：

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括上报模块，用于将所述统计模块统计的数据信息上报至跟踪收集实体(TCE)。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于：

所述装置包括接入网设备和/或终端。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述x为20毫秒。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

14.如权利要求8-9，11-13中任一权利要求所述的装置，其特征在于：

总报文数和超过空中接口最大时延要求的报文数；或者