CN104717692B - 一种用于筛选目标用户设备的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于筛选目标用户设备的方法和装置。其中该方法包括：步骤一，接收用户设备在随机接入过程中发送的前导码C，并测量该前导码C的接收功率P；步骤二，确定期望的前导码的接收功率PEX；步骤三，根据P和PEX之间的关系来确定是否对发送该前导码C的用户设备的随机接入过程继续跟踪。该装置用于执行该方法。本发明从随机接入过程的MSG1消息开始评估用户设备是否为可能的目标用户设备，尽早放弃对非目标用户设备的跟踪，降低监测仪表的处理负荷，提高数据处理性能，同时达到节电目的。

Description

一种用于筛选目标用户设备的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信监测领域，更具体地，是涉及在无线通信监 测中用于筛选目标用户设备的方法和装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展，人们对高速率，低延迟，低成本提出 了越来越高的要求。LTE(Long Term Evolution)项目就在这样的背 景下产生了。该标准采用了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，MIMO(Multiple Input MultipleOutput)等先进的无线 传输技术、扁平网络结构和全IP的系统架构；支持可变带宽，最大20M带宽；超过200Mbit/s的峰值速率和更短的传输时延。

随着技术的发展和成熟，为了追求更高的速率，更广的覆盖，更 灵活的组网等，一些新兴技术应运而生，例如CA(Carrier Aggregation)， Relay，Comp等。

目前，监测无线通信系统，市面上有一些监测设备，甚至设备商 就配备相关功能，例如3GPP(the 3rd Generation Partner Project)标 准上有信令跟踪功能,目的是跟踪用户设备UE(User Equipment)在 网络侧的所有信令消息。同时，路测设备也可以监测UE的信令，但 是这里的路测产品一般需要车载设备以及测试终端辅助才能完成。并 需要运营商投入大量的人力，物力，财力。为此MDT(Minimization of Drive Test)产生了。MDT利用商用手机，根据网络侧配置完成信 息的搜集和上报。由于涉及到商用手机，所以MDT能拿到的数据和 信息有限，并不能完全代替路测产品。

还有一种非介入式，监测LTE系统空口数据的方法，监测的空 口数据包括,目标用户设备的RRC(Radio Resource Control)信令,NAS (Non-Access Stratum)信令,RLC(Radio Link Control)头信息,PDCP (Packet Data Convergence Protocol)头信息,MAC(Media Access Control)头信息,MAC CE(Control Element)信息,DCI(Down LinkControl Information)信息,物理层信息等。

为了识别出目标用户设备,即通过指定标识进行标识的用户设备, 例如IMSI(International Mobile Subscriber Identity),IMEI(International MobileEquipment Identity),GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)等,此时监测仪表必须从随机接入开始跟踪用户设备的信令 流程,直到识别出该用户设备不是指定要跟踪的目标用户。同时为了 不错过该用户设备，监测仪表在识别出目标用户设备之前必须跟踪所 有的随机接入过程，因此，监测仪表在识别出用户设备之前必须跟踪 大量的随机接入过程及后面的RRC连接建立过程，增加了仪表的处 理负荷，同时浪费仪表的电量。图1中所示出的是以附着流程为例识 目标别用户设备的过程。在该例中，监测仪表必须从随机过程开始一 直跟踪到RRC连接建立完成消息，通过解码RRC连接建立完成消息 里面的附着请求Attach request消息才能知道该用户设备是否为目标 用户设备。

如上所述，现有的路测设备需要车载设备以及测试终端辅助才能 完成。并需要运营商投入大量的人力，物力，财力。MDT能搜集到 的信息和数据有限和不完整，很难在实际网络优化中发挥作用，并且 优化空间有限，优化收敛速度慢。所以一种能够高速，有效，低成本， 自动化的网络监测设备是非常有意义的，即空口监测设备。

为了成功跟踪目标用户，监测仪表在识别出目标用户之前必须跟 踪所有的随机接入过程及后面的RRC连接建立过程，增加了仪表的 处理负荷，同时浪费仪表的电量。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了本发明的技术方案。

本发明技术方案如下：

一种用于筛选目标用户设备的方法,其特征在于所述方法包括以 下步骤：

步骤一、接收用户设备在随机接入过程中发送的前导码C，并测 量该前导码C的接收功率P；

步骤二、确定期望的前导码接收功率PEX；

步骤三、根据P和PEX之间的关系来确定是否对发送该前导码 C的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

上述的方法中，步骤二包括：根据当前小区配置的随机接入过 程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和 用户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX。

上述的方法中，步骤三包括：判断P与PEX的差值P-PEX是否 大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则对发送该前导码C的用户 设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码C的用户设备的跟踪。

上述的方法中，对发送该前导码C的用户设备继续跟踪包括继 续接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息。

上述的方法中，接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过 程的后续消息包括接收MSG2。

一种用于筛选目标用户设备的装置,其特征在于所述装置包括以 下模块：

接收测量模块，用于接收用户设备在随机接入过程中发送的前导 码C，并测量该前导码C的接收功率P；

期望功率确定模块，用于确定期望的前导码接收功率PEX；

继续跟踪确定模块，根据P和PEX之间的关系来确定是否对发 送该前导码C的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

上述的装置中，期望功率确定模块根据当前小区配置的随机接 入过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪 表和UE之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX。

上述的装置中，继续跟踪确定模块判断P与PEX的差值P-PEX 是否大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则对发送该前导码C的 用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码C的用户设备的跟 踪。

上述的装置中，对发送该前导码C的用户设备继续跟踪包括继 续接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息。

上述的装置中，接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过 程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connection request消息、RRCconnection setup消息、RRC connection setup complete消息。

一种用于筛选目标用户设备的方法,其特征在于所述方法包括以 下步骤：

步骤一、接收n个用户设备在随机接入过程中分别发送的多个前 导码C1，……，Cn，并测量多个前导码C1，……，Cn中每一个的 接收功率P1，……，Pn；

步骤二、确定期望的前导码的接收功率PEX；

步骤三、根据P1，……，Pn和PEX之间的关系来确定是否对发 送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

上述的方法中，步骤二包括：根据当前小区配置的随机接入过程 的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和用 户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX。

上述的方法中，步骤三包括：针对P1，……，Pn中的每一个执 行以下步骤：判断Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T，其 中i＝1,……,n；如果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设备 继续跟踪；否则，结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。

上述的方法中，对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包括继续 接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息。

上述的方法中，接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过 程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connection request消息、RRCconnection setup消息、RRC connection setup complete消息。

一种用于筛选目标用户设备的装置,其特征在于所述装置包括以 下模块：

接收测量模块，用于接收n个用户设备在随机接入过程中分别发 送的多个前导码C1，……，Cn，并测量多个前导码C1，……，Cn 中每一个的接收功率P1，……，Pn；

期望功率确定模块，用于确定期望的前导码接收功率PEX；

继续跟踪确定模块，用于根据P1，……，Pn和PEX之间的关系 来确定是否对发送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

上述的装置中，期望功率确定模块根据当前小区配置的随机接入 过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表 和用户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX。

上述的装置中，继续跟踪确定模块针对P1，……，Pn中的每一 个执行以下步骤：判断Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T， 其中i＝1,……,n；如果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设 备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。

上述的装置中，其中，对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包 括继续接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息。

上述的装置中，接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过 程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、 RRC connection request消息、RRCconnection setup消息、RRC connection setup complete消息。

一种监测仪表，其特征在于包括上述的任何一种的装置。

本发明从随机接入的MSG1消息开始评估发送前导码的用户设 备是否为可能的目标用户设备，尽早放弃对非目标用户设备的跟踪， 降低监测仪表的处理负荷，提高数据处理性能，同时达到节电目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出 创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中以Attach流程为例识别用户的过程。

图2示出了依照本发明第一实施方式的方法流程示意图。

图3示出了依照本发明第二实施方式的方法流程示意图。

图4示出了依照本发明第三或第四实施方式的装置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，对本领域技术人员显而易见的是，所描述的实施例仅仅是本 发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并且所描述的实施例仅 仅用来帮助理解本发明的技术方案，而并非用来限定本申请要求保护 的范围。

以下结合图1对用户设备UE的随机接入过程进行描述。

步骤一，UE向eNB发送随机接入前导码，该消息称之为MSG1；

步骤二，eNB接收到UE发送的接入前导码之后，向UE发送随 机接入响应，该消息称之为MSG2；

步骤三，UE向eNB发送RRC connection request消息，该消息 称之为MSG3；

步骤四，eNB接收到UE发送的RRC connection request之后， 向UE发送RRCconnection setup消息；

步骤五，UE向eNB发送RRC connection setup complete消息， RRC connectionsetup complete消息中包含附着请求Attach request, 附着请求Attach request中携带IMSI(International Mobile Subscriber Identity),IMEI(International MobileEquipment Identity)和GUTI (Globally Unique Temporary Identifier)等身份信息。

发明人在研究和实施本发明的过程中，发现在对目标UE的空口数据进行监 测时，由于监测仪表和目标UE距离比较近，所以监测仪表接收到的前导码 Preamble发射功率一般会比较高，路损较小；而监测仪表和非目标UE的距离比 较大，所以非目标UE的前导码Preamble发射功率一般会比较小，路损较大。所 以可以通过前导码Preamble发射功率的相对大小来区分目标UE和非目标UE。 基于以上发现，提出了无线通信监测中在监测UE空口数据时对目标用户设备进 行筛选的方案。

第一实施方式

以下参照图2对第一实施方式进行描述。

在监测用户设备UE空口数据时，采用一种筛选目标用户设备的 方法对目标用户设备进行筛选，该方法包括以下步骤：

步骤一：接收用户设备在随机接入过程中发送的前导码C，并测 量该前导码C的接收功率P。

步骤二：确定期望的前导码的接收功率PEX。

具体而言，可以根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功 率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和用户设备之间的 路损，估计期望的前导码的接收功率PEX。

步骤三：根据P和PEX之间的关系来确定是否对发送该前导码 C的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

具体而言，可通过以下方式进行：判断P与PEX的差值P-PEX 是否大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则对发送该前导码C的 用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码C的用户设备的跟 踪。对发送该前导码C的用户设备继续跟踪可以包括继续接收发送 该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息，如MSG2消息 等。

第二实施方式：

以下参照图3对第二实施方式进行描述。

在监测用户设备UE空口数据时，采用另一种筛选目标用户设备 的方法对目标用户设备进行筛选，该方法包括以下步骤：

步骤一：接收n个用户设备在随机接入过程中分别发送的多个前 导码C1，……，Cn，其中前导码Ci由第i个用户设备发送，i＝1,……,n； 并测量多个前导码C1，……，Cn中每一个的接收功率P1，……， Pn。其中n≥1。

步骤二：确定期望的前导码的接收功率PEX。

具体而言，可以根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功 率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和UE之间的路损， 估计期望的前导码的接收功率PEX。

步骤三：根据P1，……，Pn和PEX之间的关系来确定是否对发 送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

具体而言，针对P1，……，Pn中的每一个执行以下步骤：判断 Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T，其中i＝1,……,n；如 果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪；否则， 结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入 过程的后续消息，如MSG2消息等。

第三实施方式：

以下参照图4对第三实施方式进行描述。

在监测UE空口数据时，采用一种筛选目标用户设备的装置对目 标用户设备进行筛选，该装置包括以下模块：

接收测量模块，用于接收用户设备在随机接入过程中发送的前导 码C，并测量该前导码C的接收功率P。

期望功率确定模块，用于确定期望的前导码的接收功率PEX。

具体而言，期望功率确定模块可以根据当前小区配置的随机接入 过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表 和UE之间的路损，估计期望的前导码的接收功率PEX。

继续跟踪确定模块，用于根据P和PEX之间的关系来确定是否 对发送该前导码C的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

具体而言，继续跟踪确定模块可通过以下方式进行确定：判断P 与PEX的差值P-PEX是否大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则 对发送该前导码C的用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导 码C的用户设备的跟踪。对发送该前导码C的用户设备继续跟踪可以包括继续接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续 消息，如MSG2消息等。

第四实施方式：

以下参照图4对第四实施方式进行描述。

在监测UE空口数据时，采用另一种筛选目标用户设备的装置对 目标用户设备进行筛选，该装置包括以下模块：

接收测量模块，接收n个用户设备在随机接入过程中分别发送的 多个前导码C1，……，Cn，并测量多个前导码C1，……，Cn中每 一个的接收功率P1，……，Pn。其中n≥1。

期望功率确定模块，用于确定期望的前导码的接收功率PEX。

具体而言，期望功率确定模块可以根据当前小区配置的随机接入 过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表 和UE之间的路损，估计期望的前导码的接收功率PEX。

继续跟踪确定模块，用于根据P1，……，Pn和PEX之间的关系 来确定是否对发送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪。

具体而言，继续跟踪确定模块可针对P1，……，Pn中的每一个 执行以下步骤：判断Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T， 其中i＝1,……,n；如果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设 备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。对 发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码Ci的 用户设备的随机接入过程的后续消息，如MSG2消息等。

第五实施方式：

在监测UE空口数据时，可以采用监测仪表进行监测，该监测仪 表可以包括如实施方式3和4中所描述的任何一种装置。使用该监测 仪表可以对目标用户进行早期的筛选，从而尽早放弃对非目标用户设 备的跟踪，降低监测仪表的处理负荷，提高数据处理性能，同时达到 节电目的。

在上述的第一至第五实施例中所描述的根据当前小区配置的随 机接入过程的初始接收功率、监测仪表测量的所在位置的路损以及配 置的仪表和UE之间的路损，估计期望的前导码preamble的接收功率， 可以通过以下描述的方法或者类似的方法进行：

监测仪表读取当前的系统广播消息，可以获知当前小区配置的随 机接入过程的初始功率preamble Initial Received Target Power

监测仪表根据当前位置对当前小区的信号质量测量RSRP以及系统广播消息 中给出的小区公共参考信号发射功率referenceSignalPower，计算当前位置的路 损：PL＝referenceSignalPower-RSRP

监测仪表与UE之间的路损为监测仪表配置参数，即PL0，则期 望的preamble接收功率＝preamble Initial Received Target Power+PL+PL0

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的依照本发明各实施例 的方法及其各步骤，和上述的依照本发明各实施例的装置及其各模块 都可以用通用的计算装置来实现，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，可以将它们存储在计算机可读存储介质 中由计算装置来执行，其中存储介质可以包括：只读存储器(ROM， Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、 磁盘或光盘等。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， 本发明的实施不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述实施例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 (13)

1.一种用于筛选目标用户设备的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、接收用户设备在随机接入过程中发送的前导码C，并测量该前导码C的接收功率P；步骤二、确定期望的前导码接收功率PEX：根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和用户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX；步骤三、根据P和PEX之间的关系来确定是否对发送该前导码C的用户设备的随机接入过程继续跟踪：判断P与PEX的差值P-PEX是否大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则对发送该前导码C的用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码C的用户设备的跟踪。

2.如权利要求1所述的方法，其中，对发送该前导码C的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息。

3.如权利要求2所述的方法，其中，接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connectionrequest消息、RRC connection setup消息、RRC connection setup complete消息。

4.一种用于筛选目标用户设备的装置,其特征在于所述装置包括以下模块：接收测量模块，用于接收用户设备在随机接入过程中发送的前导码C，并测量该前导码C的接收功率P；期望功率确定模块，用于确定期望的前导码接收功率PEX；期望功率确定模块根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和UE之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX；继续跟踪确定模块，根据P和PEX之间的关系来确定是否对发送该前导码C的用户设备的随机接入过程继续跟踪：继续跟踪确定模块判断P与PEX的差值P-PEX是否大于预定门限T；如果P-PEX大于T，则对发送该前导码C的用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码C的用户设备的跟踪。

5.如权利要求4所述的装置，其中，对发送该前导码C的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息。

6.如权利要求5所述的装置，其中，接收发送该前导码C的用户设备的随机接入过程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connectionrequest消息、RRC connection setup消息、RRC connection setup complete消息。

7.一种用于筛选目标用户设备的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、接收n个用户设备在随机接入过程中分别发送的n个前导码C1，……，Cn，其中前导码Ci由第i个用户设备发送，i＝1,……,n；并测量多个前导码C1，……，Cn中每一个的接收功率P1，……，Pn；步骤二、确定期望的前导码的接收功率PEX：根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和用户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX；步骤三、根据P1，……，Pn和PEX之间的关系来确定是否对发送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪：针对P1，……，Pn中的每一个执行以下步骤：判断Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T；如果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。

8.如权利要求7所述的方法，其中，对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息。

9.如权利要求8所述的方法，其中，接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connectionrequest消息、RRC connection setup消息、RRC connection setup complete消息。

10.一种用于筛选目标用户设备的装置,其特征在于所述装置包括以下模块：接收测量模块，用于接收n个用户设备在随机接入过程中分别发送的多个前导码C1，……，Cn，其中前导码Ci由第i个用户设备发送，i＝1,……,n；并测量多个前导码C1，……，Cn中每一个的接收功率P1，……，Pn；期望功率确定模块，用于确定期望的前导码的接收功率PEX；期望功率确定模块根据当前小区配置的随机接入过程的初始接收功率、监测仪表所在位置的路损以及配置的监测仪表和用户设备之间的路损，估计期望的前导码接收功率PEX；继续跟踪确定模块，用于根据P1，……，Pn和PEX之间的关系来确定是否对发送各前导码的用户设备的随机接入过程继续跟踪；继续跟踪确定模块针对P1，……，Pn中的每一个执行以下步骤：判断Pi与PEX的差值Pi-PEX是否大于预定门限T；如果Pi-PEX大于T，则对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪；否则，结束对发送该前导码Ci的用户设备的跟踪。

11.如权利要求10所述的装置，其中，对发送前导码Ci的用户设备继续跟踪包括继续接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息。

12.如权利要求11所述的装置，其中，接收发送该前导码Ci的用户设备的随机接入过程的后续消息包括接收以下消息中的一个或多个：随机接入响应消息、RRC connectionrequest消息、RRC connection setup消息、RRC connection setup complete消息。

13.一种监测仪表，其特征在于该监测仪表包括如权利要求4-6和10-12之一所述的装置。