CN1531365A - 基于用户终端测量数据、信令和移动定位技术的网络性能测量方法 - Google Patents

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Abstract

移动通信运营商通常采用路测设备实地测量服务区内各个地点的信号场强和运行质量。传统路测方法每次测量的区域是一条线，要测量服务区内各个地点的网络运行质量，工作量非常大，实际上无法实施。本专利提出一种有效、廉价、测量精度更高的替代方法。该方法利用移动通信用户终端(以下简称用户终端)的无线测量数据，同时结合蜂窝网络无线定位功能，使网络管理系统可以同时得到用户的位置数据和该位置的无线环境测量数据。这样用户终端就充当了“路测”设备，无须专门的测试过程。用户数量十分庞大，分布广泛，故服务区内各个地点的网络质量数据都可以得到。

Description

基于用户终端测量数据、信令和移动定位技术的网络性能测量方法
对于移动通信运营商，准确掌握无线网络的覆盖质量和网络运行质量是非常重要的。通常采用路测设备实际测量服务区内各个地点的信号场强和运行质量，这些测量数据对于网络的扩容、网络优化具有重要的参考价值。
路测设备主要包括专业测试手机、卫星定位器GPS、扫频接收机和分析软件。路测的一般方法是携带路测设备，沿待测的路线乘车行进，逐点测量沿途的网络运行质量。显然，传统的路测方法每次测量的区域是一条线，要测量服务区内各个地点的网络运行质量，工作量非常大，而且实际上无法实施。
在各种移动通信网中，为了网络的正常控制，用户终端都必须随时对当前服务小区和相邻小区进行测量并定时向网络报告测量数据。同时，用户终端的定位功能将成为移动通信网的必备功能。例如，美国联邦通信委员会(FCC)公布的E-911(Emergency call‘911’)定位需求，要求在2001年10月1日前，各种无线蜂窝网络必须能对发出E-911紧急呼叫的移动台提供精度在125m内的定位服务，而且满足此定位精度的概率应不低于67％；并在2001年以后，提供更高的定位精度及三维位置信息。
综合上述，在移动通信网中，用户终端的无线测量功能和对用户终端的定位功能都是必备的功能。网络系统能够得到网络质量测试数据和相应的位置数据。由于每个终端的测量过程是经常的，而用户的数量十分庞大，分布十分广泛，因而，服务区内的各个地点的网络质量数据原理上都是可以得到的。
现有的移动通信系统可通过升级基站子系统软件、操作维护中心的软件或增加相应的功能单元实现本专利的方法。当然，为了实现用户终端与网络的协调，并保持不同设备厂商网络产品的兼容性，需要对现有的系统标准、规范进行适当补充。第三代移动通信系统以及后续的各种移动通信系统的系统规范可就本方法的实施作出规定。这样，新建设的移动通信系统具有自行测量网络运行质量的能力。
1基于A-GPS定位技术的网络质量测量方法
该方案的特点是移动终端的定位基于A-GPS定位技术，也即移动终端内包含GPS定位单元。该方案在现有系统和未来系统上有如下具体实施方法。
1.1在现有系统实现方法一
该方法不必对现有系统的结构和软件系统做任何修改，只需增加独立的网络质量测量系统。本测量系统主要包括用于位置数据、无线测量数据处理的计算机设备和若干信令采样单元即可。系统的结构如图1所示。原理说明如下。
1.信令采集单元监听基站子系统向网络发送的信令数据，当监听到包含无线测量数据、切换请求信令等与覆盖有关的信令数据时，对这些数据进行分析。
2.如果无线测量数据表明某个移动终端目前所在位置的网络质量低于预先设定的指标，则本测量系统向定位服务中心请求提供该移动终端的位置。这样，服务区内的网络质量不佳的位置被发现，并记录到本测量系统中心计算机的数据库内。由于移动终端数量庞大，经过不长的时间，业务区内网络运行质量不佳的位置将被全部发现，并能够以多种方式展示出来。
1.2在现有系统实现方法二
该方法的特点是需要对现有第二代系统的技术规范进行补充，以便移动终端向系统传送无线测量数据的同时也能够传送其当时的位置数据；而系统一侧能够识别并处理这些数据。现有系统的硬件不需要变动，仅需要对基站子系统和操作维护中心的软件按上述修改后的规范进行升级即可。操作维护中心可增加适当的应用软件，对移动终端的测量数据和位置数据进行存储，并以适当的方式展示。
1.3在后续的移动通信系统的实现方法
原理上，上述1.1和1.2的方法都是可行的，但采用1.2的方法更加合理。第三代及后续的各种移动通信系统的标准都在制定和完善之中，如果在标准中规定未来系统应支持本专利提出的基于移动用户终端的网络质量测试技术，则实现起来更加方便。
2基于移动网络定位技术的网络质量测量方法
该方案的特点是移动终端的定位方式采用基于移动网络的定位技术。基于移动网络的定位技术有多种实现方式，但主流技术还是由网络侧设备确定移动终端的位置。目前，这类定位方法的精度与GPS定位方法有较大差距。但随着该方法的深入研究，用于网络质量测量也是可行的。
采用上述定位方法时，第一章所述的各种方法都是可行的，这里不再赘述。

Claims (5)

  1. 本专利的申请人向国家知识产权局专利局提出申请，要求享有下列方法和技术的专利权。
    (1)基于移动通信用户的移动终端获取的无线环境测量数据、网络运行质量测量数据和利用各种移动定位技术得到的终端位置数据，评估网络运行质量的方法；
  2. (2)不需修改现有系统，在现有系统上叠加独立的数据获取和处理系统，利用上述第(1)条的方法，评估网络运行质量的技术。详见本专利的说明书；
  3. (3)通过补充现有通信标准，升级现有系统的软件，利用上述第(1)条的方法，评估网络运行质量的技术；
  4. (4)在未来的各种通信系统中利用上述第(1)条的方法，评估网络运行质量的技术；
  5. (5)采用各种移动通信终端定位技术，获取终端位置信息后，利用上述第(1)条的方法，评估网络运行质量的技术。
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