JP2012029284A - 無線通信システムにおいて測定構成およびロギングを処理するための方法および装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて測定構成およびロギングを処理するための方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】モバイル機器を用いて、ネットワークパフォーマンス情報を収集およびロギングする方法を提供する。
【解決手段】モバイル機器は、その登録されたセルラーネットワークからパフォーマンス測定構成を受信する。パフォーマンス測定構成に基づいて、モバイル機器は、セルラーネットワークの物理的特徴に関連するネットワークパフォーマンス情報を自動的に収集およびロギングするように、モバイル機器自体を構成する。収集することが進行している間に、モバイルネットワークは、モバイル機器の登録されたセルラーネットワークを変更する。登録されたセルラーネットワークを変更することに応答して、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンス情報を自動的に収集することを停止するように再構成する。モバイルネットワークが新たなセルラーネットワークを選択するが、登録できない場合には、モバイル機器は、この構成を、変更されていない状態で保持する。
【選択図】図2

Description

セルラーネットワークは、多数の基地局から構成される。これらの各基地局は、それぞれ、カバレッジエリアを有している。携帯電話、スマートフォン、タブレット、および携帯型コンピュータなどのモバイル機器は、これらの基地局に無線で接続し、データ接続およびボイス接続といったサービスを受信する。セルラーネットワークのカバレッジの範囲は、ネットワーク内の個々の基地局の範囲によって、および、これらの基地局の構成によって、規定される。セルラーネットワークのカバレッジの範囲を決定する際には、伝送電力、基地局の位置、およびアンテナの角度といった物理的設計の検討が重要である。以前は、単に、ネットワークプロバイダが、技術者または検査者をその領域に派遣して、特定箇所のカバレッジ(例えば、信号の強度)を試験することによって、そのネットワークの受信可能な範囲および効力を測定できただけであった。エンドユーザがネットワークを改善することに参加する機会は、顧客サービスに苦情を言うことを除いて、ほとんどなかった。
米国特許第7417970号明細書(発行日:2008年8月26日) 米国特許第7489919号明細書(発行日:2009年2月10日) 米国特許第7395083号明細書(発行日:2008年7月1日) 米国特許出願公開第2011/0145317号明細書(公開日:2011年6月16日) 米国特許出願公開第2007/0224988号明細書(公開日:2007年9月27日) 米国特許出願公開第2009/0310501号明細書(公開日:2009年12月17日) 欧州特許出願公開第1772994号明細書(公開日:2007年4月11日)
WONG et al., "A Multilayered Mobility Management Scheme For Auto-Configured Wireless IP Networks", IEEE Wireless Communications, v 10, n 5, p 62-9, October 2003 JOKELA, Petri, "Wireless Internet Access Using Anonymous Access Methods", 1999 IEEE International Workshop on Mobile Multimedia Communications (MoMuC'99) (Cat. No.99EX384), p 194-7, 1999 3GPP TS 23.122 version 9.3.0 Release 9, ETSI 3rd Generation Partnership Project (3GPP), June 2010 3GPP TS 37.320 version 1.0.0 Release 10, ETSI 3rd Generation Partnership Project (3GPP), August 2010
しかし、セルラーネットワークの地理的範囲が広がったため、ネットワークプロバイダが、広範囲にわたるネットワーク試験を自分達で行うことは、困難かつ高コストになった。このため、近年、標準機構が、顧客のモバイル機器を用いてネットワーク情報を収集し、ネットワークの有効性の評価に使用するメカニズムを開発してきた。しかし、このデータ収集メカニズムを、エンドユーザデバイスの大量の電力を浪費することなく、有効であるように設計することは困難である。
ネットワークパフォーマンスロギングシステムを実装するために適したモバイル機器の正面図である。 ネットワークパフォーマンスロギングシステムが動作する代表的な環境を示すネットワーク図である。 デバイスのアーキテクチャの一例を示す、ハイレベルブロック図である。 モバイル機器がセルラーネットワークのカバレッジエリア内を移動する、典型的な環境を示す図である。 ネットワークパフォーマンスロギングを実行するための、ネットワークとモバイル機器との間のメッセージ交換を示す、典型的なタイミング図である。 ネットワークパフォーマンスロギングシステムの論理ブロック図である。 ネットワークパフォーマンスロギングを実行すると共に、ロギングされた情報をネットワークに報告するためのプロセスを示すフローチャートである。 モバイル機器が一時的に、別のセルラーネットワークに接続する場合の、ネットワークパフォーマンスデータをロギングするためのプロセスを示すフローチャートである。 モバイル機器が新規のセルラーネットワークに加入および登録する時に、ネットワークパフォーマンスロギングを実行するためのプロセスを示すフローチャートである。
[関連出願の相互参照]
本願は、2010年7月12日出願の“METHOD AND APPARATUS FOR HANDLING MEASUREMENT CONFIGURATION AND LOG IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”を名称とする、米国仮出願第61/363,286号の利益を主張するものである。当該出願を参照することにより、その全体を本願に含める。
[詳細な説明]
モバイル機器を用いて、セルラーネットワーク用のネットワークパフォーマンス情報をロギングする方法およびシステムが開示される(以下、「ネットワークパフォーマンスロギングシステム」または「システム」とする)。ネットワークパフォーマンスロギングシステムは、モバイル機器が無線ネットワークの物理的特徴に関連するネットワークパフォーマンス情報をロギングするように構成されたセルラーネットワークにおいて、動作する。動作中の様々な時間において、モバイル機器は、セルラーネットワークに接続し、一定の時間にわたってロギングされたネットワークパフォーマンス情報をアップロードする。モバイル機器は、最初に、この情報を、セルラーネットワークからのメッセージに基づいてロギングするように構成されている。これは、例えば、モバイル機器が最初にモバイルネットワークに接続し、これに登録した時に受信された構成メッセージであってよい。概して、この構成メッセージは、モバイル機器に、例えば、現在の基地局から受信された現在の信号強度といった、モバイルネットワークの物理的特徴に関連する情報を周期的にロギングするように指示する。モバイル機器は、この情報を、メモリまたは長期記憶装置内の1つの位置にロギングする。幾つかの実施形態では、モバイル機器は、アイドルモードで動作している時にのみ、このネットワークパフォーマンス情報をロギングするように構成されている。
このロギングが進行している間、モバイル機器は、時折、新たなセルラーネットワークに接続しようと試みることも可能である。この場合、ネットワークパフォーマンスロギングシステムは、モバイル機器が新たなセルラーネットワークに登録する時を検出する。モバイル機器が新たなセルラーネットワークに登録したことが検出されると、モバイル機器は、そのパフォーマンスロギングを再構成して、パフォーマンス測定構成を消去するか、または無効にする。幾つかの実施形態では、このステップは、現在の構成用のロギングを消去または停止することを含む。
当然の結果として、モバイル機器は、その登録されたセルラーネットワークが変更されない限り、そのパフォーマンス測定構成を維持または有効にする。特に、モバイル機器は、新たなセルラーネットワークに接続および登録することに失敗している間はずっと、新たなセルラーネットワークを選択し、当該ネットワークに接続しようと試みて、その間は、上記構成を保持することになる。幾つかの実施形態では、モバイル機器は、対応するパフォーマンス測定構成が消去された後、または無効になった後でも、ロギングされたネットワークパフォーマンス情報を保持することになる。
図1は、ネットワークパフォーマンスロギングシステムの実装に適したモバイル機器100の正面図である。ここで用いられる「モバイル機器」という用語は、携帯電話、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、ポータブルEメールデバイス(例えば、Blackberry(登録商標)デバイス)、ポータブルメディアプレーヤ(例えば、Apple社のiPod Touch(登録商標))、タブレットまたはスレートコンピュータ(例えば、Apple社のiPad(登録商標))、ネットブックコンピュータ、ノートブックコンピュータ、Eリーダ(e-reader)、または、無線通信機能を有する他の任意のデバイスのことであってよい。図1に示されるように、モバイル機器100は、ハウジング101、複数の押しボタン102、方向キーパッド(directional Keypad)104(例えば、5ウェイキー、ジョイスティック、トラックボール、または光学式マウス)、スピーカ106、カメラ108、およびディスプレイ110を備えていてよい。ディスプレイ110は、ハウジング101によって支えられている。モバイル機器100はまた、マイクロフォン、トランシーバ、フォトセンサを備えていてよく、および/または、一般に、PDAデバイス、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、手持ち式のEメールデバイス、または他のモバイル通信/コンピューティングデバイスに設けられる他のコンピューティングコンポーネントを備えていてよい。
ディスプレイ110は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、電界放射ディスプレイ、および/または、他の好適な種類の、ユーザインターフェースを表示するように構成されたディスプレイを含んでいてよい。モバイル機器100はまた、ユーザからの入力を受信するように構成されたタッチセンシングコンポーネント109を備えている。例えば、タッチセンシングコンポーネント109は、抵抗性タッチスクリーン、容量性タッチスクリーン、赤外線タッチスクリーン、弾性表面波(SAW)タッチスクリーン、および/または、他の種類のタッチスクリーンを備えていてよい。タッチセンシングコンポーネント109は、ディスプレイ110に一体化されていてもよいし、またはディスプレイ110とは別体であってもよい。図示された実施例では、タッチセンシングコンポーネント109およびディスプレイ110は、概して、類似の寸法のアクセスエリアを有している。他の実施例では、タッチセンシングコンポーネント109およびディスプレイ110は、異なる寸法のアクセスエリアを有していてよい。例えば、タッチセンシングコンポーネント109は、ディスプレイ110の境界線を越えて延びる1つのアクセスエリアを有していてよい。
図2は、ネットワークパフォーマンスロギングシステムが動作する、代表的な環境200を示すネットワーク図である。モバイル機器202および204は、UTRANまたはEUTRANなどの無線アクセスネットワーク(RAN)209によってカバーされるエリア内を移動する。モバイル機器202および204は、例えば、図1に示されるモバイル機器100である。モバイル機器202および204は、無線接続206を介して基地局208と通信する。無線接続206は、デジタルデータを伝送するための任意のシステムを用いて実施可能である。例えば、この接続は、汎欧州デジタルセルラーシステム(GSM)、ユニバーサル移動電話サービス(UMTS)、ロングタームエボルーション(LTE)、若しくはCDMA2000を実施する、セルラーネットワーク、または、WiFi(IEEE 802.11)若しくはBluetooth(登録商標)を実施する、非セルラーネットワークを用いてもよい。
コアネットワーク210は、RAN209と共に動作して、以下に説明するネットワークパフォーマンスロギングなどのメンテナンス機能性を管理する。コアネットワーク210は、公衆交換電話網(Public-Switched Telephone Network:PSTN)212に接続されている。公衆交換電話網(PSTN)212は、モバイル機器202および204と、他のネットワーク上の遠隔の電話との間の接続を提供する。モバイル機器202および204のうちの1つのモバイル機器のユーザが、ボイス電話コールをかける場合、基地局208は、このコールを、コアネットワーク210を介して、PSTN212まで経路付ける。PSTN212は、その後、自動的にこのコールを、遠隔の電話に接続する。遠隔の電話が別のモバイル機器であるならば、このコールは、第2の無線アクセスネットワークのバックホール(backhaul)を介して、別のセルラー送受信機まで経路付けられる。
基地局208はまた、IPネットワーク214まで接続されている。IPネットワーク214は、パケットベースの接続を、ネットワークアプリケーションに対応する遠隔のデバイスまで提供する。モバイル機器202および204のうちの1つのモバイル機器のユーザが、データ接続を介して通信する場合、基地局208は、パケットデータを、コアネットワーク210を介してIPネットワーク214まで経路付ける。IPネットワーク214は、コアネットワーク210を、Eメールサーバ、ウェブサーバ、および、一般に、インターネットなどのIPネットワークを介して利用可能な他の任意のアプリケーションといった遠隔のデバイスに接続する。
図3は、デバイス300のアーキテクチャの一例を示すハイレベルブロック図である。デバイス300は、図2のモバイル機器202および204を示している。デバイス300は、1つまたは複数のプロセッサ302と、インターコネクト306に結合されたメモリ304とを含む。図3に示されるインターコネクト306は、1つまたは複数の別々の物理的なバス、1つまたは複数のポイント・トゥー・ポイント接続、または適切なブリッジ、アダプタ、またはコントローラによって接続されたバスとポイント・トゥー・ポイント接続との両方を示す抽象概念である。従って、インターコネクト306は、例えば、システムバス、PCI(Peripheral Component Interconnect)ファミリーバス、HyperTransport若しくはISA(industry standard architecture)バス、SCSI(small computer system interface)バス、USB(universal serial bus)、IIC(I2C)バス、または、“Firewire”とも呼ばれるIEEE(Electrical and Electronics Engineers)規格の1394バスを含んでいてよい。
プロセッサ302は、デバイス300の中央処理装置(CPU)を備えていてよく、これによって、デバイス300の全動作を制御する。特定の実施例では、プロセッサ302は、デバイス300の全動作の制御を、メモリ304内に記憶されたソフトウェアまたはファームウェアを実行することによって、実現する。プロセッサ302は、多目的若しくは特殊目的用の、1つまたは複数のプログラマブルマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)などであるか、またはこれらのデバイスの組み合わせであってもよく、あるいは、これらを含んでもいてもよい。
メモリ304は、デバイス300の主要メモリであるか、またはこれを含む。メモリ304は、任意の形の、固定式若しくは取り外し可能な、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリなどを示すか、またはこのようなデバイスの組み合わせを示している。使用時には、メモリ304は、特に、デバイス300のオペレーティングシステム308を記憶する。
デバイス300は、ユーザがデバイスを制御することを可能にする入力装置312を含む。入力装置312は、キーボード、トラックパッド、タッチ感応スクリーン(例えば、図1のタッチセンシングコンポーネント109)、または他の標準的なコンピュータ入力装置を含んでいてよい。デバイス300は、ディスプレイ110(図1)といった、ユーザインターフェースを表示するために適した表示装置314をさらに備えている。デバイス300は、デバイス300にネットワークを介して遠隔のデバイスと通信する機能を提供する、無線周波数(RF)トランシーバ316をさらに備えている。無線周波数(RF)トランシーバ316は、例えば、無線アダプタであってよい。デバイス300は、インターコネクト306に結合されたローカル記憶装置310をさらに備えていてよい。ローカル記憶装置310は、例えば、フラッシュメモリデバイスを備えていてよい。このフラッシュメモリデバイスは、大容量の記憶を提供するように構成され、モバイル機器によって用いられるデータ318を記憶する。
セルラーネットワークを設計および維持する際に、ネットワークプロバイダは、多数の設計パラメータを調節して、該ネットワークに最適なカバレッジを確保する必要がある。これらのパラメータの例は、基地局の数および場所、基地局の個々のアンテナの伝送電力、および、基地局の個々のアンテナの方向および角度を含む。例えば、個々の基地局は、一般に、多数のアンテナを有している。これらのアンテナは、最適なカバレッジを確保するために、独立して配置されていてよい。ネットワークプロバイダは、これら多数のアンテナ間の配電を調節して、他の基地局によっても良好にカバーされているエリアをカバーするアンテナへの電力を低減し、単独で1つのエリアをカバーするアンテナへの電力を増大させることによって、基地局を構成してよい。
しかし、多くの場合、ネットワークプロバイダにとって、その基地局を構成するための最適なパラメータを決定することは複雑であり、手間がかかる。以前は、ネットワークプロバイダは、測定装置を持った技術者を様々な場所に派遣して、ネットワークのパフォーマンスを評価することが求められていた。これは、時間を浪費し、コストがかかった。基地局が最初に設置された後に、エリア内の状況が変化すると、ある特定の問題が生じる。例えば、基地局が最初に設置された時には、ネットワークプロバイダは、基地局のパフォーマンスを広範囲にわたって測定したかもしれないが、その後は、さらなる測定を実行することができていないかもしれない。エリア内に新たな建物が建造されるならば、ネットワークのパフォーマンスは、この特定のエリアにおいて低下し得る。しかしながら、ネットワークプロバイダは、かなり長い間、パフォーマンスの低下に気が付かないかもしれない。
このため、ネットワークプロバイダが、エンドユーザのモバイル機器によって収集されたデータを利用することを可能にする手順が、セルラー規格の発展を担当する組織によって開発された。この特定の例は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって開発されたドライブ試験の省力化(Minimization of Drive Tests:MDT)手順である。第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、GSM、UMTS、およびLTE規格の開発を担当する組織である。MDT手順については、3GPP TS 37.320 v. 10.1.0およびETSI TS 123.122 v. 9.3.0を含む様々な3GPP規格の文献に記載されている。
図4は、モバイル機器402がセルラーネットワーク400のカバレッジエリア内を移動する典型的な環境を示す図である。図4に示されるように、セルラーネットワーク400は、多数の基地局404、406、408、410、412、および414を含む。各基地局は、それぞれ、対応するカバレッジエリア416、418、420、422、424、および426を有している。セルラーネットワーク400は、これらのカバレッジエリアの組み合わせによって規定される。図4に示されるように、セルラーネットワーク400は、多数の基地局からのカバレッジエリアが重複した、エリア432および434などの高いカバレッジエリアを含む。同様に、セルラーネットワーク400は、個々の基地局の範囲が制限されているために、まったくカバーされていない多数のエリアを含む。図面には示されていないが、セルラーネットワーク400は、カバレッジを妨害する地理的特徴または建物のためにカバーが制限されたエリアを、所定のカバレッジエリア416、418、420、422、424、および426内に含み得る。
同図に示されるように、モバイル機器402は、最初に、基地局404によって生成されるカバレッジエリア416内に位置している。ある時間をかけて、モバイル機器402は、基地局410によって生成されるカバレッジエリア422内を、経路428に沿って終点430まで移動する。モバイル機器402の経路428に沿った移動の一部として、モバイル機器402は、カバレッジエリア416とカバレッジエリア422との間のカバーされていないエリアを通過する。モバイル機器402は、経路428に沿って移動する間、ネットワーク400への継続的な接続を維持しようとする。このプロセスの一部として、モバイル機器402は、近傍の基地局からの信号を検出および測定する。MDTなどのネットワークパフォーマンス測定手順は、モバイル機器の動作を、既に収集されたネットワークパフォーマンス情報、または、余分な手間をほとんどかけずに容易に収集可能なネットワークパフォーマンス情報をロギングすることによって利用する。ここで用いられるような「ネットワークパフォーマンス情報」とは、測定プロセス中にモバイル機器によって測定された、信号強度または信号品質の測定を指す。
「直接MDT(immediate MDT)」と呼ばれるMDTの1つの種類では、モバイル機器は、接続された状態の間に、ネットワークパフォーマンス情報を測定し、特定のトリガまたは報告条件に応答して、ネットワークパフォーマンス情報をセルラーネットワーク400に報告する。これは、例えば、モバイル機器402がボイスコールまたはデータセッションのために接続される時に、生じ得る。
「ロギングされたMDT(logged MDT)」と呼ばれる第2の種類のMDTでは、ネットワークは、モバイル機器402がアイドルモードで動作している間に、ネットワークパフォーマンス情報を周期的にロギングするように、モバイル機器402に指示する。すなわち、モバイル機器402は、タイマーを設定して、または他の方法を用いて、ネットワークパフォーマンス情報を周期的にロギングするように指示される。ネットワークパフォーマンス情報をロギングするための時間間隔は、概して、モバイル機器402の電池を過度に浪費しないように、または、セルラーネットワーク400の信号伝達能力に過度の負担を与えないように、選択される。ネットワークパフォーマンス情報は、例えば、モバイル機器402が、検出可能な全ての基地局から受信した信号強度に関する情報を含んでいてよい。
モバイル機器402が、測定値を生成した後、モバイル機器402は、該測定値を、ローカル記憶装置310(図3)などの長期記憶装置にロギングする。モバイル機器402は、該測定値と一緒に、測定が行われた時間および地理的位置などといった該測定値に関連するメタデータを記憶することが可能である。このメタデータは、モバイル機器402のデバイスの種類を記述する情報を含んでいてもよい。これによって、ネットワークプロバイダは、個々のモバイル機器のアンテナの品質および受信機の品質のばらつきを説明することが可能になる。
図5は、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするための、ネットワークとモバイル機器との間のメッセージ交換500を示す典型的なタイミング図である。メッセージ交換500は、セルラーネットワーク504とモバイル機器402との間の通信を示している。ネットワーク504は、単一のエンティティとして示されているが、ネットワーク504が、多数のノードから構成されており、ノードのそれぞれが機能の一部を処理してもよいことは、当業者には明らかであろう。例えば、ネットワーク504は、ベーストランシーバステーション(BTS)から構成されていてよい。ベーストランシーバステーション(BTS)は、モバイル機器402と無線通信するが、基地局コントローラ(BSC)などのより高位のコンポーネントが、モバイル機器402の構成およびリソース配分を管理することを可能にする。
メッセージ交換500では、ネットワーク504は、最初に、構成メッセージ506を、モバイル機器402に送信する。構成メッセージ506は、モバイル機器402に、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするようにモバイル機器402自体を構成することを指示すると共に、ロギングの種類およびタイミングを規定するパラメータを含む。構成メッセージ506は、モバイル機器402がネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを停止するように指示された終了時間を特定することが可能である。構成メッセージ506は、モバイル機器402が、特定の地理的エリア内にいる時にのみロギングするように指示することも可能である。構成メッセージ506は、モバイル機器402およびネットワーク504が幾つかの種類の直接データ通信において用いられる時、例えばデータセッションまたはボイスコールの間に、送信される。モバイル機器402が、構成メッセージ506を受信し、モバイル機器402自体を、指示されたように構成した後に、モバイル機器402は、構成メッセージ506内で規定されたパラメータに従って、ネットワークパフォーマンス情報のロギングを行うことを続行する。このロギングは、モバイル機器402がロギングを実行している時間周期を示すブロック508によって、示されている。ブロック508は、連続した1つのブロックとして示されているが、モバイル機器402は、特定の間隔でのみ、および/または、アイドルモードにおいて動作している時のみ、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするように構成されていてよい。ブロック508の時間周期の間のロギングの後、モバイル機器402は、報告メッセージ510をネットワーク504に送信する。報告メッセージ510は、モバイル機器402が、ネットワーク504との新たなボイスまたはデータ接続を開始しようと試みる、再接続プロトコルの一部として送信され得る。報告メッセージ510は、再接続プロセスの一部として、モバイル機器402によって自動的に送信されてもよいし、または、該ネットワークが、セットアッププロセスの一部として、ロギング情報をリクエストしてもよい。
MDTロギングを実行する現在のシステムでは、モバイル機器がデータの収集をどれくらい長く継続すべきか、および、モバイル機器がそのロギングされたデータをどれくらい長く保持すべきかを決定する際に、問題が生じる。現在の規格は、モバイル機器が現在のセルラーネットワークを変更する時にはいつも、MDTの構成およびその対応するロギングを削除させることを要求する。しかし多くの場合、これは、モバイル機器が、不必要にそのデータおよび構成を消去することを引き起こし得る。このため、ネットワークプロバイダにとって有用なデータの損失が生じ得る。
例えば、外部の条件により、モバイル機器が、そのネットワークとのコンタクトを喪失することが、一時的に生じ得る。これは例えば、ユーザが、エレベータの中に入ったり、またはトンネルを通ったりする時である。こういった場合には、モバイル機器は、悪い条件が解消するとすぐに、すなわち、ユーザがエレベータを降りたり、またはトンネルから出たりするとすぐに、接続すべきネットワークを探そうと試みる。この場合、モバイル機器は、その元のセルラーネットワークを見つける前に、新たなセルラーネットワークを検出することが可能である。その後、モバイル機器は、新規のセルラーネットワークを選択して、これと接続しようと試みる。現在の規格の下では、モバイル機器は、新たなセルラーネットワークを選択した途端に、そのロギング構成および関連するネットワークパフォーマンス情報のログを消去する。しかしながら、この状況では、モバイル機器は、ネットワークを使用することが許可されていないため、新たに選択されたセルラーネットワークへの接続に失敗する場合が多い。さらに、モバイル機器は、概して、その元のセルラーネットワークを再発見して、新たに選択されたセルラーネットワークの代わりに、その元のネットワークに再接続する。いずれの場合にも、モバイル機器が新たなセルラーネットワークを選択した短期間のために、以前のロギングデータおよび測定構成の全てが、失われてしまうことになる。
モバイル機器が、閉域加入者グループ(closed Subscriber group:CSG)基地局と接続しようと試みる時にも、同様の問題が起こり得る。CSG基地局は、モバイル機器のサブセットにのみ利用可能なクラスの基地局である。CSG基地局の一般的な例は、ピコセルまたはフェムトセルである。これらの基地局は、ビジネスユーザまたはホームユーザによって設置され、特定のエリア用のカバレッジの範囲を広げ、これらの基地局へのアクセスは、一般に、個人の顧客に限定される。従って、許可されていないモバイル機器がCSG基地局に接続しようと試みると、このモバイル機器は正式なグループのメンバーではないため、この試みは拒否される。
これらの全ての場合において、一時的に新たなネットワークに加入することができないことにより、結果的に、測定構成および収集されたネットワークパフォーマンスロギング情報の両方が、完全に失われることになる。このため、より細かく、且つ、これらの種類のミスによる喪失に鈍感な、ロギングを開始および停止する時を決定するためのシステムを有することが望まれている。
図6は、ネットワークパフォーマンスロギングシステム600を示す論理ブロック図である。システム600は、モバイル機器100(図1)などのコンピューティングデバイスによって実施され得る。このシステムの態様は、特殊目的ハードウェア回路、プログラマブル回路、またはこれらの組み合わせとして実施されてもよい。ここでさらなる詳細に説明するように、システム600は、システムの機能を容易にするための、多数のモジュールを備えている。これらのモジュール、並びにその基礎を成すコードおよび/またはデータは、単一の物理的なデバイスにおいて実施されてもよいし、または、多数の物理的なデバイスに分配されるか、または、遠隔のサービスへのコールによって実施される機能に分配されていてもよい。同様に、データは、ローカル記憶装置またはリモート記憶装置内に記憶されると共に、1つまたは複数の物理的なデバイスに分配されてもよい。プログラマブルな実装であると仮定すると、このシステムの機能をサポートするコードは、オプティカルドライブ、フラッシュメモリ、またはハードドライブなどといった、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶され得る。これらの個々のモジュールのうちの少なくとも幾つかが、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、または、ソフトウェアおよび/またはファームウェアと共に構成された汎用プロセッサを用いて実施され得ることは、当業者には明らかであろう。
図6に示されるように、システム600は、モバイル機器とセルラーネットワークとの間の通信を処理するためのハードウェアインターフェースを提供するRFトランシーバ602を含む。RFトランシーバ602は、アンテナと、ネットワークが対応している規格に従って無線通信を実行するための関連する処理装置とを含んでいてよい。システム600はまた、ネットワークから受信されたパフォーマンス測定構成によって指示された通りにネットワークパフォーマンス情報を測定する、測定デバイス604を含む。システム600はまた、パフォーマンス測定構成およびロギングされたネットワークパフォーマンス情報を記憶する記憶コンポーネント606を含む。
システム600はまた、処理コンポーネント608を含む。処理コンポーネント608は、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするためのモバイル機器の構成を制御して、ロギングプロセスを実行するように構成されている。処理コンポーネント608は、その機能を実行するために様々なサブコンポーネントを含む。具体的には、処理コンポーネント608は、通信コンポーネント610を含む。通信コンポーネント610は、RFトランシーバ602を用いて、セルラーネットワークと通信する。通信コンポーネント610は、図5を参照して説明したメッセージを含む、構成および報告メッセージを、セルラーネットワークと交換する。通信コンポーネント610は、構成メッセージを構成コンポーネント612に提供する。構成コンポーネント612は、システムのパフォーマンス測定構成を管理する。構成コンポーネント612は、パフォーマンス測定構成を、記憶コンポーネント606内に記憶する。システム内の他のコンポーネントは、構成コンポーネント612を用いて、システム内の他のところでなされた決定に基づいて、新たなパフォーマンス測定構成を記憶するか、または、既存のパフォーマンス測定構成を無効にする若しくは消去する。このプロセスについては、以下により詳細に説明する。
処理コンポーネント608は、収集コンポーネント614をさらに含む。収集コンポーネント614は、測定デバイス604を用いて、ネットワークパフォーマンス情報を収集するように構成されている。収集コンポーネント614は、ロギングコンポーネント616と協働する。ロギングコンポーネント616は、測定デバイス604からネットワークパフォーマンス情報を受信して、ネットワークパフォーマンス情報を記憶コンポーネント606内の1つのログ内に記憶するように構成されている。ロギングコンポーネント616は、このログ内に、デバイスの種類、測定が行われた時間、および、測定が行われた地理的位置などといった、関連するメタデータを記憶してもよい。
幾つかの実施形態では、収集コンポーネント614および測定デバイス604は、その測定を、各基地局によってブロードキャストされたパイロットトーンによって行う。パイロットトーンは、固定された出力かつ既知の周波数でブロードキャストされる標準化された信号である。パイロットトーンは、GSMでは放送制御チャネル(BCCH)、UMTS地上無線アクセス(UTRA)周波数分割複信(FDD)では1次共通パイロットチャネル(P−CPICH)、UTRA時分割複信(TDD)では1次共通制御物理チャネル(P−CCPCH)、またはLTEではセル固有参照信号であってよい。結果として、パイロットトーンは、特定の位置における基地局の信号強度を評価するための有効な基準線を提供する。これらの実施形態では、測定デバイス604および収集コンポーネント614は、パイロットトーンに同調して、その信号強度または他の信号情報を測定する。その後、収集コンポーネント614は、信号情報を、ロギングコンポーネント616に提供する。ロギングコンポーネント616は、信号情報およびメタデータを、記憶コンポーネント606内に記憶する。
処理コンポーネント608はまた、アクセスを試みるための、モバイル機器用の特定のセルラーネットワークを選択するように構成された、ネットワーク選択コンポーネント618を含んでいてよい。ネットワーク選択コンポーネント618は、モバイル機器が、加入するための新たなネットワークを探す時はいつでも、動作する。ネットワーク選択コンポーネント618が動作することは、例えば、モバイル機器が、最初に開始する時と、加入するための新たなネットワークを探す時に起こり得る。また、ネットワーク選択コンポーネント618が動作することは、モバイル機器が、以前に接続していたネットワークとのコンタクトを失った時にも、起こり得る。これらの場合には、ネットワーク選択コンポーネント618は、RFトランシーバ602に、加入するための新たなセルラーネットワークを探すように指示する。ネットワーク選択コンポーネント618は、その後、モバイル機器の他のコンポーネントに、セルラーネットワークとの通信およびデータ交換をセットアップするように指示する。処理コンポーネント608はまた、登録コンポーネント620を含む。登録コンポーネント620は、モバイル機器を、ネットワーク選択コンポーネント618によって選択されたセルラーネットワークに登録するように構成されている。
ネットワーク選択コンポーネント618および登録コンポーネント620は、モバイル機器がセルラーネットワークに加入する場合に実行される、2つの主要ステップを制御する。最初に、ネットワーク選択コンポーネント618は、新たなネットワークを選択して、加入を試みる。この最初のステップでは、モバイル機器は、選択されたセルラーネットワークのための基地局と同期し、ネットワークとの通信において使用されるネットワークパラメータを受信する。第2のステップにおいて、登録コンポーネント620は、新たなセルラーネットワークとメッセージを交換して、該ネットワークに、該ネットワークのサービスを用いるデバイスとして登録する。このステップでは、モバイル機器および新たなセルラーネットワークは、関連する規格(例えば、GSM、UMTS、またはLTE)によって特定されたプロトコルに従って、メッセージを交換する。このプロセスの一部として、ネットワークは、このモバイル機器の登録が許可されるかどうかを決定する。これは、例えば、モバイル機器が、ネットワークの有料の加入者に関連付けられるかどうかを決定することを含む。ネットワーク選択コンポーネント618および登録コンポーネント620は、構成コンポーネント612および収集コンポーネント614に、接続情報を提供する。これらのコンポーネントは、この情報を用いて、モバイル機器のロギング構成を変更するかどうか、および、ネットワークパフォーマンス情報の既存のログを保持するかどうかを決定する。
図7は、ネットワークパフォーマンス情報をロギングし、該ネットワークパフォーマンス情報を、ネットワーク(例えば、UTRANまたはE−UTRAN)に報告するためのプロセス700を示すフローチャートである。プロセスは、システムが、ネットワークから、モバイル機器用のパフォーマンス測定構成を特定するメッセージを受信するブロック702において開始される。モバイル機器は、パフォーマンス測定構成を、記憶コンポーネント606内に記憶し、構成メッセージ内に提供されたロギングパラメータに基づいて、収集コンポーネント614およびロギングコンポーネント616を構成する。上述のように、ネットワークは、概して、モバイル機器がネットワークとの接続を有している時に、パフォーマンス測定構成を制御メッセージ(例えば、RRCメッセージ)において伝送する。
プロセスは、その後、モバイル機器がアイドルモードに入るブロック704に進む。モバイル機器は、セルラーネットワークとのいかなる通信においてもアクティブに用いられていない場合、アイドルモードにおいて動作する。概して、アイドルモードとは、デバイスが、ネットワークとのコンタクトを持続させる(例えば、ネットワークからページングメッセージを受信する)ために必要な最小電力を消費する低電圧モードである。プロセスはその後、ブロック706に進む。ここでは、モバイル機器が、ブロック702において受信された測定構成によって指示されるように、ネットワークパフォーマンスデータを収集およびロギングする。このステップでは、モバイル機器は、測定デバイス604からネットワークパフォーマンス情報を受信して、これを記憶コンポーネント606内に記憶する。上述のように、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンス情報に関連するメタデータを記憶してもよい。概して、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンスを測定し、結果として得られた情報を、該測定構成によって特定される間隔でロギングする。この間隔は、一般に、モバイル機器が、デバイスの電池を不必要に浪費させずに、ネットワークプロバイダにとって有効な情報を収集するように選択される。
プロセスは、その後、ブロック708に進む。ここでは、モバイル機器は、セルラーネットワークとの新たな接続を確立する。このステップは、モバイル機器がネットワークを受動的に聞いていたアイドルモードを離れた時に行われ、該ネットワークとの新たなデータ接続またはボイス接続を確立しようと試みる。モバイル機器が新たな接続を確立した後、プロセスは、ブロック710に進む。ここでは、モバイル機器は、そのロギングされたデータを、セルラーネットワークに報告する。パフォーマンス測定構成によっては、ロギングされたデータを報告する工程は、モバイル機器によって自発的に指示されてもよいし、または、セルラーネットワークからのデータリクエストに応答して実行されてもよい。ロギングされたデータがセルラーネットワークに報告された後、プロセスは終了する。あるいは、モバイル機器は、モバイル機器が次にアイドルモードに入る時に、ネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを再び開始してもよい。
図8は、モバイル機器が一時的に別のセルラーネットワークに接続する時に、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするためのプロセス800を示すフローチャートである。プロセスは、システムが最初のネットワークから構成メッセージを受信する、ブロック802において開始される。このステップにおけるプロセスは、図7のブロック702に関連するプロセスと同様に実行される。プロセスは、モバイル機器がアイドルモードに入るブロック804において継続される。プロセスは、その後、ブロック806に進む。ここでは、システムは、上述の方法に従って、ネットワークパフォーマンス情報を収集およびロギングする。
プロセスは、その後、モバイル機器が接続するための新たなセルラーネットワークを選択するブロック808に進む。このステップでは、モバイル機器は、接続するためのネットワークを選択するが、まだ、この新たなネットワークへの登録、または、この新たなネットワークとの通信の開始を、試みていない。プロセスは、その後、ブロック810に進む。ここで、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを休止する。これによって、モバイル機器が接続することができないネットワークのためにデータを収集しようと試みる場合に生じる、無駄な手間と無駄な電力とが回避される。プロセスはその後、ブロック812に進む。ここでは、モバイル機器は、上述の方法に従って、新たなモバイルセルラーネットワークに登録しようと試みる。
プロセス800によれば、モバイル機器は、ブロック812において、その新たなモバイルセルラーネットワークに登録する試みにおいて失敗する。これは、モバイル機器が、新たなモバイルセルラーネットワークへの登録を許可されていないため生じ得るものである。プロセスは、その後、ブロック814に進む。ここでは、モバイル機器は、最初のセルラーネットワークに戻る。このステップでは、モバイル機器は、最初のセルラーネットワークとの通信を再開するために、登録プロセスを実行する。一旦、モバイル機器が、最初のセルラーネットワークに戻ることに成功すると、プロセスは、ブロック816に進む。ここで、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを再開する。モバイル機器が新たなモバイルセルラーネットワークへの登録に失敗しているため、モバイル機器は、パフォーマンス測定構成を変更していない、または、このログを変更していない。従って、ロギングは、モバイル機器が新たなモバイルセルラーネットワークを選択する前のように、継続される。以前と同じ様に、モバイル機器は、概して、アイドルモードにおいて動作する時に、情報をロギングする。分かり易くするために、アイドルモードに入るステップについては、図面から省いた。
プロセスはその後、ブロック818に進む。ここでは、モバイル機器が最初のセルラーネットワークとの接続を確立する。プロセス700のブロック708と同様に、このステップは、モバイル機器がアイドルモードを離れる時、例えば、ネットワークとの新たなボイス接続またはデータ接続を確立する時に行われる。プロセスはその後、ブロック820に進む。ここでは、モバイル機器は、ロギングされたデータを、最初のセルラーネットワークに報告する。この報告が完了した後、システムは、ロギングを継続するか、または終了する。
図9は、モバイル機器が新たなセルラーネットワークに加入および登録する時に、ネットワークパフォーマンス情報をロギングするためのプロセス900を示すフローチャートである。プロセス900は、プロセス800と同様に開始され、モバイル機器が当初のネットワークから構成メッセージを受信する工程(ブロック902)、アイドルモードに入る工程(ブロック904)、および、ネットワークデータにロギングする工程(ブロック906)を有している。
このロギングする工程は、その後、モバイル機器が新たなセルラーネットワークに移動しようと試みる時まで、継続される。上述のように、このロギングする工程は、モバイル機器が、最初のセルラーネットワークとのコンタクトを喪失し、モバイル機器が登録可能な新たなセルラーネットワークのカバレッジエリアに入ることにより、行われ得る。この場合、プロセスはブロック908に進む。ここでは、モバイル機器は、接続するための新たなセルラーネットワークを選択する。プロセスはその後、ブロック910に進む。ここでは、モバイル機器は、上述のプロセスに従って、新たなセルラーネットワークに登録する。
モバイル機器が新たなネットワークに登録した後に、プロセスはブロック912に進む。ここでは、モバイル機器は、最初のセルラーネットワークによって提供された測定構成を用いることを停止するように、モバイル機器自体を再構成してよい。この再構成は、測定構成を消去すること、すなわち、測定構成をモバイル機器のメモリから除去することを含んでいてよい。あるいは、モバイル機器は、測定構成を無効にしてもよく、すなわち、メモリ内の構成をマークして、この構成はもう有効ではないことを示してもよい。モバイル機器は、その後、モバイル機器が最初のセルラーネットワークに戻り、ネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを継続すると、この測定構成を有効にしてもよい。プロセスはその後、ブロック914に進む。ここでは、モバイル機器が、この第1のセルラーネットワークのために、ネットワークパフォーマンス情報をロギングすることを一時的に停止する。このステップでは、モバイル機器は、記憶コンポーネント内のネットワークパフォーマンス情報を消去するか、または無効にしてもよい。あるいは、モバイル機器は、ネットワークパフォーマンス情報が後に回復されるまで(例えば、モバイル機器が第1のセルラーネットワークに戻るまで)、ネットワークパフォーマンス情報を記憶コンポーネント内で保持してもよい。
上述のシステムを、多数の態様において変形させてもよいことは、当業者には明らかであろう。例えば、モバイル機器は、特定のモードにおいてのみ(例えば、アイドルモードのみ)動作している時に、または、任意のモードにおいて動作している時に、そのロギングを実行するように構成されていてよい。後者の場合には、モバイル機器は、セルラーネットワークとのデータセッションにおいて用いられている時であっても、ロギングを継続する。モバイル機器は、その測定構成を、ロギング情報から分離して維持するように構成されていてもよい。すなわち、本システムは、その測定構成が無効にされるか、または消去された時であっても、ネットワーク測定ログを保持するように構成されていてよい。他方、本システムは、モバイル機器が新たなセルラーネットワークを選択する時はいつでも、ネットワーク測定ログを削除または消去するように構成されていてよいが、たとえそのような場合であっても、モバイル機器は、新たなセルラーネットワークに実際に登録するまで、測定構成を保持することが可能である。
ここまで、図解の目的で、本発明の特定の実施例について記載してきたが、上記の説明から、本発明の原理および範囲から逸脱することなく、様々な変形を行ってもよいことは明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による制限以外では、制限されるものではない。

Claims (15)

  1. プロセッサと記憶領域とを備えるモバイル機器における、セルラーネットワークの自動的なネットワークパフォーマンス測定を管理するための、コンピュータにより実施される方法であって、
    上記モバイル機器の登録された1つのセルラーネットワークから、パフォーマンス測定構成を受信する工程と、
    上記パフォーマンス測定構成に基づいて、上記モバイル機器が、上記記憶領域内に、上記セルラーネットワーク用のネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングするように、上記モバイル機器を構成する工程と、
    上記ロギングが進行している間に、上記モバイル機器の登録された上記セルラーネットワークを変更する工程と、
    登録された上記セルラーネットワークの変更に応答して、上記モバイル機器が、上記ネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングすることを一時的に停止するように、上記モバイル機器を再構成する工程とを含む、方法。
  2. ネットワークパフォーマンス情報の自動的な上記ロギングは、ドライブ試験の省力化(Minimization of Drive Tests:MDT)手順の一部である、請求項1に記載の方法。
  3. 上記セルラーネットワークからのリクエストに応答して、ロギングされた上記ネットワークパフォーマンス情報を上記セルラーネットワークに伝送する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  4. モバイル機器を再構成する上記工程は、上記パフォーマンス測定構成を消去する、または無効にすることを含む、請求項1に記載の方法。
  5. モバイル機器を再構成する上記工程の後に、上記記憶領域内にロギングされた上記ネットワークパフォーマンス情報を消去する、または無効にする工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. 上記ロギングの間に、別のセルラーネットワークに接続しようと試みる工程と、
    上記別のセルラーネットワークに接続しようとする試みが失敗したことを決定する工程と、
    上記別のセルラーネットワークに接続しようとする試みが失敗したという決定に応答して、上記パフォーマンス測定構成を、変更せずに保持する工程とをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  7. プロセッサと記憶領域とを備えるモバイル機器における、セルラーネットワークの自動的なネットワークパフォーマンス測定を管理するための指示を含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体であって、上記セルラーネットワークの自動的なネットワークパフォーマンス測定を管理することは、
    上記モバイル機器の登録された1つのセルラーネットワークから、パフォーマンス測定構成を受信する工程と、
    上記パフォーマンス測定構成に基づいて、上記モバイル機器が、上記記憶領域内に、上記セルラーネットワーク用のネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングするように、上記モバイル機器を構成する工程と、
    上記ロギングが進行している間に、上記モバイル機器の登録された上記セルラーネットワークを変更する工程と、
    登録された上記セルラーネットワークの変更に応答して、上記モバイル機器が、上記ネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングすることを一時的に停止するように、上記モバイル機器を再構成する工程とを含む方法によって行われる、コンピュータ可読媒体。
  8. ネットワークパフォーマンス情報の自動的な上記ロギングは、ドライブ試験の省力化(Minimization of Drive Tests:MDT)手順の一部である、請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  9. 上記セルラーネットワークからのリクエストに応答して、ロギングされた上記ネットワークパフォーマンス情報を上記セルラーネットワークに伝送する工程をさらに含む、請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  10. モバイル機器を再構成する上記工程は、上記パフォーマンス測定構成を消去する、または無効にすることを含む、請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  11. 上記ロギングの間に、別のセルラーネットワークに接続しようと試みる工程と、
    上記別のセルラーネットワークに接続しようとする試みが失敗したことを決定する工程と、
    上記別のセルラーネットワークに接続しようとする試みが失敗したという決定に応答して、上記パフォーマンス測定構成を、変更せずに保持する工程とをさらに含む、請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  12. モバイル機器における、セルラーネットワークの自動的なネットワークパフォーマンス測定を管理するためのシステムであって、
    記憶領域と、
    上記セルラーネットワークと通信するように構成されたトランシーバと、
    上記記憶領域とネットワークデバイスとに結合されたプロセッサと、
    上記モバイル機器の登録された1つのセルラーネットワークから、パフォーマンス測定構成を受信するように構成された通信コンポーネントと、
    上記パフォーマンス測定構成に基づいて、上記記憶領域内に、上記セルラーネットワーク用のネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングするように構成されたロギングコンポーネントと、
    上記ロギングが進行している間に、上記モバイル機器の登録された上記セルラーネットワークを変更するように構成されたネットワーク選択コンポーネントとを備え、
    上記ロギングコンポーネントは、さらに、登録された上記セルラーネットワークを変更することに応答して、ネットワークパフォーマンス情報を自動的にロギングすることを一時的に停止するように構成されている、システム。
  13. ネットワークパフォーマンス情報の自動的な上記ロギングは、ドライブ試験の省力化(Minimization of Drive Tests:MDT)手順の一部である、請求項12に記載のシステム。
  14. 自動的なロギングを一時的に停止することは、上記パフォーマンス測定構成を消去する、または無効にすることを含む、請求項12に記載のシステム。
  15. 上記ロギングコンポーネントは、さらに、上記ネットワーク選択コンポーネントが、新たなモバイルセルラーネットワークを選択し、かつ、当該新たなモバイルセルラーネットワークへの登録に失敗した時に、上記パフォーマンス測定構成を、変更せずに保持するように構成されている、請求項12に記載のシステム。
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