JP5662472B2 - コールごとの測定データを収集する方法ならびにモビリティ管理装置およびその基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、通信システムにおいてシステム・パフォーマンス情報を収集するための機構に関し、より具体的には、ワイヤレス通信システムにおいてコールごとの測定データを収集する方法、ならびにモビリティ管理エンティティ装置および前述の方法を実装するための基地局に関する。
現在、通信システムにおけるシステム・パフォーマンス情報の収集は、主に累積的な測定カウンターに依存している。しかし、累積的な測定カウンターは、個々の通信接続を分析するために使用することができない。
コールごとの測定データ(PCMD)は、各コールに関連する情報レコードであり、コールの種類、コール・ドロップの種類、受信した信号の出力または品質、信号対干渉雑音電力比(Signal to Interference plus Noise Ratio)、ブロック誤り率など、ネットワーク最適化のための一連の主な情報を記録する。
PCMDは、通信ネットワークのパフォーマンスを分析し、通信ネットワークをトラブルシューティングするために価値あるデータを提供することができる。
既存の測定カウンター収集と比較して、PCMD収集は、システム・パフォーマンス情報を報告するための、より柔軟でより拡張性のある方法を提供し、個々の通信接続を分析するために使用することができる。
本発明は、前述の問題を解決するために、コールごとの測定データを収集するための方法、ならびにモビリティ管理エンティティ装置および前述の方法を実装するための基地局を提案する。
本発明の一態様によると、PCMD関連の機能を作動させる命令を受信したときに、基地局がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージを基地局がモビリティ管理エンティティMME装置に送信することと、PCMD収集を開始する命令を受信したときに、PCMDの収集を開始する指示を含むメッセージをPCMDを収集できる少なくとも1つの基地局にMME装置が送信することと、PCMDの収集を開始する受信した指示に基づいて、少なくとも1つのユーザ装置UE接続のPCMDを基地局が収集することと、を含むコールごとの測定データPCMDを収集する方法が提供される。
方法は、収集されたPCMDを含むメッセージを基地局がMME装置に送信することをさらに含む。
方法は、PCMD収集を停止する命令を受信したときに、PCMDの収集を停止する指示を含むメッセージをPCMDを収集できる少なくとも1つの基地局にMME装置が送信することをさらに含む。
方法は、PCMDの収集を停止する受信した指示に基づいて、基地局により、少なくとも1つのUE接続のPCMD収集を停止することと、少なくとも1つのUE接続の送信されていない任意のPCMDデータを廃棄することとをさらに含む。
方法は、基地局がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含む受信したメッセージに基づいて、PCMDを収集できる基地局をMME装置のPCMD連絡先リストにMME装置が追加することをさらに含む。
方法は、PCMD関連の機能を無効にする命令を受信したときに、基地局がPCMDを収集できないことを示すメッセージを基地局と信号送信関連を持つ少なくとも1つのMME装置に基地局が送信することをさらに含む。
本発明の他の態様によると、コールごとの測定データPCMDを収集するためのモビリティ管理エンティティMME装置が提供され、このモビリティ管理エンティティMME装置は、PCMD収集を開始/停止する命令を受信するための受信装置と、PCMD収集を開始する命令を受信したときに、PCMDの収集を開始する指示を含むメッセージをPCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するために送信装置を制御し、PCMD収集を停止する命令を受信したときに、PCMDの収集を停止する指示を含むメッセージをPCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するために送信装置を制御する制御装置と、PCMDの収集を開始および/または停止する指示を含むメッセージをPCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するための送信装置とを含む。
ここで、モビリティ管理エンティティMME装置の受信装置は、基地局がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージの受信し、収集されたPCMDを含む、基地局によって送信されたメッセージを受信するようにさらに構成されている。
本発明の他の態様によると、コールごとの測定データPCMDを収集するための基地局が提供され、この基地局は、PCMDの収集を開始および/または停止する指示を含む、モビリティ管理エンティティMME装置から送信されたメッセージを受信するための受信装置と、PCMDの収集を開始する指示を含むメッセージを受信したときに、少なくとも1つのユーザ装置UE接続のPCMDを収集するための収集装置と、収集されたPCMDを含むメッセージをMME装置に送信するための送信装置とを含む。
ここで、基地局の送信装置は、基地局がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージをMME装置に送信するようにさらに構成されている。
本発明によるソリューションは、基地局およびモビリティ管理エンティティでPCMD収集機能を有効/無効にする機能を提供し、すべてのUE接続の測定データを収集することができる。本発明によるPCMD機構は、システム・パフォーマンス情報を収集するためのより柔軟でより拡張性のある方法を提供し、個々の通信接続を分析するために使用することができる。
本発明の前述および他の態様、機能、および利点は、添付の図面とともに、本発明の限定を意図しない実施形態に関する以下の詳しい説明を参照することで、より明白になるだろう。
本発明の一実施形態によるLTEシステムにおけるeNB−MMEのコントロール・プレーンの構造を示す図である。 本発明の一実施形態によるLTEシステムの構造ブロック図である。 本発明の一実施形態によるLTEシステムにおけるPCMDを収集するメッセージ・フローチャートを示す図である。
本発明の代表的な実施形態について、添付の図面を参照して以下に説明する。代表的な実施形態では、LTEシステムを例として挙げる。LTEシステムにおける、典型的なevolved Node B(eNB)−モビリティ管理エンティティ(MME)コントロール・プレーン構造を図1に示す。SCTPプロトコルは、eNB101とMME103との間で信号メッセージの正確な伝送を確保するために使用され、詳細については、IETF RFC関連文書を参照することができる。
しかし、本発明の範囲は、代表的な実施形態に限定されないことは当業者には自明であろう。代表的な実施形態は、説明のみを目的として使用するものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の例として見なされるべきである。本発明の実施形態のシナリオに準拠するPCMD収集を有効/無効にするソリューションは、本発明の保護の範囲に入る。
本発明の実施形態によるLTEシステムでは、MME103は、ワイヤレス通信システムにおけるコントロール・プレーン機能エンティティであり、ユーザ・データを一時的に格納するためのサーバであり、UEコンテキスト(例えば、UE/ユーザID、モビリティ管理状態、ユーザのセキュリティ・パラメータなど)の管理および格納、ユーザの一時IDの割り当て、およびUEが追跡地域またはネットワークに位置するときのユーザの認証を担当し、MME103とUEとの間ですべての非アクセス・レイヤ・メッセージを処理し、System Architecture Evolution(SAE)でのページングをトリガーする。
図2は、本発明の一実施形態によるLTE通信システムの構造を示す図である。図2は、eNB201およびMME203を含み、PCMDを収集できるLTE通信システム200を概略的に示している。図2は、混乱を避けるために、1つのeNB201および1つのMME203を含むLTE通信システムの図式的な構造を示しているだけであることに注意されたい。図式的な図2において、本発明の理解を妨げないように従来の構造または構築は省略されていることを理解されたい。
最初に、eNB201およびMME203は、PCMD関連の機能を作動させるために受信した命令に従って、それぞれのPCMD関連の機能を有効にする必要がある。eNB201およびMME203は、PCMDをサポートするために、S1アプリケーション・プロトコル・プライベート・メッセージ(S1AP PRIVATE MESSAGE)を利用する。
図2に示すように、MME203は、PCMD収集を開始/停止する命令、ならびにeNB201がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むプライベート・メッセージおよび収集されたPCMDを含むプライベート・メッセージを受信するように構成された受信装置2031であって、両方のメッセージは、eNB201の送信装置2012によって送信される受信装置と、PCMDの収集を開始および/または停止する指示を含むプライベート・メッセージをPCMDを収集できるeNB201に送信するように構成された送信装置2032と、PCMD収集を開始する命令を受信したときに、PCMDの収集を開始する指示を含むプライベート・メッセージをPCMDを収集できるeNB201に送信するように送信装置2032を制御し、PCMD収集を停止する命令を受信したときに、PCMDの収集を停止する指示を含むプライベート・メッセージをPCMDを収集できるeNB201に送信するように送信装置2032を制御するように構成された制御装置2033とを含む。MME203は、MME203の受信装置2031によって受信されたPCMDデータを処理するように構成された処理装置(図示せず)をさらに含む。
eNB201は、MME203から送信されたPCMDの収集を開始および/または停止する指示を含むプライベート・メッセージを受信するように構成された受信装置2011と、収集されたPCMDを含むプライベート・メッセージおよびeNB201がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むプライベート・メッセージをMME装置に送信するように構成された送信装置2012と、PCMDの収集を開始する指示を含むプライベート・メッセージを受信したときに、MME装置によって処理される少なくとも1つのユーザ装置(UE)接続のPCMDを収集するように構成された収集装置2013とを含む。
本発明によるPCMDを収集する方法を実装するために、図2に示すそれぞれの装置がどのように対話するかを、図3を参照して以下に詳細に説明する。
図3は、本発明の代表的な実施形態によるLTEシステムにおけるPCMDを収集するメッセージ・フローチャートを示す図である。本発明のPCMDを収集する方法について、図3に関して以下に説明する。
PCMDの有効化:
eNB201およびMME203はそれぞれ、それぞれのPCMD関連の機能を有効にするためにPCMD関連の機能を作動させる命令を受信する。
ステップS301では、S1セットアップ手順の後に、eNB201は、その送信装置2012を介して、S1関連を持つMME203にS1AP:PRIVATE MESSAGEプライベート・メッセージを送信し、「PCMDを収集ができる」か、「PCMDを収集できない」かをMME203に通知するために、PCMDを収集できるかどうか示す。
ステップS303では、MME203は、受信装置2031によって受信されたS1AP:PRIVATE MESSAGEプライベート・メッセージに基づいて、そのPCMD連絡先リストにPCMDを収集できるeNB201を追加する。
PCMD収集の開始:
ステップS305において、管理者が、PCMD収集操作を開始するために、PCMD収集を開始する命令をMME203に送信すると、MME203の送信装置2032は、PCMDの収集開始をPCMDを収集できるeNB201に通知する。特に、送信装置2032は、PCMD収集を開始するためにPCMD−Collection Startを含むS1AP:PRIVATE MESSAGEをPCMDを収集できるeNB201に送信する。
ステップS307において、eNB201は、収集装置2013を通じて、PCMD−Collection Startを含むS1AP:PRIVATE MESSAGEを送信するMME203によって処理されるすべてのUE接続のPCMDパラメータの収集を開始する。PCMD収集の開始をトリガーする以下の信号のいずれかが発生すると、eNB201の収集装置2013は、UEのPCMDデータの収集を開始する:
MME203から受信したInitial Context Setup Request信号;
ターゲット・セルのPCMDデータ収集をトリガーするためにハンドオーバー完了に対してUEから受信するRRC Connection Reconfiguration Complete信号;
UEから受信するRRC Connection Reestablishment Request信号。
PCMD Dataの送信:
ステップS309において、eNB201は、PCMD送信をトリガーする以下の信号のいずれかが発生すると、その送信装置2012を介して、収集されたPCMDデータを含むS1AP:PRIVATE MESSAGEをUEセッションを制御するMME203に送信する:
MME203に送信されたUE Context Release Complete信号(PCMDデータは、UE Context Release Complete信号を送信する前に送信される);
ソース・セルのPCMDデータ送信をトリガーするためにintra−eNB201ハンドオーバーに対してUEから受信されるRRC Connection Reconfiguration Complete信号;
ターゲットeNB201から受信したX2 UE Context Release信号。
PCMDデータの相関性および処理:
eNB PCMDを送る場合、PCMDバージョン、eNB UE S1AP ID、MME UE S1AP IDが、S1AP:PRIVATE MESSAGEに含まれているものとする。PCMDバージョン番号は、MME203がeNB PCMDパラメータを適切に解析し、主なPCMDレコードにそれらを統合することを確実にするためにバージョンを特定するために使用される。eNB UE S1AP IDおよびMME UE S1AP IDは、eNBとMME103との間のUE接続を特定するために使用される。
ステップS311において、基地局によって収集されたPCMDデータを含むS1AP:PRIVATE MESSAGEを受信装置2031を介して受信した後に、MME203の処理装置(図示せず)は受信したPCMDを処理する。特に、MME203の処理装置は、そのUE接続のためにMME203で維持されるPCMDレコードに受信したeNB PCMDデータを統合する。MME203およびeNB201によって収集されたUE PCMDレコードは、ローカル・ディスク上に保存される。リモートのリアルタイム処理プログラムは、リアルタイム・データ・ストリームとして各PCMDレコードを取得するためにMME203に接続することができる。後処理用PCMD分析プログラムは、UEによって実行されたサポートされている各LTE手順に関係するすべてのレコードにアクセスすることができる。
PCMDの無効化:
管理者がPCMD収集を停止したい場合、管理者は、PCMD収集操作を停止するために、PCMD収集を停止する命令をMME203に送信する。ステップS313において、MME203は、受信装置2031によって受信された命令に基づいて、送信装置2032によってPCMD−Collection Stopを含むS1AP:PRIVATE MESSAGEをPCMDを収集できるすべてのeNB201に送信する。
ステップS315において、「PCMD−Stop」を受信したeNB201は、MME203によって制御されるすべてのUE接続のPCMD収集を停止し、それらのUEの送信されていない任意のPCMDデータを廃棄する。
あるいは、管理者は、PCMD収集を無効にするためにeNB201に通知し、そして次に、eNB201はすべてのUEのPCMD収集を停止して、それらのUEの送信されていない任意のPCMDデータを廃棄し、S1関連を持っているすべてのMME203に、「PCMDを収集できない」ことを示すS1AP:PRIVATE MESSAGEを介して「PCMDを収集できない」ことを通知する。
PCMDは、通信ネットワークのパフォーマンスを分析し、通信ネットワークをトラブルシューティングするために価値あるデータを提供することができる。本発明の代表的な実施形態では、本発明によるPCMD収集を有効/無効にする方法は、LTEネットワークのパフォーマンスを分析しLTEネットワークをトラブルシューティングするためにPCMDを利用する。
本発明による方法は、多数のベンダーが使用することができる。3GPP 36.413は、ベンダーがベンダー固有の機能を実装するためにプライベート・メッセージ機構を規定している。TS36.413のプライベート・メッセージS1AP:PRIVATE MESSAGEは、MME103とeNB101との間のPCMDをサポートするために使用される。
本発明による方法は、eNB101およびMME103の両方に依存するネットワーク・ベースのソリューションである。既存の測定カウンター収集と比較して、本発明によるPCMD収集方法は、システム・パフォーマンス情報を報告する際により柔軟でより拡張性のある方法を提供し、個々の通信接続を分析するために使用することができる。
上記の方法の異なるステップは、プログラムされたコンピュータによって実装できることは当業者には容易に認識できるであろう。ここで、一部の実施形態は、機械またはコンピュータで読み取り可能なプログラム記憶装置(例えばデジタル・データ記憶媒体)、および符号化装置で実行可能またはコンピュータで実行可能なプログラム命令を含み、この命令は、上記の方法の一部またはすべてのステップを実装する。プログラム記憶装置は、例えばデジタル・メモリ、磁気記憶媒体(磁気ディスクおよび磁気テープなど)、ハードウェア、または光学的に読み取り可能なデジタル・データ記憶媒体でもよい。実施形態は、また、上記の方法のステップを実装するためにプログラムされたコンピュータを含む。
説明および図は、本発明の原理を示すためだけのものである。したがって、当業者なら異なる構造を提案できることは認識されるだろう。本明細書では、異なる構造を明示的に説明したり図示したりしないが、それらは本発明の原理を反映するものであり、本発明の精神および範囲に含まれるものである。これに加えて、本明細書に記載したすべての例は、技術の向上のために発明者によって提供された本発明の原理および概念を読者が理解するのを助けるために、明確に主に教示のみを目的として使用するものであり、特に記述した例および条件に限定するものとして解釈するべきでない。さらに、本発明の原理、態様、および実装について記述した、本明細書の記述および特定の例はすべて、その同等物を含む。

Claims (9)

  1. PCMD関連の機能を作動させる命令を受信したときに、基地局が前記PCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージを前記基地局がモビリティ管理エンティティMME装置に送信するステップと、
    PCMD収集を開始する命令を受信したときに、前記PCMDの収集を開始する指示を含むメッセージを前記PCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に前記MME装置が送信するステップと、
    前記PCMDの収集を開始する前記受信した指示に基づいて、少なくとも1つのユーザ装置UE接続の前記PCMDを前記基地局が収集するステップと
    を含む、コールごとの測定データPCMDを収集する方法。
  2. 前記収集されたPCMDを含むメッセージを前記基地局が前記MME装置に送信するステップ
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記PCMD収集を停止する命令を受信したときに、前記PCMDの収集を停止する指示を含むメッセージを前記PCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に前記MME装置が送信するステップ
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  4. 前記PCMDの収集を停止する前記受信した指示に基づいて、前記基地局により、前記少なくとも1つのUE接続の前記PCMD収集を停止するステップと、前記少なくとも1つのUE接続の送信されていない任意のPCMDデータを廃棄するステップと
    をさらに含む請求項3に記載の方法。
  5. 前記基地局が前記PCMDを収集できるかどうか示す指示を含む前記受信したメッセージに基づいて、前記PCMDを収集できる前記基地局を前記MME装置のPCMD連絡先リストに前記MME装置が追加するステップ
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  6. 前記PCMD関連の機能を無効にする命令を受信したときに、前記基地局が前記PCMDを収集できないことを示すメッセージを前記基地局と信号送信関連を持つ少なくとも1つのMME装置に前記基地局が送信するステップ
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  7. PCMD収集を開始または停止する命令を受信するための受信装置と、
    前記PCMD収集を開始する前記命令を受信したときに、前記PCMDの収集を開始する指示を含むメッセージを前記PCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するために送信装置を制御し、前記PCMD収集を停止する前記命令を受信したときに、前記PCMDの収集を停止する指示を含むメッセージを前記PCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するために前記送信装置を制御するための制御装置と、
    前記PCMDの収集を開始または停止する前記指示を含む前記メッセージを前記PCMDを収集できる少なくとも1つの基地局に送信するための前記送信装置と
    を含み、
    前記受信装置は、前記基地局がPCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージを受信するようにさらに構成されている、コールごとの測定データPCMDを収集するためのモビリティ管理エンティティMME装置。
  8. 前記受信装置は、前記収集されたPCMDを含む、前記基地局によって送信されたメッセージを受信するようにさらに構成されている請求項7に記載のモビリティ管理エンティティMME装置。
  9. CMDの収集を開始または停止する指示を含む、モビリティ管理エンティティMME装置から送信されたメッセージを受信するための受信装置と、
    前記PCMDの収集を開始する指示を含む前記メッセージを受信したときに、少なくとも1つのユーザ装置UE接続の前記PCMDを収集するための収集装置と、
    前記収集されたPCMDを含むメッセージを前記MME装置に送信するための送信装置とを含み、
    前記送信装置は、前記基地局が前記PCMDを収集できるかどうかを示す指示を含むメッセージを前記MME装置に送信するようにさらに構成されている、コールごとの測定データPCMDを収集するための基地局。
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