TWI664835B - 用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法 - Google Patents

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本發明揭露一種用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，包括：提供接取網路元件與核心網路元件之信令原始資料；擷取該接取網路元件與該核心網路元件當下之信令資料，接收用戶回報之信號量測資訊，及擷取基地台組態資料；以及利用通訊中斷信令資料辨識法則，比對該信令原始資料與該信令資料以得到辨識結果，再透過預存之智能分析演算法分析該辨識結果、該信號量測資訊以及該基地台組態資料，以得到用戶通訊中斷之成因。

Description

用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法
本發明係關於一種分析行動網路通訊狀態之方法，特別的是，係一種用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法。
行動網路因佈建區域遼闊，用戶會在各種不同環境下使用行動服務，而通訊中斷是用戶最無法接受及最常客訴的情況之一，電信營運業者無不希望有效率地分析出用戶通訊中斷的明確成因及相關位置，藉此作為規劃新基站建設的地區及擬定網路優化的策略。
目前各電信營運商分析通訊中斷的主要資料來源分別為道路測試、網管資料、信令資料。道路測試方法雖然能做到模擬用戶的使用情境，但由於有地域性及時間上的先天限制，所以無法模擬所有用戶通訊中斷的情境。另外，網管資料週期性的提供了基於計數器(Counter)所做的統計報表，可獲得用戶在週期性時間內發生通訊中斷的次數，並將這些通訊中斷分別歸類於接取網路問題及核心網路問 題，但電信營運業者並無法得知每位用戶通訊中斷的明確成因。再者，信令資料記錄了每位用戶的通訊過程，然而目前技術僅做到研判用戶是否發生通訊中斷以及用戶發生通訊中斷的地理位置估算。由上可知，上述各方法仍不足以滿足用來解決用戶通訊中斷客訴的問題，對電信營運業者而言，如何掌握每位用戶通訊中斷真正原因進而提出有效的網路改善方案，降低用戶通訊中斷的機會，是一重要課題。
對應通訊中斷的成因不同，所採取的網路優化方案就不同，適當的優化方案才能達到網路改善效果，目前做法對於用戶通訊中斷的分析不外乎著重於進行路測採樣，或是網管統計資訊呈現，但隨著行動網路規模不斷的擴大，路測採樣容易有以偏概全的問題，網管統計資訊也有被時間稀釋的疑慮，現有信令資料的使用上也僅知道通訊中斷的發生地點，而不知道通訊中斷的確切成因。
由上可知，現有對於找出通訊中斷成因仍有許多努力空間，特別的是，現有方式可能有以偏概全或是時間稀釋的疑慮，亦即上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，因而找出一種有別於現有分析行動網路通訊狀態之方法，將成為本技術領域人員努力追求之目標。
本發明提出一種分析行動網路通訊狀態的機制，透過擷取網管系統中網路元件和核心網路元件之信令資料以及基地台組態資料等，之後經過資料辨識以及中斷成因智能 分析，藉以得到用戶通訊中斷成因。
本發明係提出一種用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，包括：提供接取網路元件與核心網路元件之信令原始資料；擷取該接取網路元件與該核心網路元件當下之信令資料，接收用戶回報之信號量測資訊，及擷取基地台組態資料；以及利用通訊中斷信令資料辨識法則，比對該信令原始資料與該信令資料以得到辨識結果，再透過預存之智能分析演算法分析該辨識結果、該信號量測資訊以及該基地台組態資料，以得到用戶通訊中斷之成因。
於一實施例中，該智能分析演算法係透過各種通訊中斷情境所建立之特徵辨識法則。
於另一實施例中，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料係包括該接取網路元件之間的信令以及該接取網路元件與該核心網路元件之間的信令。
於又一實施例中，該信號量測資訊係透過行動網路系統內依循3GPP標準之行動裝置信號量測回報方式取得，或是透過用戶行動裝置自行施行信號量測並回報方式取得。
另外，有關本發明所提出之智能方法對於中斷成因之智能分析，可透過數個判斷機制來執行。
於一實施例中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該信號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率小於第一預設值時，判定該用戶通訊中斷之成因為涵蓋不良。
若非前述情況，當分析出該用戶通訊中斷之前，該信 號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率大於第二預設值且訊號品質小於第三預設值時，判定該用戶通訊中斷之成因為品質不良。
若非前述情況，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含網路協定中資料連接層(layer 2)的中斷信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為資料連接層問題。
若非前述情況，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含細胞選擇信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為下鏈路問題。
若非前述情況，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含無線鏈路中斷請求信令以及無線鏈路中斷回覆信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為上鏈路問題。
若非前述情況，當分析出該用戶通訊中斷之前，於頻率量測回報中含有符合第四預設值的細胞且該細胞未被設定為鄰細胞，判定該用戶通訊中斷之成因為漏設鄰細胞問題。
本發明所提出之用於行動網路分析用戶通訊中斷成因之智能方法，透過取得網管系統中接取網路元件與核心網路元件的信令資料，並搭配基地台組態資料，透過建立各種情境用戶通訊中斷之信令資料辨識法則及用戶通訊中斷成因智能分析演算法來進行用戶通訊中斷智能分析演算法開發，藉此快速且準確的找出用戶通訊中斷成因，在此 應用下，可幫助電信廠商降低用戶客訴次數，也有利於後續網路建設與品改優化使用。
101‧‧‧Iub介面
102‧‧‧Iu-CS介面
103‧‧‧Iu-PS介面
104‧‧‧核心網路
105‧‧‧無線電網路控制器
106‧‧‧Node B
201‧‧‧基地台組態資料
202‧‧‧接取網路元件與核心網路元件的信令資料
203‧‧‧用戶回報之信號量測資訊
204‧‧‧用戶通訊中斷成因智能分析演算法
205‧‧‧用戶通訊中斷明確成因
S11~S15‧‧‧步驟
S301~S315‧‧‧流程
第1圖為本發明之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法的步驟圖；第2圖為本發明之UMTS接取網路元件與核心網路元件的信令資料擷取示意圖；第3圖為本發明之輸入資料與輸出資料流程示意圖；以及第4圖為本發明之分析用戶通訊中斷明確成因流程圖。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點與功效。然本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
本發明係提出應用於行動網路中分析用戶通訊中斷成因之智能方法，特別是一種透過網管系統中接取網路元件與核心網路元件的信令資料，並搭配用戶回報的信號量測資訊及基地台組態資料，透過建立各種通訊中斷情境之信令資料辨識法則及用戶通訊中斷成因智能分析演算法來分析出用戶通訊中斷的明確成因。
請參閱第1圖，其所示為本發明之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法的步驟圖。於步驟S11 中，係提供接取網路元件與核心網路元件之信令原始資料。本步驟之目的是預先取得網路元件與核心網路元件正常狀態下的信令資料，之後，可用來與欲判斷者進行比對。
於步驟S12中，係擷取該接取網路元件與該核心網路元件當下之信令資料。本步驟即是取得要判斷中斷成因時當下的信令資料，其中，該接取網路元件與該核心網路元件的之信令資料包括接取網路元件之間的信令，以及接取網路元件與核心網路元件之間的信令。
於步驟S13中，接收用戶回報之信號量測資訊。於此所述的信號量測資訊可以是接取網路元件與核心網路元件之間的眾多信令資料的其中一者，另外，信號量測資訊可透過行動網路系統內依循3GPP標準之行動裝置信號量測回報方式取得，或是透過用戶行動裝置自行施行信號量測並回報方式取得。
於步驟S14中，係擷取基地台組態資料。其中，基地台組態資料可包含了基站發射功率、鄰細胞設定、基地台識別碼(Cell Identity)、以及擾亂碼(Scrambling Code)等資訊。此基地台組態資料係為後續中斷成因之判斷所需資料。
於步驟S15中，係利用通訊中斷信令資料辨識法則，比對該信令原始資料與該信令資料以得到辨識結果，透過預存之智能分析演算法分析該辨識結果、該信號量測資訊以及該基地台組態資料，以得到用戶通訊中斷之成因。於本步驟中，利用通訊中斷信令資料辨識法則來確認信令資料，亦即通訊中斷信令資料辨識法則紀錄有各種信令的規 範，透過通訊中斷信令資料辨識法則，可決定信令資料是來自接取網路元件之間或是接取網路元件與核心網路元件之間的哪一種。
之後，可將前述辨識結果以及先前取得之信號量測資訊及基地台組態資料透過智能分析演算法分析進行分析，進而得到用戶通訊中斷之成因，其中，智能分析演算法係透過各種通訊中斷情境所建立之特徵辨識法則，簡單來說，由上述各擷取值判斷是否達到標準或是否存在，進而推得用戶通訊中斷之成因，有關特徵辨識法則，後續將會詳述。
由上可知，本發明所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，藉由網管系統中接取網路元件與核心網路元件的信令資料，以及用戶回報之信號量測資訊以及基地台組態資料，透過預先建立各種情境用戶通訊中斷之信令資料辨識法則，以及有關用戶通訊中斷成因的智能分析演算法，即可得到用戶通訊中斷的明確成因，如此，不僅能明確知悉斷話成因，因而可進一步提出的網路改善方案，再者，讓網路營運業者有效率得到各位用戶通訊中斷狀況，亦可提供後續網路建設與品改優化之依據。
請參閱第2圖，其為本發明之UMTS接取網路元件與核心網路元件的信令資料擷取示意圖。全球地面無線電存取網路(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)為全球行動電信系統(UMTS)的無線接入網，使用者設備(UE)與核心網路(Core Network，CN)104可相互溝通， UTRAN內包含基台(Base station，BS)以及無線電網路控制器105(Radio Network Controllers，RNC)，其中，基台也可稱為Node B 106。UTRAN由Iu、Uu、Iub和Iur四個實體組成，其中，Iu負責連接無線電網路控制器與核心網路，Uu負責連接基台Node B與使用者設備，Iub負責連接無線電網路控制器與基台Node B，另外，Iur負責連接兩個無線電網路控制器。
如圖所示，本發明提出擷取接取網路元件與核心網路元件的信令資料，其作法如下數。主要透過擷取基台Node B 106與無線電網路控制器105之間的Iub介面101的信令資料，以及無線電網路控制器105與核心網路104之間的Iu-CS介面102及Iu-PS介面103的信令資料，如此，即可獲得接取網路元件與核心網路元件之間介面的信令資料，其中，Iub介面101與Iu-CS介面102/Iu-PS介面103的信令資料，分別在3GPP 25.331及3GPP 24.301所定義。
請參閱第3圖，其為本發明之輸入資料與輸出資料流程示意圖。如圖所示，為了進行用戶通訊中斷成因的智能分析，本發明提出一種用戶通訊中斷成因智能分析演算法，分析時須取得多項資料，輸入資料包括基地台組態資料201、接取網路元件與核心網路元件的信令資料202、用戶回報之信號量測資訊203。
基地台組態資料201可包含基站發射功率、鄰細胞設定、基地台識別碼(Cell Identity)、以及擾亂碼(Scrambling Code)等基本資訊，接取網路元件與核心網路元件的信令資 料202可包括Iub介面101與Iu-CS介面102/Iu-PS介面103的信令，而用戶回報之信號量測資訊203是眾多Iub介面101的信令資料的其中一個，內容可包含服務細胞及鄰細胞的RSCP信號強度以及Ec/No信號品質量測。
最後，將基地台組態資料201、接取網路元件與核心網路元件的信令資料202、以及用戶回報之信號量測資訊203匯入用戶通訊中斷成因智能分析演算法204後，即可得到每位用戶通訊中斷明確成因205的輸出結果。
請參閱第4圖，其為本發明之分析用戶通訊中斷明確成因流程圖。如前面所述，本發明之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法可透過各種通訊中斷情境所建立之特徵辨識法則來進行判斷。
執行分析時，可針對用戶通訊中斷之前的狀態進行分析，分析內容可包括分析信號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率、分析信號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率以及訊號品質、分析接取網路元件與核心網路元件之信令資料是否包含網路協定中資料連接層(layer 2)的中斷信令、分析接取網路元件與核心網路元件之信令資料是否包含細胞選擇信令、分析接取網路元件與核心網路元件之信令資料是否包含無線鏈路中斷請求信令以及無線鏈路中斷回覆信令、以及分析頻率量測回報中是否含有符合第四預設值的細胞且此細胞未被設定為鄰細胞等種類，且於不同分析結果下，給出用戶通訊中斷之成因為何的訊息。
下面將進一步說明分析流程，詳言之，本實施例之流程圖即說明各種情境用戶通訊中斷之信令資料辨識法則，以及用於分析比對出用戶通訊中斷明確成因之用戶通訊中斷成因智能分析演算法。
於流程S301中，分析用戶通訊中斷前之用戶回報之信號量測資訊，若全部量測細胞的接收信號碼功率(RSCP)小於第一預設值(預值A)時，則前進至流程S309，研判用戶通訊中斷成因為涵蓋不良。若非屬上述狀態，則前進至流程S302。
於流程S302中，分析用戶通訊中斷前之用戶回報之信號量測資訊，若全部量測細胞RSCP大於第二預設值(預值B)且訊號品質(Ec/N0)小於第三預設值(預值C)時，則前進至流程S310，研判用戶通訊中斷成因為品質不佳。若非屬上述狀態，則前進至流程S303。
於流程S303中，分析用戶通訊中斷前之接取網路元件與核心網路元件的信令資料，亦即Iub介面101與Iu-CS介面102/Iu-PS介面103的介面信令，若存在有網路協定中資料連接層(Layer2)的中斷信令，則前進至流程S311，研判用戶通訊中斷成因為Layer2問題。若非屬上述狀態，則前進至流程S304。
於流程S304中，分析用戶通訊中斷前之接取網路元件與核心網路元件的信令資料，即Iub介面101與Iu-CS介面102/Iu-PS介面103的介面信令，若存在有細胞選擇信令，則前進至流程S312，研判用戶通訊中斷成因為下鏈路 問題。若非屬上述狀態，則前進至流程S305。
於流程S305中，分析用戶通訊中斷前之接取網路元件與核心網路元件的信令資料，即Iub介面101與Iu-CS介面102/Iu-PS介面103的介面信令，若存在有無線鏈路中斷請求信令及無線鏈路中斷回覆信令，則前進至流程S313，研判用戶通訊中斷成因為上鏈路問題。若非屬上述狀態，則前進至流程S306。
於流程S306中，分析用戶通訊中斷前之用戶回報之信號量測資訊，搭配基地台組態資料共同分析，若於頻率量測回報中，含有符合第四預設值(預值D)條件的細胞，且這些細胞未設定為鄰細胞，則前進至流程S314，研判用戶通訊中斷成因為漏設鄰細胞。若非屬上述狀態，則前進至流程S307。
於流程S307中，若無法歸類於上述用戶通訊中斷成因者，則前進至流程S315，暫時歸類於其他。
最終，上述個流程最後會進入流程S308，即結束用戶通訊中斷成因智能分析演算法。
本發明所提出之一種用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，相較習用技術，更具備下列優點：(1)本發明之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，透過整合分析接取網路元件與核心網路元件的信令資料、基地台組態資料、用戶回報之信號量測資訊來獲得每個用戶通訊中斷成因，透過本發明所述的智能方式進行分析，除可大幅降低人力、時間的需求，亦能排除不同 工程師進行分析時所造成的認知偏差，另外，透過大量案例分析並分類建立用戶各種情境通訊中斷信令資料辨識法則及用戶通訊中斷成因智能分析演算法，因此，分析結果更能貼近用戶通訊中斷實際感受。(2)透過本發明的智能方法，電信營運業者可快速並準確的決定改善用戶通訊中斷的有效方案，並有利後續網路建設與品改優化使用，其經濟效益非常明顯。
上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims (10)

  1. 一種用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，包括：提供接取網路元件與核心網路元件之信令原始資料；擷取該接取網路元件與該核心網路元件當下之信令資料，接收用戶回報之信號量測資訊，及擷取基地台組態資料；以及利用通訊中斷信令資料辨識法則，比對該信令原始資料與該信令資料以得到辨識結果，再透過預存之智能分析演算法分析該辨識結果、該信號量測資訊以及該基地台組態資料，以得到用戶通訊中斷之成因。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，該智能分析演算法係透過各種通訊中斷情境所建立之特徵辨識法則。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料係包括該接取網路元件之間的信令以及該接取網路元件與該核心網路元件之間的信令。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，該信號量測資訊係透過行動網路系統內依循3GPP標準之行動裝置信號量測回報方式取得，或是透過用戶行動裝置自行施行信號量測並回報方式取得。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該信號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率小於第一預設值時，判定該用戶通訊中斷之成因為涵蓋不良。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該信號量測資訊中全部量測細胞的接收信號碼功率大於第二預設值且訊號品質小於第三預設值時，判定該用戶通訊中斷之成因為品質不良。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含網路協定中資料連接層(layer 2)的中斷信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為資料連接層問題。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含細胞選擇信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為下鏈路問題。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，該接取網路元件與該核心網路元件之信令資料包含無線鏈路中斷請求信令以及無線鏈路中斷回覆信令時，判定該用戶通訊中斷之成因為上鏈路問題。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之用於分析行動網路中用戶通訊中斷成因之智能方法，其中，當分析出該用戶通訊中斷之前，於頻率量測回報中含有符合第四預設值的細胞且該細胞未被設定為鄰細胞，判定該用戶通訊中斷之成因為漏設鄰細胞問題。
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