专利名称：移动通信系统中显示测量报告的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信系统中的数据分析方法。更确切地说，本发明涉及一种移动通信系统中对移动站发出的测量报告进行分析的方法。
背景技术：
例如，在移动通信系统中(如GSM，UMTS，TD-SCDMA系统等)中，移动站(手机或其它用户设备)在通话过程中，周期性地通过上行信道向网络发送手机测量的网络的上行测量报告。同时，基站(或称节点B)测量接收到的手机(或其它用户设备的)上行信号，然后向基站控制器(或称无线网络控制器)发送上行测量结果。
这些测量报告是决定切换的基础，也是网络操作者了解网络质量的重要参考。为了观察测量的准确性，了解无线信号的各种参数，测量手机切换的触发情况等，测量时，我们需要改变测量环境，如改变衰减，引入干扰信号，改变基站控制器的无线控制参数等，然后观察测量报告在此期间的变化，以及切换的触发情况。
在实际测试中，尤其是当多用户情况下，直接在协议分析仪上观察测量结果，很不方便。
发明内容本发明公开了一种方法，利用计算机技术，把测量结果转化为电子表格形式，充分利用电子表格的强大的功能，可以方便地，直观地，定量地观察测量结果以及测量结果对通话，切换等的影响，达到了事半功倍的效果。同时，在电子表格当中，有选择性的插入一些有用的消息，如，与切换有关的消息，无线链路失败消息等，更可以非常方便的观察网络的运行情况。所述的电子表格可以是例如视窗操作系统下的Excel电子表格，或者是其它商用的操作系统下其它形式的电子表格。
本发明所适用的移动通信系统包括全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址移动通信系统(WCDMA)、时分同步码分多址接入移动通信系统(TD-SCDMA TSM)、低码片速率时分同步码分多址移动通信系统(TD-SCDMA LCR)、码分多址2000移动通信系统(CDMA2000)和通用移动通信系统(UMTS)等系统。系统的组成如图1所示在GSM和TSM中，系统由基站、基站控制器等组成；而在UMTS，TD-SCDMA LCR系统中，系统由节点B、无线网络控制器等组成。事实上上述基站与节点B、基站控制器与无线网络控制器只是名称不同，其结构和功能基本上是相同的。
相应地，本发明公开了一种在移动通信系统中显示测量报告的方法，所述的系统包括至少一个移动用户设备、至少一个基站、一个基站控制器、至少一个存储器，以及一个信令分析仪；所述的移动用户设备通过无线信号与有关基站通信；各基站与处于邻近小区的移动用户设备相通信，并与所述的基站控制器相连，接受所述基站控制器的控制；所述的信令分析仪分别与所述的基站和所述的基站控制器相连，从所述基站和/或所述基站控制器中读取上行测量报告和下行测量报告；所述的至少一个存储器可以是系统中独立的存储器或信令分析仪中的存储器，用于存储所述的上行测量报告和下行测量报告；所述方法包括以下步骤(1)在测量开始前，在信令分析仪中配置每个基站到基站控制器的链路的链路名称；(2)测试时，所述的至少一个存储器记录基站与基站控制器间的往来信令，并利用信令分析仪生成信令跟踪文件；其中信令消息用电子表格来记录和处理，所述的一个信令消息至少包括该消息发生时的时间标记、链路名和消息的内容；所述方法的特征在于还包括以下对测量报告进行分析的步骤(3)所述的信令分析仪读取一条完整的信令信息；(4)所述的信令分析仪解析该消息的名称；(5)根据消息名判断，如果是测量报告，去步骤(6)；否则，去步骤(8)；(6)如果该消息是16进制代码形式，对该消息进行解码，提取每一测量结果；如果该消息是解码后的文本形式，那么搜索并提取每一测量结果。
(7)在电子表格中输出测量结果，所述结果至少包括时间标记、链路名和该测量所属的通话连接的标记；然后，循环读取下一条消息。
(8)根据所关心的内容判断此消息是否有必要输出到电子表格中；如果需要输出，去步骤(9)；否则，读取下一条消息。
(9)在电子表格当中输出包括该消息名称、时间标记和通话连接标记的的信息；然后循环读取下一条消息。
在本发明的上述方法的步骤(3)中，该信令消息即可以从信令接口实时读取，或从信令跟踪文件中读取。
按照本发明的另一个方面，本发明还公开了一种在移动通信系统中显示测量报告的装置，包括以下设备(1)至少一个移动用户设备，所述的移动用户设备通过无线信号与基站通信；(2)至少一个基站，所述的基站通过无线信号与所述的移动用户设备通信时产生上行测量报告和下行测量报告；所述的基站还与至少一个基站控制器相连，并可向所述的基站控制器传送所述的上行测量报告和下行测量报告；(3)至少一个基站控制器，与所述的基站连接，并用于控制所述的有关基站的工作；(4)至少一个存储器，可存储上述上行测量报告和下行测量报告；(5)至少一个信令分析仪，与所述的各基站和/或所述的基站控制器相连，从下述的存储器中读取上行测量报告和下行测量报告，以电子表格的形式对信令信息进行处理；(6)至少一个存储器，所述的存储器为系统中独立的存储器或信令分析仪中的存储器；其特征还在于，从硬件和/或软件方面设置所述的信令分析仪的流程，使其以下述方式对测量报告进行分析和显示(a)在测量开始前，配置每个基站到基站控制器的链路的链路名称；(b)测试时，用所述的至少一个存储器记录基站与基站控制器间的往来信令，并利用信令分析仪生成信令跟踪文件；其中信令消息用电子表格来记录和处理，所述的一个信令消息至少包括该消息发生时的时间标记、链路名和消息的内容；(c)从信令接口中实时读取，或从信令跟踪文件中读取一条完整的信令信息，并(d)解析该消息的名称；(e)根据消息名判断，如果是测量报告，去步骤(f)；否则，去步骤(h)；(f)如果该消息是16进制代码形式，对该消息进行解码，提取每一测量结果；如果该消息是解码后的文本形式，那么搜索并提取每一测量结果。
(g)在电子表格中输出测量结果，包括时间标记，链路名，该测量所属的通话连接的标记；然后，循环读取下一条消息。
(h)根据所关心的内容判断此消息是否有必要输出到电子表格中；如果需要输出，去步骤(i)；否则，读取下一条消息。
(i)在电子表格当中输出该消息名称、时间标记、通话连接标记等；然后循环读取下一条消息。
在本发明的方法和装置中，所述的显示测量结果的电子表格可以具有如下的构造(1)显示的结果具有行列属性，(2)行或列的顺序按照测量报告的时间顺序，(3)列或行的结构按照测量报告种类和逻辑关系排列，(4)对于每一个测量，在电子表格中，包含了该测量的时间标记、传送该测量报告的链路名称和该测量所对应的通话的标记信息，(5)可以根据每一属性进行数据的筛选，
(6)同时，系统可以在所述的电子表格中，根据需要输出测量报告以外的消息。
本发明方案中每一个代表消息信息的电子表格至少包括该次测量的时间标记、所传送的该测量报告的链路名称和该次测量所对应的通话的标记信息。
在本发明所采用的电子表格中，最优选的方式是将电子表格中行的顺序按照测量报告的时间顺序来排列，列的结构按照测量报告种类，逻辑关系排列。也可以将该种行列做一更换，用列来表示数据随时间的更新，而用行来表示数据种类和逻辑关系。显然，前一种方式更便于数据的处理和分析。本领域技术人员可以根据本发明的精神，对所显示的电子表格的具体形式做适当选择并加工。对这些电子表格的选择及加工同样在本发明的范围之内。
在本发明中，图1是本发明测量时的系统配置图；图2是对测量报告进行分析的流程图；图3是用电子表格对测量结果进行显示的示意图。
具体实施方式
本发明在下面叙述技术方案时，采用了很多TD-SCDMA系统的技术术语。如基站、基站控制器、基站与基站控制器接口(Abis接口)等。这些术语在WCDMA系统中的相应名称为节点B、无线网络控制器、Iub接口等。这种叙述并不表明本发明只适用于TD-SCDMA系统。事实上，本发明适用于GSM、WCDMA、TD-SCDMA TSM、TD-SCDMA LCR和UMTS等多种移动系统。这种术语的选择只是为了更方便地叙述本发明的技术方案。
图1是测量时的系统配置。利用信令分析仪，跨接在Abis口(或称Iub口)上，信令分析仪用来记录在基站与基站控制器间，或称节点B与无线网络控制器间往来信令，并将结果存储在信令跟踪文件中。
本方法定义了如下的电子表格结构模型
上表中的上行测量1，上行测量2，…上行测量n和下行测量1，下行测量2，…下行测量n字段将根据不同的通信系统取不同的名称。具体可参考后面给出的实例。时间标记是收到每一个测量报告的时间，链路名称是传送该测量报告的信令链路名称。通话连接标记用来表示该测量报告对应哪一个通话连接。因为在同一时刻，会存在多个通话连接，对于每个通话连接，都有自己的测量报告。因此，在测量报告中，会有相应的标记来表示此次测量报告属于哪一个通话连接。在不同的系统里，此通话连接会用不同的内容来表示。如在GSM和TSM中，可以用该测量报告包含的LAPD(link access protocol for the D-channel，数据信道的链接访问协议)信令中的TEI值和无线资源连接号(RRIDRadioResource Connection Identity)来联合表示。在UMTS系统中，可以用该测量报告包含的参数VPI/VCI/CID来表示。
本发明显示测量报告的方法在于1.利用如图一所示的配置，记录基站与基站控制器间，或称节点B与无线网络控制器间的往来信令。
2.在测量开始前，在信令分析仪中，正确的配置每个基站到基站控制器，或称节点B到无线网络控制器的链路的链路名称。
3.开始测试，利用信令分析仪记录信令，并生成信令跟踪文件。
利用下面描述的方法，对测量报告进行分析。
接着，系统对测量报告进行分析和输出。
图2示出了对测量报告进行分析的工作流程。对图2中分析步骤的说明如下步骤一读取一条完整的信令消息。该信令消息即可以从信令接口实时读取，也可以从信令跟踪文件中读取。一条完整的信令消息应包括该消息发生的时间标记。时间标记是信令分析仪记录的收到每条消息的时间。
链路名。链路名是信令分析仪记录的收到该消息所在的链路。该链路名称是在开始记录前，由操作员在信令分析仪中配置的。每一个接口链路都将被给定一个名字。
3)消息的内容。消息的内容是在信令链路当中传递的消息，通常是由16进制的代码组成，也可以是文本形式，取决于信令分析仪的配置。
步骤二解析该消息的名称。有些信令分析仪可以直接给出每一消息的名称。如果是这样，可以直接提取即可。否则，从消息的内容当中解析出该消息的名称。如果消息内容是16进制代码形式，需要根据相应的协议规范进行解码。如果是文本形式，那么，在内容当中一定有该消息的名称，可以搜索提取即可。
步骤三根据消息名判断，如果是测量报告，去步骤四，否则，去步骤六。
步骤四如果该消息是16进制代码形式，对该消息进行解码，提取每一测量结果。如果是解码后的文本形式，那么搜索并提取每一测量结果。
步骤五在电子表格中输出测量结果，以及如下内容时间标记、链路名和该测量所属的通话连接的标记。然后，循环读取下一条消息。
步骤六判断此消息是否有必要输出到电子表格中。判断的依据取决与关心的内容，例如，如果该消息与关心的无线接口传输质量或测量结果相关，即可输出。例如，下面的消息无线链路失败(Radio Link Failure)，切换命令(HandoverCommand)等。如果需要输出，去步骤七，否则，读取下一条消息。
步骤七在电子表格当中输出该消息名称、时间标记、通话连接标记等。然后读取下一条消息。
具体实施方式
下面是此发明在西门子TD-SCDMA项目上的一个实现的例子。
在此例子中，使用泰克公司的K1205信令分析仪。例如，下面是K1205信令分析仪收到的一个测量报告消息，其消息结构如下|9:09:39 PM，559,027|1:B(Rx):8(OS→BSC)|LAPD|INFO|TD_RsL10|MESRS|DTAP|MEASREP|+----+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+|HEX |0 |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |A |B |C |D |E |F |+----+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+|0 |00|03|94|8a|08|28|81|00|1b|03|19|08|20|38|1d|07||10 |00|7f|68|ba|0d|00|00|00|00|83|00|00|0b|00|08|06||20 |15|04|43|71|2c|80|00| | | | | | | | | |第一行前两个信息分别为时间标记(Time Stamp)9:09:39 PM，559,027链路名(Link Name)1:B(Rx):8(OS→BSC)消息名MESRS(Measurement Result)跟随的下面几行包含了消息测量结果(Measurement Result)的16进制代码。此16进制代码的结构在西门子公司基站与基站控制器接口(Abis接口)规范P30862-A0001-F345-07-7659[1](Abis Interface Specification Part 2Radio Signalling)中有详细定义。为了方便，摘录如下
关于存在性(Presence)M代表强制性，表示该信元必须存在C代表条件性，表示该信元依例如下列条件下存在取其它信元的值一个任选的信元存在
O代表可选性，表示该信元可以存在，也可以不存在关于格式(Format)的说明T类型，长度固定，仅作为信元标识V数值，长度固定，不含有信元TV类型和数值，长度固定，包括信元TLV类型、长度和数值，长度可变，包括信元标识和长度指示Length长度，定义了以字节为单位的长度。
上行测量(Uplink Measurements)在TD-SCDMA系统中的结构如下
876 5 4 3 2 1
∶∶
具体解释请参阅西门子Abis接口规范P30862-A0001-F345-07-7659[1](AbisInterface Specification Part 2 Radio Signaling)在上面的两个表格中所使用的其它一些术语意义如下TSLTime Slot Number(时隙号)SIRthe signal to interference ratio measured by the TRX over themeasurement period on a single air timeslot(信噪比，表示收发器在过去的测量周期内，在一个单个时隙内测得的信号与噪声的比值)。
RxLevthe average uplink signal level as measured by the TRX(接受电平，表示收发器收到的上行信号的平均电平)RxQualthe average uplink quality as measured by the TRX over themeasurement period on a single air timeslot(接受质量，表示收发器在过去的测量周期内，在一个单个时隙内测得的信号的接收质量)Uplink Code Interferencethe mean value of the code specific uplinkinterference measured by the BTSC on a single air timeslot(上行码间干扰，表示基站在过去的测量周期内，在一个单个时隙内测得的特定的码道的平均干扰。)Pathlossthe mean value of the pathloss measured by the BTSC over themeasurement period on a single air timeslot。路径损耗，表示基站在过去的测量周期内，在一个单个时隙内测得的平均路径损耗BS PowerThis information element indicates the TRX transmission powerlevel on a particular channel基站功率，指示收发器在特定的信道上的发射功率。
L3 Information(Meas Rep)The L3 Information element contains thecomplete MEASUREMENT REPORT message received from the UE包含的.层3消息消息，即，用户设备的下行测量报告。Measurement Report的结构在TSM04.08中定义。请参阅CWTS TSM 04.08 V3.0.1[2](2002-12).下面是从TSM 04.08中摘录出有关的消息结构Table 10.5.2.19/TSM 04.08Measurement Results information element
在L3 Information(Meas Rep)中对一些信息定义如下
<RSCP_Serving cell>服务小区的码道功率This field reports the Received Signal Code Power(RSCP)measured by theUE on the main channel set in downlink direction averaged over theprevious measurement period.The coding is reported in TSM 05.08[21].此信元报告了用户设备在前一测量周期内测得的当前服务小区的下行主信道集的信号码域功率<Average_TrCH_BER>平均传输信道误码率This field reports the UE measured BER averaged over all downlinkTransport channels but the SACCH-T(see TSM 05.08[21]and TSM 05.02[19]for BER coding and for transport channel definition respectively).此信元报告了用户设备测得的除了SACCH信道的所有传输信道的误码率。
<Measurement on Demand>网络要求的测量are reported only in case explicitly requested by the network；定义了一些特殊情况下网络要求手机做的测量，具体内容请参阅TSM 04.083.4.1.2<Measurement Event Triggered>事件触发的测量which are spontaneously reported by the UE only in case specific eventsoccur.具体描述，请参阅TSM 04.08 3.4.1.2这是用户设备在特定的事件发生的情况下自发的向网络报告的测量。
TD-SCDMA Frequency List(TD-SCDMA频率列表)此信息单元包含了TD-SCDMA相邻小区频率列表，相邻小区的<RSCP_Neighbourcell>。其中，RSCP Neighbour CellThis field reports the RSCP measured by the UE on the BCCH of the TD-SCDMAneighbour cell.The coding is reported in TSM 05.08.
这一信元报告了用户设备测得的TD-SCDMA相邻小区的广播信道的码域功率。
GSM Frequency List(GSM相邻小区频率列表)此信息单元包含了GSM相邻小区频率列表，相邻小区的<RXLEV neighbourcell>。其中，RXLEV neighbour cellThis field reports the Received Level measured by the UE on the BCCHof the GSM neighbor cell.The coding is reported in GSM05.08。这一信元报告了用户设备测得的GSM相邻小区的广播信道的接收电平。
从上面的消息结构定义中，我们可提取例如相应的下列信息元放入电子表格中Time Stamp(时间标记)Link Name(链路名)Uplink Measurements(上行测量)，包括如下内容TSL(时隙号)SIR(信噪比)
RxLev(接收电平)RxQual(接收质量)Uplink Code Interference(上行码间干扰)Pathloss(路损)BS Power(基站发射功率)L3 Information(Meas Rep)L3 Information(UE Meas Rep)(用户设备的下行测量报告)，包括如下内容RSCP_Serving cell服务小区的码道功率Average_TrCH_BER平均传输信道误码率Measurement on Demand网络要求的测量Measurement Event Triggered事件触发的测量Neighbour Cell(either TD-SCDMA neighbour cell or GSM neighbour cell)RSCP/RXLEV相邻小区的测量，可以是TD-SCDMA相邻小区的码道功率，也可以是GSM相邻小区的接收电平。
由此，定义电子表格结构如下(表格中列数于一行中无法容纳，本发明在此处分列5行表示)
具体方法如流程图二所示利用软件，读分析仪的LOG文件，每次读入一条完整的消息，分析消息的名称，如果是消息Measurement Result，则根据Abis接口规范P30862-A0001-F345-07-7659和规范CWTS TSM 04.08 V3.0.1对16进制码进行解码，然后，把结果及时间标记(time stamp)，链路名(link name)输入到电子表格当中的一行；如果不是，则判断此消息是否需要输出，判断的根据是此消息是否能帮助操作者了解网络发生的事情如消息无线链路失败(Radio Link Failure)，可以指示信号连接错误，，小区内切换条件指示(Intra-Cell Handover Condition Indication)，小区间切换条件指示(Inter-Cell Handover Condition Indication)可以指示HANDOVER的触发，切换检测到(Handover Detection) 指示切换(Handover)的发生，切换失败指示(Handover Failure Indication)指示切换(HANDOVER)失败，等等，这些消息都是非常有用的消息，可以在电子表格当中给于指示。
附图3是软件分析的结果的示意图，示出了用电子表格对测量结果进行显示的结果。
采用本发明的方法和装置，可以更有效地对测量数据进行分析和处理，提高系统出现故障时的应对效率。
权利要求
1，一种在移动通信系统中显示测量报告的方法，所述的系统包括至少一个移动用户设备、至少一个基站、一个基站控制器、至少一个存储器，以及一个信令分析仪；所述的移动用户设备通过无线信号与有关基站通信；各基站与处于邻近小区的移动用户设备相通信，并与所述的基站控制器相连，接受所述基站控制器的控制；所述的信令分析仪分别与所述的基站和所述的基站控制器相连，从所述基站和/或所述基站控制器中读取上行测量报告和下行测量报告；所述的至少一个存储器可以是系统中独立的存储器或信令分析仪中的存储器，用于存储所述的上行测量报告和下行测量报告；所述方法包括以下步骤(1)在测量开始前，在信令分析仪中配置每个基站到基站控制器的链路的链路名称；(2)测试时，所述的至少一个存储器记录基站与基站控制器间的往来信令，并利用信令分析仪生成信令跟踪文件；其中信令消息用电子表格来记录和处理，所述的一个信令消息至少包括该消息发生时的时间标记、链路名和消息的内容；所述方法的特征在于还包括以下对测量报告进行分析的步骤(3)所述的信令分析仪读取一条完整的信令信息；(4)所述的信令分析仪解析该消息的名称；(5)根据消息名判断，如果是测量报告，去步骤(6)；否则，去步骤(8)；(6)如果该消息是16进制代码形式，对该消息进行解码，提取每一测量结果；如果该消息是解码后的文本形式，那么搜索并提取每一测量结果。(7)在电子表格中输出测量结果，所述结果至少包括时间标记、链路名和该测量所属的通话连接的标记；然后，循环读取下一条消息。(8)根据所关心的内容判断此消息是否有必要输出到电子表格中；如果需要输出，去步骤(9)；否则，读取下一条消息。(9)在电子表格当中输出包括该消息名称、时间标记和通话连接标记的的信息；然后循环读取下一条消息。
2，如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(3)中，该信令消息可以从信令接口实时读取，或从信令跟踪文件中读取。
3，如权利要求1或2所示的方法，其特征在于使所述显示测量结果的电子表格具有下列构造1)显示的结果具有行列属性，2)行或列的顺序按照测量报告的时间顺序，3)列或行的结构按照测量报告种类和逻辑关系排列，4)对于每一个测量，在电子表格中，包含了该测量的时间标记、传送该测量报告的链路名称和该测量所对应的通话的标记信息，5)可以根据每一属性进行数据的排序和筛选。
4，一种在移动通信系统中显示测量报告的装置，包括以下设备(1)至少一个移动用户设备，所述的移动用户设备通过无线信号与基站通信；(2)至少一个基站，所述的基站通过无线信号与所述的移动用户设备通信时产生上行测量报告和下行测量报告；所述的基站还与至少一个基站控制器相连，并可向所述的基站控制器传送所述的上行测量报告和下行测量报告；(3)至少一个基站控制器，与所述的基站连接，并用于控制所述的有关基站的工作；(4)至少一个存储器，可存储上述上行测量报告和下行测量报告；(5)至少一个信令分析仪，与所述的各基站和/或所述的基站控制器相连，从下述的存储器中读取上行测量报告和下行测量报告，以电子表格的形式对信令信息进行处理；(6)至少一个存储器，所述的存储器为系统中独立的存储器或信令分析仪中的存储器；其特征还在于，从硬件和/或软件方面设置所述的信令分析仪的流程，使其以下述方式对测量报告进行分析和显示(a)在测量开始前，配置每个基站到基站控制器的链路的链路名称；(b)测试时，用所述的至少一个存储器记录基站与基站控制器间的往来信令，并利用信令分析仪生成信令跟踪文件；其中信令消息用电子表格来记录和处理，所述的一个信令消息至少包括该消息发生时的时间标记、链路名和消息的内容；(c)从信令接口中实时读取，或从信令跟踪文件中读取一条完整的信令信息，并(d)解析该消息的名称；(e)根据消息名判断，如果是测量报告，去步骤(f)；否则，去步骤(h)；(f)如果该消息是16进制代码形式，对该消息进行解码，提取每一测量结果；如果该消息是解码后的文本形式，那么搜索并提取每一测量结果。(g)在电子表格中输出测量结果，包括时间标记，链路名，该测量所属的通话连接的标记；然后，循环读取下一条消息。(h)根据所关心的内容判断此消息是否有必要输出到电子表格中；如果需要输出，去步骤(i)；否则，读取下一条消息。(i)在电子表格当中输出该消息名称、时间标记、通话连接标记等；然后循环读取下一条消息。
全文摘要
一种在移动通信系统中显示测量报告的方法和装置，本发明方法包括在测量开始前，在信令分析仪中配置每个基站到基站控制器的链路的链路名称等信息，测试时，利用信令分析仪生成信令跟踪文件，其中信令消息用电子表格来记录和处理，所述的一个信令消息至少包括该消息发生时的时间标记、链路名和消息的内容；还包括对测量报告进行分析的步骤，读取一条完整的信令信息并解析该消息的名称，分析该消息并输出分析结果；本发明装置至少包括一个信令分析仪，用来产生代表测量结果的、用电子表格表示的信令消息，并对该信令消息进行分析和输出。
文档编号H04W24/10GK1678110SQ20041002967
公开日2005年10月5日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者邓春路 申请人:西门子(中国)有限公司