分析无线网络覆盖的制作方法

专利名称：分析无线网络覆盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及分析由移动无线网络的一个或多个基站提供的无线网络覆盖范围的数据处理设备和方法。本发明还涉及电信系统和通信方法。
背景技术：
驾驶测试是一种在移动无线网络的覆盖区域内到处驾驶装备有接收器的车辆，以便生成由移动无线网络的一个或多个基站形成的无线覆盖范围内的数据通信的相对性能的地图的技术。接收器被安排成按照对于所涉及的移动无线网络指定的无线接入接口，接收数据，以便确定通信数据的质量。操作员驾驶车辆跑遍移动无线网络的覆盖范围，以便建立就在移动无线网络覆盖的范围内的各个位置的服务质量而论，识别无线接入接口的性能的地图。可以理解，采用操作员必须在移动无线网络内到处驾驶车辆，以便确定网络的性能的技术既费时，从而成本又高。尽管驾驶测试可精确地测量移动无线网络的性能，不过理想的是找到既降低成本，又降低复杂性的代用技术。监视移动无线网络的行为的另一种技术是使用所谓的“探测器”系统。在这种系统中，用某种形式的数据处理器监视在移动无线网络的网络部件之间的特定网络部件或链路。一般来说，所述数据处理器记录经过所述网络部件/链路传送的所有数据，所述所有数据随后被处理。由于多数现代移动无线网络的复杂性，即使应用某种形式的滤波，以隔离出随后被记录的特定种类的数据，收集的数据量通常也非常大。例如，如果使用探测器系统来捕捉与特定覆盖范围相关的数据，那么即使应用滤波器，以致只有与该覆盖范围有关的数据才被捕捉，会被收集到的数据量也很可能会非常大。以结构化的方式管理如此大量的数据是非常困难的。尤其难以及时地管理如此大量的数据。

发明内容
按照本发明，提供一种分析移动无线网络提供的无线网络覆盖范围的方法，移动无线网络包括一个或多个无线接入网络部分，和一个或多个核心网络部分。无线网络部分可包括一个或多个基站，所述一个或多个基站可提供往来于在由每个基站形成的无线覆盖范围内的移动终端传输数据的无线通信接口，无线网络部分可包括一个或多个无线网络控制器，所述一个或多个无线网络控制器经第一接口连接到基站。无线网络控制器可被安排成控制经基站，往来于移动终端的数据传输。核心网络部分经往来于无线网络部分传输所述数据的第二接口连接到无线网络部分，以支持往来于移动终端的所述数据传输。所述方法包括从第一接口接收控制消息，从经第一接口传输的控制消息中，识别与一个或多个移动终端相关的移动识别号，利用移动识别号，识别经第一接口传输的移动性控制消息，所述移动性控制消息提供移动终端离基站的相对距离的指示，接收经无线网络控制器和核心网络之间的第二接口传输的数据，利用从第一接口识别的移动识别号，识别从移动终端传输的数据，确定从移动终端接收的数据的相对质量量度，生成性能地图，所述性能地图提供移动终端离基站的相对距离，和在所述相对距离处从移动终端传输的数据的质量。在一些实施例中，可从移动无线网络的基站和无线网络控制器之间的第一接口传输控制消息。本发明提供一种通过利用实际的蜂窝系统控制平面引导探测系统能够保存足以相对于覆盖地图估计性能的数据，而不从覆盖范围收集所有数据，提取覆盖范围内的蜂窝性能的统计估计量的结构化方法。从而，本发明的实施例提供一种生成移动无线网络或无线接入网络的一个或多个基站的覆盖范围的相对性能的地图的技术，而不需要操作员在基站形成的覆盖范围内的各个位置对数据通信的质量物理采样。实际上，就离基站的距离而论的性能覆盖地图是通过利用信令探测器，取回经无线网络控制器和核心网络之间的接口，及无线网络控制器和基站之间的接口发送的消息的副本生成的，所述性能覆盖地图提供移动终端离基站的相对距离的指示。在一个例子中，用考虑到在数据脉冲串从移动站到基站的传输之间的传播延迟，而通常在TDMA无线接入系统中使用的定时超前指示所述相对距离。在其它例子中，可根据功率控制消息，确定离基站的相对距离。通过识别活动的移动终端，和根据从无线网络控制器传给基站的移动性控制信息识别特定移动终端，能够识别移动识别号，以及移动终端连接到的基站。此外，移动性控制消息提供在基站形成的覆盖范围内，移动终端离基站的相对距离的指示。在识别了移动终端，和移动终端离基站的相对距离的情况下，移动识别号也可用于确定移动终端经历的相对通信质量。这是通过利用无线网络控制器和核心网络，比如移动交换中心或服务支持节点之间的探测器，提取所述移动终端传输的数据实现的。利用已知的技术，比如识别移动终端的种类，从而识别经语音编解码器生成的数据的相对质量，或者利用会由所述移动终端传输的已知数据，能够识别通信质量的相对量度。从而，通过利用移动终端离基站的相对距离，和在所述距离的通信质量的测量结果，能够为移动无线网络内的基站生成相对性能地图。应认识到术语基站指的是，并且一直用于识别往来于移动终端无线传输数据的任何无线组件。于是对WiFi通信网络的例子来说，基站是无线接入节点。类似地，无线网络控制器可以是生成控制相对于移动终端的数据传输的控制消息的任何节点。该技术还通用于其中可以跨越一个或多个移动通信接口采用探测系统的任何通信系统。这使控制流可被解码，从而产生识别关于该相关通信接口或者任何其它相关通信接口的数据信息的寻址信息。从而，在连接到通信系统的许多客户端(用所述许多客户端在所述通信系统中的临时和/或永久地址之一识别)之间的数据传输性能可被用于产生性能信息相对于覆盖或客户端分布的可量化性能地图。在所述技术的这种一般应用中，通过利用识别的客户端地址关联涉及或者直接包含位置信息和/或移动性信息的其它探测信令流，也可确定这种位置信息。在从属权利要求中限定了本发明的各个方面和特征。本发明的其它方面包括电信系统，分析由移动无线网络的一个或多个基站提供的网络覆盖范围的数据处理器。


下面将参考附图，说明本发明的实施例，附图中，相同的部分具有相同的附图标记，其中图1是包括数据分析探测器的通用移动无线网络的示意图；图2提供表示由图1中所示的数据分析探测器12提供的功能性的示意方框图；图3提供图解说明在3GPP UMTS移动无线网络内实现的本发明的一个实施例的移动无线网络的示意方框图；图4表示IuCS和Iub接口的简化协议栈的表示法；图5表示通信链的示意图，所述通信链是图3中所示的UMTS移动无线网络的电路交换部件的简化形式；图6表示图3的移动终端、Node B、无线网络控制器和移动交换中心之间的消息的流动的简化图解；图7提供可按照本技术生成的地图的示意图；图8表示在图3中图解说明的网络的表示法，并提供指示可如何集合一系列的图 7中所示种类的单独地图，从而形成图解说明多个基站提供的整体网络性能的地图的示意图；图9提供指示按照本技术的方法的各个步骤的流程图。
具体实施例方式图1提供通用移动无线网络的示意方框图。移动无线网络包括多个移动终端1， 基站2，无线接入控制器4和核心网络8。提供数据分析探测器12，所述数据分析探测器12 被安排成以在移动无线网络的组件之间传送的数据为目标，并截取所述数据。图1还表示经外部网络13，连接到核心网络8的终接终端11。图1所示的移动无线网络是通用移动无线网络，因为本发明的技术可适用于许多不同种类的移动无线网络。可按照全球移动通信系统(GSM)运营移动无线网络，这种情况下，基站4通常被称为基站收发器(BTS)，无线接入控制器被称为基站控制器(BSC)。另一方面，可按照通用移动电信标准(UMTQ运营移动无线网络，这种情况下，基站通常被称为“Node B”，无线接入控制器被称为“无线网络控制器”(RNC)。或者，基站可以是构成WiFi或WiMAX网络的一部分的无线接入节点。就WiFi 或WiMAX网络来说，基站的功能性和无线接入控制器(下面进一步说明)的功能性可被结合在无线接入节点本身之内，或者可以是高阶集中器、安全网关或者其它无线接入网络边缘设备的一部分。在图1中所示的移动无线网络中，经过基站2提供的无线接入接口，往来于移动终端1传送数据。基站2提供的无线接入接口延伸到整个覆盖范围16。无线接入接口由每个移动终端1和基站2之间的无线链路提供。移动终端1和基站2之间的无线链路的质量不太可能在整个覆盖范围16内都是相同的。例如，移动设备1 离基站2越远，无线链路可能变得越差。此外，覆盖范围的特定区域可能遭受无线链路质量的局部降低。这可能起因于许多因素，比如多径干扰(在同一信号的不同传播路径之间发生的干扰)，来自其它信源(例如，构成其它移动无线网络的基站或移动终端)的干扰，由诸如山R或大型建筑物之类的地理特征引起的无线电盲区，等等。一些降低无线链路的质量的因素可能随着时间的过去变化很小，或者根据不发生变化(例如，由地理特征引起的信号退化)。不过，其它因素，比如来自其它信源的干扰会随着时间的过去而变化。此外，对基站2做出的变化，比如基站再定位，或者发射功率范围的变化也会使无线接口的质量发生变化。可以理解，当移动终端1和基站4之间的无线链路的质量降低时，在经过无线接入接口交换的数据中很可能产生更多的错误。其结果是移动终端的用户感受的语音通话的质量可能降低。另一种结果可能是传送和接收与数据通话(例如，Web浏览)相关的数据所用的时间将增大。如图1中所示，基站2连接到无线接入控制器4，无线接入控制器4控制基站2，并在核心网络8和移动终端1之间传递数据。在基站2和无线接入控制器4之间传递的数据是经过第一接口 14传送的。在无线接入控制器4和核心网络8之间传递的数据是经过第二接口 15传送的。对典型的移动无线网络来说，经过第一接口和第二接口传送的数据可被大体分成两种类别用户数据和信令数据。用户数据一般是往来于移动终端1传送的数据， 包括移动终端产生或使用的数据。在一个例子中，如果移动终端1参加和终接终端11的话音通话，那么用户数据会包括与在移动终端1和终接终端11之间交换的语音数据对应的数据。另一方面，信令数据是与移动无线网络的控制有关的数据。信令数据包括从核心网络8 发给无线接入控制器4以控制该无线接入控制器的行为的各个方面的控制数据，和从无线接入控制器4发给基站2以控制所述基站的行为的各个方面的控制数据。信令数据，尤其是经过第一接口 14 (在基站2和无线接入控制器4之间)传送的信令数据一般包括移动性控制数据，移动性控制数据是与移动终端在移动无线网络内的移动性的管理有关的数据。 这包括提供位置跟踪的信令数据。信令跟踪通常指的是识别哪个移动终端1当前在基站2 提供的覆盖范围16中。这是必需的，以便核心网络能够把到来的呼叫路由到特定的移动终端。信令数据还可包括功率控制数据和/或定时控制数据。功率控制是管理移动终端1和基站经过无线接口相互传送无线信号的功率的技术。可以理解，非常接近基站2的移动终端能够以减小的功率向基站2传送数据。同样地，基站能够以减小的功率向所述移动终端传送数据。对应地，在覆盖范围16的边缘的移动终端很可能需要用增大的功率传送数据， 基站2将同样如此。从而，诸如功率控制数据之类的信令数据提供移动终端离基站的距离的指示。定时控制，尤其是时分多址接入(TDMA)系统的定时控制是基站2产生发给移动终端1，以调整数据脉冲串相对于帧结构的传输定时的命令，以便考虑到当无线信号从移动终端被传送给基站2时发生的传播延迟。从而，定时控制数据也提供移动终端离基站的距离的指示。可以理解，移动无线网络内的变化，例如移动终端1和基站2之间的无线接口的质量，或者移动终端相对于基站的物理位置将反映在经过第一接口和第二接口传送的信令数据中。经过第一和第二接口 14，15传送的用户数据包括可用其产生无线接口的质量评估的信息。在一个例子中，这可通过比较与移动设备传送的数据对应的用户数据的各个部分(它们是作为已知值传送的)和实际接收值来完成。已知值和接收值的相异程度提供无线接口的质量的指示。图1中所示的移动无线网络包括可以获得经过移动无线网络的各个接口在各个网络实体之间交换的信息的探测器12。在图1中所示的示图中，探测器12在第一接口 14 上的某一点和第二接口 15上的某一点连接到网络。要认识到这仅仅是例证性的，探测器12 能够连接到网络内的任意适当地点。例如实际上，探测器12事实上可直接从无线接入控制器4下载数据。此外，如果网络系统允许“位置报告”功能，和如果通过利用确定的特定客户端的地址作为控制数据关键字(例如，移动终端，主叫/被叫主机或普通用户设备)，能够探测信令数据，那么可以通过利用探测器确定具体的位置信息。探测器12被安排成截取信令数据，根据所述信令数据，能够确定参加现行通信会话的移动终端的身份。这种现行通信会话的一个例子可以是移动终端1之一和终接终端11 之间的话音通话。如上所述，信令数据还提供每个活动移动终端离基站的距离的指示。一旦确定了活动移动终端的身份，这些身份随后可被用于以与这些特定的活动移动终端对应的用户平面数据为目标，和截取所述用户平面数据。根据截取的用户平面数据，能够关于每个活动移动终端确定无线接口的质量。由于已从信令平面提取指示每个移动终端离基站的距离的数据，因此随后能够生成覆盖地图，所述覆盖地图指示在覆盖范围16内的不同点的无线链路的质量。图2提供表示数据分析探测器12提供的功能性的系统图。图2图解说明由探测器执行的功能，而不是指示任何物理安排。探测器12被安排成截取经过网络的接口 14/15 传送的数据。探测接口的地点可以变化，如图1中所示，可以是一个或多个地点。不过，为了简单起见，截取点121被表示在非特定接口 14/15上的单个点。在截取点12，从接口 14/15 提取有关数据(例如，在控制平面中识别的活动移动终端身份，和与无线接口的质量相关的对应数据)。该数据随后被保存在数据存储单元122中，随后由地图生成单元123处理。 地图生成单元123使如上所述的数据相互关联，能够以任何适当的形式生成和呈现覆盖地图。其可以供图形显示或者采用合适的文件格式。图3表示在3GPP UMTS网络中实现的本发明的一个实施例。从而，基站，无线接入控制器和核心网络功能分别由Node B, RNC和MSC/MGW(可以理解，这可以是分组交换核心网络中的SGSN/GGSN)提供。在这个特定的实施例中，探测器由数据处理器12提供，数据处理器12被安排成截取信令数据，以确定参加语音通话的移动终端的身份和离Node B的距离，随后截取与识别的移动终端对应的用户平面数据，以确定设置在Node B提供的覆盖范围的各个区域中的无线接口的质量。使每个Node B 1与其相应的RNC 4连接的接口由Iub接口提供。使每个RNC 4 与MSC 8连接的接口由IuCS接口提供。Iub和IuCS接口是3GPP定义的接口(在3GPP TS25. 430中进一步定义了 Iub接口，在3GPP TS25. 412中进一步定义了 IuCS接口)。在图4中图解说明了 IuCS和Iub接口的简化协议栈。如图4中所示，经过Iub和IuCS接口传送的信息可被分成三个“平面”；用户平面(UP)31，控制平面(CP) 32，和管理/操作管理和维护(OAM)平面33。UP 31控制往来于移动终端的数据流(例如，语音数据)，CP控制在RNC，Node B 1和MSC 8之间传递的信令消息，OAM平面33控制支持UP和CP的基础传输机制。
Iub接口的信令平面包括“Node B应用部分”(NBAP)协议。该协议提供RNC用其控制Node B的机制。NBAP被细分成“公共NBAP ” (C-NBAP)和“专用NBAP ” (D-NBAP)。公共NBAP是RNC借此控制全部的Node B功能的装置。专用NBAP控制提供给单个用户设备的无线链路。在UMTS网络中，许多移动性功能直接由RNC和Node B负责。于是，在Node B 和RNC之间交换的NBAP消息包含与在Node B提供的小区内操作的移动终端的状态和活动性有关的大量有用信息。IuCS接口的用户平面包含从RNC传送到用于向前连接到终接移动终端11的MSC/ MGW的语音数据。与无线接入接口和移动终端移动性有关的许多信息并不经过IuCS接口被传送，于是，它是从其截取用户平面数据的便利接口。在移动系统的无线网络控制层进行探测的优点在于南向(south bound)接口富含 RAN(无线接入网络)控制，北向接口富含CN(核心网络)控制，并且通常易于使无线网络控制层的南向寻址和北向寻址联系起来。从而，可利用被动探测实现无线网络控制层的北向和南向CP和UP协调。相反，在网络中的无线网络控制层之上和之下，在没有侵入式网络部件探测的情况下，接口都更难以直接发生关系。这意味移动网络中的RNC，BSC, RAS和其它类似的网络部件设备成为协调地探测RAN和CN的理想场所。在本发明的这个Release R1999，3GPP，Circuit Switched, UMTS具体例子中，利用异步传输模式(ATM)接口，经过 IuCS接口传送用户数据。更具体地说，使用ATM适应层2 (AAL2)。依靠接入链路控制应用协议(ALCAP)，经过AAL2层多路复用用户数据。通过利用信道ID，在AAL2层多路复用与各个语音通话相关的ATM帧。图5表示通信链，所述通信链是图3中所示的UMTS移动无线网络的简化形式。图 5提供移动终端发起的语音通话的端到端例示，所述语音通话的信令被数据处理器12截取。移动终端1发起对经外部网络13连接的终接终端11的语音通话。一旦建立了所述语音通话，数据就从移动终端1，经过Node B 2,RNC 4,MSC 8和外部网络13被传送给终接终端11。一旦移动终端1在Node B 2提供的小区内变成活动状态(例如，通过被接通，或者从另一个小区移动到Node B 2提供的小区中)，移动终端1就被网络分配临时移动用户识别号(TMSI)。网络使用所述TMSI识别和寻呼移动终端1。另外，RNC 4可向移动终端1 分配无线网络临时身份(RNTI)，RNTI被无线接入网络部分用于识别移动终端1。为了使移动终端1得以建立与终接终端11的语音通话，必须首先利用RRC消息接发，在移动终端1和RNC 4之间建立无线资源控制(RRC)连接。这示于图6中。RRC连接过程是借助其向移动终端1分配无线资源(即，无线信道)的处理，借助所述无线资源，与移动无线网络传送数据。在RRC连接过程中，另外通常在移动终端1和核心网络设备(MSC和/或SGSN)4之间交换许多直接传送(DT)消息。DT消息是用于在移动终端和核心网络之间建立信令连接的一系列消息。利用上面说明的NBAP协议，经过Iub接口传递直接传送消息。数据处理器 12可截取和检查终止于RNC的RRC消息，和前往CN的RRC透明直接传送消息。使包括网络分配给移动终端1的IMSI，TMSI或RNTI的这些RRC和RRC(DT)消息组关联能够实现待确定的接入网络和核心网络之间的一组绑定。于是，在数据处理器12截取RRC和RRC (DT)消息时，能够确定在Node B, RNC和CN的覆盖范围内的移动终端的身份。这示于图6中。
图6图解说明表示经由Node B,移动终端1和RNC 4之间的消息交换的简化流程图。当移动终端首先被接通，或者进入Node B 2提供的覆盖范围中时，交换其中移动终端被分配TMSI/RNTI的第一系列的消息51。稍后，如果移动终端试图发起语音通话，那么在建立RRC连接的时候，在移动终端1和RNC 4之间交换第二系列的消息52。如上所述，这些消息包括直接传送消息。当数据处理器12在Iub接口截取到这些消息时，能够容易地提取移动终端1的TMSI/RNTI，从而能够容易地确定移动终端的身份。经过Iub接口，从Node B 1传给RNC 4的直接传送消息仍然呈允许按移动终端识别它们(即，能够在可提取的TMSI/RNTI和在网络中工作的实际移动终端之间实现直接映射)的形式。这意味Iub接口是特别方便的提取信令平面数据的地方。在一些例子中，有益的是从直接传送消息得到关于移动终端的状态的更多信息。 已知在UMTS移动无线网络中被接通的移动终端能够存在于多个状态或“模式”之下，包括 CELL-DCH模式，CELL-PCH模式，CELL-FACH模式和IDLE模式。移动终端发起的通信会话的种类将决定移动终端的状态。在本例中，目的是识别参加语音通话的移动终端，于是，关心的移动终端将处于CELL-DCH状态。尽管图5中图解说明的通信链只表示在Iub接口连接到RNC 4的一个Node B 2， 不过可以理解如图2中图解所示，更一般地，许多Node B实际上在Iub接口连接到RNC 4。 已知每个Node B在小区内广播公共导频信道(CPICH)。于是，当截取RRC直接传送消息时， 数据处理器还提取公共导频信道(CPICH) ID，以确定识别的移动终端在其中通信的覆盖范围(即，小区)。通过检查来自控制平面的NBAP消息，还能够从经过Iub接口传送的信息中提取另外的有用信息，以确定近似测距(即，移动终端离Node B的距离)，以致通过以在小区中的各个距离的活动移动终端为目标，能够关于覆盖范围评估距离的扩展。例如，Node B控制从Node B 2向移动终端发射信号的功率，和从移动终端向Node B发射信号的功率。如上所述，这通常与移动终端离Node B 2的相对距离相适应。总之，数据处理器12在Iub/IuCS/IuPS接口截取的信息包括1.识别网络内的活动移动终端的TMSI/RNTI信息(应注意也能够依赖于截取的消息接发，根据可能的解码水平，确定IMSI)。2.识别所识别的移动终端处于哪种RRC模式/状态的信息。3.识别各个移动终端在哪个小区中的信息。4.给出关于识别的移动节点离Node B的距离的估计的测距信息。5.对其来说，至少一个移动地址已知，和对其来说，也已确定和/或选择了位置/ 距离的所选特定移动终端的“通话中”和/或“会话中”数据流的样本。于是，对图6中所示的例子来说，数据处理器能够确定移动终端的身份，移动终端处于何种状态，移动终端在哪个小区中，并生成移动终端离Node B的距离的估计。可以理解，在大型网络中，许多Node B，例如数千个Node B可以连接到每个RNC。 于是，考虑在Iub接口检测到的每个活动移动终端不是必需的，甚至并不可取。于是，在一些实施例中，数据处理器可选择与活动移动终端相关的TMSI/RNTI的随机或预定选择。在经过IuCS(或者在一些实施例中，IuPS接口传送现行用户平面流时，这些选择的TMSI和 RNTI随后可被用于以所述现行用户平面流为目标。
在一些实施例中，数据处理器12还可对选择的TMSI/RNTI应用滤波和处理。例如， 为了适应对特定网络进行的分析，可以设定待评估的移动终端的适当群体密度。可以理解， 移动无线网络的性质会变化。例如，一些网络一般经历活动移动终端在整个网络内的均勻分布。其它网络会被分成活动移动终端稠密的区域，和活动移动终端稀疏的一些区域。从而，为了得到无线接口的质量的代表性估计，数据处理器12允许把选择的活动移动终端的数目设定为一个参数。这可被安排成以特定范围中的活动移动终端的总数的函数的形式自动存在。如上所述，对3GPP，Release R1999来说，利用按ALCAP/RANAP协议添加到语音数据ATM帧中的连接ID (CID)，能够识别经过IuCS接口传送的语音数据。因此，数据处理器12可使选择的TMSI/RNTI与对应的信道ID关联，从而识别经过与源于特定移动终端的语音通话相关的IuCS接口传送的AAL2帧。由于每个TMSI (或者 RNTI)在RNC 4中被映射到移动终端的实际移动用户识别号IMSI，因此这是可以实现的。 如图6中所示，用户数据53在移动终端1和MSC 8之间传送，并在RNC 4和MSC 8之间的 IuCS接口上被截取。可以采取类似的处理，以通过IuPS接口识别特定移动终端GTP地址， 并对已知移动终端的PS数据流采样。一旦数据处理器12识别和截取了带有源于特定移动终端的数据的特定用户平面 AAL2信元，通过分析该信元，数据处理器12就能够确定Node B和移动终端之间的连接的质量。这可按照多种方式来完成。在一个例子中，通过比较从移动终端传送的数据的已知值和实际接收值，能够得出连接的质量。已知值和接收值之间的差异越大将提供关于链路质量的指示。另一方面，可以分析编解码器使用的编码率。在UMTS网络中的电路交换语音通话中，使用的编解码器是自适应多速率(AMR)编解码器，其编码将随着移动终端和Node B之间的无线连接的质量而变化。根据截取的用户平面AAL2信元，能够确定在移动终端的 AMR编解码器当前使用的编码率，随后可以使用所述编码率提供指示。图7提供可按照本发明生成的地图的示意图。Node B 4提供的小区64包括三个活动移动终端la，lb，lc。第一移动终端Ia和Node B 4之间的连接的质量提供指示在与 Node B 4相隔第一距离之处可获得的连接质量的轮廓61 ；第二移动终端Ib和Node B 4之间的连接的质量提供指示在与Node B 4相隔第二距离之处可获得的连接质量的轮廓62; 第三移动终端Ic和Node B 4之间的连接的质量提供指示在与Node B 4相隔第三距离之处可获得的连接质量的轮廓63。图8表示在图3中图解说明的网络的表示法，并提供可如何集合一系列的图7中所示种类的单独地图，从而形成图解说明多个Node B提供的整体网络性能的地图的示意图。这些地图可被用于表示任意适当区域(例如，位置区，路由区，服务区，寻呼区，集合区) 的无线接口质量。通过以活动移动终端为目标，并截取对应的用户平面数据，本发明提供相当高的网络性能数据捕捉效率。不过，即使考虑到这些效率，甚至对中等规模的覆盖范围来说，数据处理12也不得不捕捉和处理大量的数据。为了减少需要捕捉和处理的数据的数量，而不降低无线接口质量估计的准确性，通过考虑到与特定通信会话和用户行为相关的统计量， 能够获得更高的效率。例如，在一些网络中，典型的语音通话持续30秒到2分钟，数据通话一般持续1秒到30秒，并且对比如浏览之类的服务来说，每30秒到2分钟重复一次。
因此，数据处理器捕捉数据的一段时间可被分成时间段或者“时期”。每个时期可被设定成持续这样的一段时间，即，其足够长，以能够捕捉与足够通信会话相关的足够数据，从而生成精确的估计，但是不会太长，以致捕捉数量大得惊人的数据。对上面提及的统计量来说，适当的时间不大于10分钟，在一些情况下，大约5分钟。图3中所示的数据处理器12的操作总结如下，并例示于图8中。Sl 数据处理器在IuB和IuCS接口上，接收传递给移动终端的控制平面消息。S2 数据处理器确定参加现行通信会话的移动终端的移动识别号。S3:利用识别的移动终端的移动识别号，从与移动终端识别号识别的移动终端相关的控制平面消息中，提取移动性控制信息。S4:根据移动性控制信息，确定小区内的每个识别的移动终端离基站位置的距离。 这可用几种方式来实现，例如，用功率控制信息或者定时超前信息来实现。S5 从IuCS接口提取与识别的活动移动终端对应的用户平面数据。S6 根据截取的用户平面数据，评估Node B和每个识别的移动终端之间的无线接口的质量。S7 作出提供就离Node B的距离而论的无线接口的相对性能的指示的地图。要认识到在上面说明的本发明的实施例中，任意上述方法或处理的组成部分可按照任何适当的方式，在数据处理器12中实现。从而，对常规等同设备的现有部分的所需改进可以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包含保存在数据载体，比如软件、光盘、硬盘、PROM、RAM、闪速存储器、或这些或其它存储介质的任意组合上的，或者借助诸如以太网、无线网络、因特网、或者这些或其它网络的任意组合之类的网络上的数据信号传送的计算机可实现指令，或者对常规等同设备的现有部分的所需改进可用硬件，例如 ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)，或者适合于用于修改常规等同设备的其它可配置或定做电路实现。应注意本说明书中的覆盖包括能够在任何适当的连接接口探测的任意性能轴。性能轴包括(但不限于)无线信号质量、电路呼叫和分组会话及控制消息接发数量和质量指标。另外，位置报告和其它与位置相关的信令能够进一步确定位置精度，如果这种信令存在于被探测接口之一上的话。 附加的权利要求中限定了本发明的各个其它方面和特征。
权利要求
1.一种分析移动无线网络提供的无线网络覆盖范围的方法，所述方法包括从第一接口接收控制消息，提供所述控制信息是为了控制经基站往来于移动终端的数据的传输，从经第一接口传输的控制消息中识别与所述移动终端相关的移动识别号， 利用所述移动识别号识别经第一接口传输的移动性控制消息，所述移动性控制消息提供移动终端离基站的相对距离的指示，接收经无线网络控制器和移动无线网络的核心网络部分之间的第二接口传输的数据， 利用从第一接口识别的移动识别号识别从移动终端传输的数据， 确定从移动终端接收的数据的相对质量量度，以及生成性能地图，所述性能地图提供移动终端离基站的相对距离和在所述相对距离处从移动终端传输的数据的质量。
2.按照权利要求1所述的方法，其中所述移动无线网络包括无线网络部分和核心网络部分，基站是能提供无线通信接口的一个或多个基站之一，所述无线通信接口用于向在由所述无线网络部分中的每个基站形成的无线覆盖范围内的移动终端传输数据和从所述移动终端传输数据，所述无线网络控制器能控制经基站收发器往来于移动终端的数据传输， 并且所述核心网络部分经由用于往来于所述无线网络部分传输数据的第二接口而连接到所述无线网络部分，以支持往来于移动终端的数据传输。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中从经由第一接口传输的控制消息中识别与移动终端之一相关的移动识别号包括从所述控制消息中识别正在按照建立的通信会话进行通信的一个或多个活动移动终端，选择活动移动终端之一，以及识别与所选择的活动移动终端相关的移动识别号。
4.按照权利要求1、2或3所述的方法，其中选择活动移动终端之一包括随机选择一个或多个活动移动终端，并对于每个活动移动终端，或者对于这个活动移动终端，识别移动识别号，并且利用所述移动识别号识别提供移动终端离基站的相对距离的指示的移动性控制消息包括识别关于这个移动终端或者每个移动终端的控制消息，并且识别从移动终端传输的数据包括识别来自这个移动终端或者每个移动终端的数据，并且对这个选择的移动终端或者每个选择的移动终端，确定从移动终端接收的数据的相对质量量度，以致能够根据关于这个移动终端或者每个移动终端的距离和质量测量结果来生成所述性能地图。
5.按照权利要求4所述的方法，包括选择作为预定范围中的活动移动终端的总数的几分之一的活动移动终端。
6.按照任意前述权利要求所述的方法，包括生成无线网络的一个或多个基站的一个或多个另外的性能地图，并结合所述一个或多个另外的性能地图与所述性能地图，从而形成更大规模的性能地图。
7.按照任意前述权利要求所述的方法，其中提供移动终端离基站收发器的相对距离的指示的移动性控制消息包括功率控制移动性消息和传播定时延迟控制消息中的至少一个。
8.一种用于通过移动无线网络往来于移动终端传输数据的电信系统，所述移动无线网络包括无线网络部分和核心网络部分，所述无线网络部分包括能提供无线通信接口的一个或多个基站和经由第一接口连接到基站的至少一个无线网络控制器，所述无线通信接口用于往来于在每个基站形成的无线覆盖范围内的移动终端传输数据，所述无线网络控制器能控制经由基站收发器往来于移动终端的数据传输，并且所述核心网络部分经由用于往来于所述无线网络部分传输数据的第二接口而连接到所述无线网络部分，以支持往来于移动终端的数据传输，所述电信系统包括数据处理器，所述数据处理器被安排成从第一接口接收在基站之一和所述无线网络控制器之间传输的、用于控制经由基站往来于移动终端的数据传输的控制消息， 从经由第一接口传输的控制消息中，识别与移动终端之一相关的移动识别号， 利用所述移动识别号，识别经由第一接口传输的移动性控制消息，所述移动性控制消息提供移动终端离基站的相对距离的指示，接收经由所述无线网络控制器和所述核心网络之间的第二接口传输的数据， 利用从第一接口识别的所述移动识别号，识别从移动终端传输的数据， 确定从移动终端接收的数据的相对质量量度，以及生成性能地图，所述性能地图提供移动终端离基站的相对距离和在所述相对距离处从移动终端传输的数据的质量。
9.一种生成性能地图的数据处理器，所述性能地图指示提供给移动终端的无线接口的质量随着离基站的距离的变化，所述无线接口由基站提供，并且所述性能地图是按照权利要求1所述方法生成的。
10.一种用于分析移动无线网络提供的无线网络覆盖范围的设备，所述设备包括用于从第一接口接收控制消息的装置，提供所述控制信息是为了控制经由基站往来于移动终端的数据的传输，用于从经由第一接口传输的控制消息中识别与所述移动终端相关的移动识别号的装置，用于利用所述移动识别号识别经由第一接口传输的移动性控制消息的装置，所述移动性控制消息提供移动终端离基站的相对距离的指示，用于接收经由所述无线网络控制器和所述移动无线网络的核心网络部分之间的第二接口而传输的数据的装置，用于利用从第一接口识别的所述移动识别号来识别从移动终端传输的数据的装置， 用于确定从移动终端接收的数据的相对质量量度的装置，以及用于生成性能地图的装置，所述性能地图提供移动终端离基站的相对距离和在所述相对距离处从移动终端传输的数据的质量。
11.按照权利要求10所述的设备，其中所述移动无线网络包括无线网络部分和核心网络部分，所述基站是能提供无线通信接口的一个或多个基站之一，所述无线通信接口用于往来于在由所述无线网络部分中的每个基站形成的无线覆盖范围内的移动终端传输数据， 所述无线网络控制器能控制经由基站收发器往来于移动终端的数据传输，并且所述核心网络部分经由用于往来于所述无线网络部分传输数据的第二接口而连接到所述无线网络部分，以支持往来于移动终端的数据传输。
12.—种具有计算机可执行指令的计算机程序，当被载入计算机中时，所述计算机可执行指令使计算机执行按照权利要求1-8任意之一所述的方法。
13.一种具有计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质记录有代表按照权利要求12所述的计算机程序的信息信号。
14.一种如前面参考

的电信系统或方法。
全文摘要
分析移动无线网络提供的无线网络覆盖范围。通过从第一接口接收在移动无线网络的基站和无线网络控制器之间传输的控制信息，实现所述分析，提供所述控制信息是为了控制经基站，往来于移动终端的数据的传输。所述方法包括从经第一接口传输的控制消息中，识别与移动终端相关的移动识别号，利用移动识别号，识别经第一接口传输的移动性控制消息，所述移动性控制消息提供移动终端离基站的相对距离的指示，接收经无线网络控制器和移动无线网络的核心网络部分之间的第二接口传输的数据，利用从第一接口识别的移动识别号，识别从移动终端传输的数据，确定从移动终端接收的数据的相对质量量度，和生成性能地图，所述性能地图提供移动终端离基站的相对距离，和在离移动终端所述相对距离的地方传输的数据的质量。
文档编号H04W24/08GK102282883SQ200980154426
公开日2011年12月14日 申请日期2009年11月17日 优先权日2008年12月1日
发明者G·T·福斯特, I·高艾茨 申请人:埃尔科姆国际有限公司