CN103369577A - 一种监测用户设备ue无线链路失败rlf及恢复过程的方法 - Google Patents

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赵训威
王淑坤
白杰
相里瑜
毕存磊
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Abstract

本发明公开了一种监测用户设备UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法,通过空口监测设备对无线链路失败UE的检测,即包括覆盖原因引起的无线链路失败,也包括切换性能原因引起的无线链路失败,同时空口监测设备按照周期记录的UE服务小区和邻区信号质量,且携带有记录测量结果时UE的位置信息和时间信息,测量结果用于网络问题的定位、分析和解决。

Description

一种监测用户设备UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域以及无线通信监测领域,特别涉及一种监测用户设备UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法。
背景技术
随着无线通信技术的发展,人们对高速率,低延迟,低成本提出了越来越高的要求。LTE(Long Term Evolution)项目就在这样的背景下产生了。该标准采用了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing),MIMO(Multiple InputMultiple Output)等先进的无线传输技术、扁平网络结构和全IP的系统架构;支持可变带宽,最大20M带宽;超过200Mbit/s的峰值速率和更短的传输时延。
随着技术的发展和成熟,为了追求更高的速率,更广的覆盖,更灵活的组网等,一些新兴技术应运而生,例如载波聚合CA(Carrier Aggregation),中继Relay,协作多点Comp等。
目前,监测无线通信系统,市面上有一些监测设备,甚至设备商就配备相关功能,例如3GPP(the3rd Generation Partner Project)标准上有信令跟踪功能,目的是跟踪UE(User Equipment)在网络侧的所有信令消息。同时,路测设备也可以监测UE的信令,但是这里的路测产品一般需要车载设备以及测试终端辅助才能完成。并需要运营商投入大量的人力,物力,财力。为此最小化路侧MDT(Minimization of Drive Test)产生了。MDT利用商用手机,根据网络侧配置完成信息的搜集和上报。由于涉及到商用手机,所以MDT能拿到的数据和信息有限,并不能完全代替路测产品。
在实际网络运营中,连接态UE(User Equipment)的连接失败,是网络侧比较严重的问题,直接影响了用户的数据速率和用户体验。
UE在网络侧的下行失步判定涉及到如下几个定时器和常量,N310,T310,N311。这些定时器和常量参数,可以通过专用信令配置给UE,如果没有配置则使用系统广播里面的参数。
当UE处于RRC_CONNECTED状态,收到连续N310个“out_of_Sync”且T310,T301,T304,T311没有运行,则启动定时器T310。如果在定时器超时前收到连续N311个“in_Sync”则停止定时器T310,说明UE已经恢复下行同步。否则UE处于下行失步状态,即无线链路失败RLF(Radio Link Failure)。
当UE宣布发生RLF,则UE启动定时器T311,并进行小区搜索和小区选择,在定时器超时前发现合适小区,则UE向该小区发起RRC连接重建过程,否则进入RRC_IDLE状态。
在TS36.300中定义的RLF过程如附图1所示。
目前SON(Self-Organizing Network)中提出了移动鲁棒性优化MRO(Mobility Robustness Optimization)的概念,目的是为了优化切换性能。MRO基于切换性能引起无线链路失败和切换失败,UE记录失败时刻的当前小区和邻区信号质量等信息,并基于重建的目标小区,切换的原小区和目标小区判断切换过早,切换过晚,切换错误小区等原因引起的无线连接失败。基于这些记录的信息,网络侧优化切换相关参数达到优化切换性能的目的。所以可以看出,MRO并没有考虑覆盖漏洞等覆盖问题引起的无线连接失败。同时由于网络侧收集这些连接失败的相关信息来源于商用手机,所搜集到的信息有限且上报不一定及时,目前标准上规定,UE可以最长保留48小时。
由于空口监测设备在工作过程中,是非介入式的。当UE发生无线链路失败时,空口监测设备是无法知道的,此时相当于空口监测设备跟踪UE丢失。那么空口监测设备如何跟踪UE的无线链路失败过程以及后续的重建过程是个要解决的问题。因此,需要一种能够实现对于UE无线链路失败过程及其后面的无线链路恢复过程的更好的跟踪方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提出了一种监测用户设备UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
S1,空口监测设备在跟踪UE过程中维护一个队列,按照指定周期测量并在所述队列中记录测量信息,当空口监测设备收到被跟踪UE的上行调度信息或者下行数据,但是在规定时间内没有收到上行数据或者下行反馈,而且此时定时器T304没有运行,定时器TimeAlignmentTimer也没有运行,则初步判断UE可能进入RLF状态;
S2,保存队列中的数据,并不丢弃旧的数据,同时按照原来的周期继续记录测量信息,并开始在当前小区及其邻区监测随机接入过程,启动监测时长定时器;
S3,若监测到随机接入消息,且随机接入消息3即MSG3消息为无线资源控制RRC连接重建消息,消息中的小区无线网络临时标识C-RNTI和物理小区标识PCI为UE失败前的UE标识和服务小区标识,RRC连接重建原因不是RRC连接重配置失败,也不是切换失败,则进行到步骤S4,但如果存在以下情况:
1)没有监测到随机接入;
2)或者监测到的随机接入不是RLF的情况,即:MSG3消息不是RRC连接重建消息,或者MSG3是RRC连接重建消息,但是重建原因值为切换失败或者重配置失败;
3)或者监测到的随机接入不是本监测目标UE的随机接入,即消息中的C-RNTI和PCI不是UE失败前的UE标识和服务小区标识,
则继续监测本小区和邻区的随机接入,直到监测时长定时器超时,结束本次监测;
S4,如果在本小区找到被跟丢UE的重建,则记录此时连接重建小区的小区标识,同时继续记录测量信息,当接收到RRC连接重配置完成消息,则结束测量,并结束本次跟踪;如果在邻区找到被跟丢UE的重建,则记录重建的小区标识,同时继续记录测量信息直到RRC连接重建过程结束,结束测量,并结束本次跟踪。
优选的,所述队列的长度,或者所述监测时长定时器的时间长度,或者所述规定时间,均可以自由配置,也可以为固定长度。
优选的,所述空口监测设备可以按照队列先进先出原则丢弃队列中旧的测量信息数据。
优选的,所述队列中每次记录的测量信息里面包括,但不限于:当前小区及其邻区的RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference SignalReceived Quality),地理位置信息,时间信息,每个测量对应的小区标识PCI。
通过以上监测方法,空口监测设备对无线链路失败UE的检测,即包括覆盖原因引起的无线链路失败,也包括切换性能原因引起的无线链路失败,同时空口监测设备记录的信号质量按照周期记录,且携带有精确的位置信息,还可以及时上报网络侧,加快网络问题的定位、分析和解决。
附图说明
图1例示了在TS36.300中定义的RLF过程;
图2例示了UE接收到下行数据后上行响应时间间隔;
图3例示了竞争随机接入的流程图;
图4例示了本发明实施例一种监测UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法的流程。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2例示了UE接收到下行数据后上行响应时间间隔。
UE在上行失步,切换失败,无线链路失败时都会发起竞争随机重新接入到网络侧,图3例示了竞争随机接入的流程图,如图所示:
消息1为发送随机接入前导,消息2为接收随机接入响应,消息3为发送上行的RRC消息。消息4为冲突解决消息。
对于无线链路失败和切换失败,此时竞争随机接入的MSG3(随机接入消息3)是RRC(Radio Resource Control)连接重建请求消息,其中消息中携带原来使用的小区无线网络临时标识C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)以及失败对应小区的C-RNTI。对于上行失步,MSG3是C-RNTI MAC(MediumAccess Control)CE(Control Element)。
UE在网络侧的下行失步判定通过定时器TimeAlignmentTimer,当UE在TimeAlignmentTimer超时前没有收到来自网络侧的TA Command,则UE认为上行失步。
在UE切换过程中,当接收到来自网络侧的切换命令,UE启动定时器T304,如果定时器超时前还没有发出切换完成消息,则UE切换失败。
所以通过对定时器的维护和判断可以知道是否为切换失败和上行失步。同时通过RRC连接重建原因,也能知道是切换失败原因还是重配置失败原因。空口监测设备主要是不知道无线链路失败的判断。
图4例示了本发明实施例一种监测UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法的流程,如图4所示,所述方法包括步骤:
S1,空口监测设备在跟踪UE过程中维护一个队列,按照指定周期测量并在所述队列中记录测量信息,当空口监测设备收到被跟踪UE的上行调度信息或者下行数据,但是在规定时间内没有收到上行数据或者下行反馈,而且此时定时器T304没有运行,定时器TimeAlignmentTimer也没有运行,则初步判断UE可能进入RLF状态;
其中,优选的,所述队列的长度可以自由配置也可以是固定长度的。
优选的,所述空口监测设备可以按照队列先进先出原则丢弃队列中旧的测量信息数据。
优选的,队列中每次记录的测量信息里面包括,但不限于:当前小区及其邻区的RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal ReceivedQuality),地理位置信息,时间信息,每个测量对应的小区标识PCI(Physical CellIdentity)等。
优选的,所述的规定时间,可以是协议规定的时间间隔,例如FDD(FrequencyDivision Duplex)为4个子帧。这里的时间间隔可以按照协议适当放宽,具体数值可以由应用层配置或者为固定数值。
S2,保存队列中的数据,并不丢弃旧的数据,同时按照原来的周期继续记录测量信息,并开始在当前小区及其邻区监测随机接入过程,启动监测时长定时器;
优选的,所述监测时长定时器的时间长度可以自由配置或者为固定数值。
S3,若监测到随机接入消息,且MSG3消息为RRC连接重建消息,消息中的C-RNTI和PCI为UE失败前的UE标识和服务小区标识,RRC连接重建原因不是RRC连接重配置失败,也不是切换失败,则进行到步骤S4,但如果存在以下情况:
1)没有监测到随机接入;
2)或者监测到的随机接入不是RLF的情况,即:MSG3消息不是RRC连接重建消息,或者MSG3是RRC连接重建消息,但是重建原因值为切换失败或者重配置失败;
3)或者监测到的随机接入不是本监测目标UE的随机接入,即消息中的C-RNTI和PCI不是UE失败前的UE标识和服务小区标识,
则继续监测本小区和邻区的随机接入,直到监测时长定时器超时,结束本次监测;
S4,如果在本小区找到被跟丢UE的重建,则记录此时连接重建小区的小区标识,同时继续记录测量信息,当接收到RRC连接重配置完成消息,则结束测量,并结束本次跟踪;如果在邻区找到被跟丢UE的重建,则记录重建的小区标识,同时继续记录测量信息直到RRC连接重建过程结束,结束测量,并结束本次跟踪。
通过以上监测方法,空口监测设备对无线链路失败UE的检测,即包括覆盖原因引起的无线链路失败,也包括切换性能原因引起的无线链路失败,同时空口监测设备记录的信号质量按照周期记录,且携带有精确的位置信息,还可以及时上报网络侧,加快网络问题的定位、分析和解决。
以上是对本发明的优选实施例进行的详细描述,但本领域的普通技术人员应该意识到,在本发明的范围内和精神指导下,各种改进、添加和替换都是可能的,例如使用可实现同种功能目的的算法、使用不同的编程语言(如C、C++、Java等)实现等。这些都在本发明的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种监测用户设备UE无线链路失败RLF及恢复过程的方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
S1,空口监测设备在跟踪UE过程中维护一个队列,按照指定周期测量并在所述队列中记录测量信息,当空口监测设备收到被跟踪UE的上行调度信息或者下行数据,但是在规定时间内没有收到上行数据或者下行反馈,而且此时定时器T304没有运行,定时器TimeAlignmentTimer也没有运行,则初步判断UE可能进入RLF状态;
S2,保存队列中的数据,并不丢弃旧的数据,同时按照原来的周期继续记录测量信息,并开始在当前小区及其邻区监测随机接入过程,启动监测时长定时器;
S3,若监测到随机接入消息,且随机接入消息3即MSG3消息为无线资源控制RRC连接重建消息,消息中的小区无线网络临时标识C-RNTI和物理小区标识PCI为UE失败前的UE标识和服务小区标识,RRC连接重建原因不是RRC连接重配置失败,也不是切换失败,则进行到步骤S4,但如果存在以下情况:
1)没有监测到随机接入;
2)或者监测到的随机接入不是RLF的情况,即:MSG3消息不是RRC连接重建消息,或者MSG3是RRC连接重建消息,但是重建原因值为切换失败或者重配置失败;
3)或者监测到的随机接入不是本监测目标UE的随机接入,即消息中的C-RNTI和PCI不是UE失败前的UE标识和服务小区标识,
则继续监测本小区和邻区的随机接入,直到监测时长定时器超时,结束本次监测;
S4,如果在本小区找到被跟丢UE的重建,则记录此时连接重建小区的小区标识,同时继续记录测量信息,当接收到RRC连接重配置完成消息,则结束测量,并结束本次跟踪;如果在邻区找到被跟丢UE的重建,则记录重建的小区标识,同时继续记录测量信息直到RRC连接重建过程结束,结束测量,并结束本次跟踪。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述队列的长度,或者所述监测时长定时器的时间长度,或者所述规定时间,均可以自由配置,也可以为固定长度。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述空口监测设备可以按照队列先进先出原则丢弃队列中旧的测量信息数据。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述队列中每次记录的测量信息里面包括,但不限于:当前小区及其邻区的RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal Received Quality),地理位置信息,时间信息,每个测量对应的小区标识PCI。
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