CN1631050A - 用于网络优化的网络组件、系统、方法、计算机程序和数据载体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于在蜂窝通信网络中进行优化处理的系统，该网络具有中央组件(30)和大量分布式网络组件(40、42、44、46、48、50)。每一网络组件(40－50)都连接到中央组件，并且每个都用于获取优化数据且具有用于预处理优化数据的预处理安排(120)。中央组件(30)随后接收并处理该预处理优化数据以产生用于优化网络性能的优化代码。这样需要更少的数据返回到中央组件(30)，并且在中央组件(30)上需要更少的处理，由此改善了网络的可量测性。

Description

用于网络优化的网络组件、系统、方法、计算机程序和数据载体

技术领域

本发明涉及蜂窝射频(RF)网络，尤其涉及但不限于在这样网络中的网络优化处理。

背景技术

在本发明的领域中，蜂窝网络包括大量网络组件(诸如基站)，这些网络组件使用呼叫处理软件而操作。这样的软件是由网络组件制造商定期更新的。通常这些软件更新是在可得到用于网络组件的新软件版本时从操作和维护中心(OMC)下载来的。

同时也希望能够从整体上优化网络的性能。这样的优化通常是由优化管理器来完成的。

现在参看图1，示出了现有技术蜂窝网络，诸如GSM(全球移动通信系统)网络。优化管理器5可能是网络的OMC的一部分或与之协同定位，优化管理器5通过第一和第二基站控制器(BSC)7和9分别连接到多个基站10、12、14、16、18、20。基站10-20中的每个和BSC 7和9都是该网络的网络组件。

基站10-20中的每个通常都提供网络的“小区”，并包含用于小区的多个操作参数，诸如功率设置、频率设置等。这些参数可以调整从而优化小区的功耗、信号质量以及其它特性。

通常的优化结构是基于大量来自小区的数据的收集的，然后集中处理这些数据的收集以提供每个小区的报告和用于拓扑规划的组合建议。优化管理器5从每个基站“返回(backhaul)”测量数据，然后使用性能优化算法处理这些返回数据，从而提供报告和建议，完成这一过程。

考虑第一基站10及其相关的小区，来自小区的测量定期被返回到优化管理器5，在这里处理它们从而为基站10提供优化的参数设置以及组合的建议。

这种安排的问题在于大量优化数据必须从每个网络组件发送到优化管理器5(图1的粗线示出)。

此外，所以优化数据必须在优化管理器5(标度盘6示出)上进行处理。这限制了网络的扩展，因为每个附加的小区都会使得进一步地增加要传输和处理的优化数据的数量，这同时还需要明确指定OMC/优化管理器5上的处理器以获得优化结果并由此在合理的时间段内优化网络的性能。

因此需要一种可在其中解决上述缺陷的网络组件、系统、方法、计算机程序和数据载体。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了如权利要求1所述的网络组件。

根据本发明的第二方面，提供了如权利要求2所述的系统。

根据本发明的第三方面，提供了如权利要求8所述的方法。

根据本发明的第四方面，提供了如权利要求11所述的方法。

根据本发明的第五方面，提供了如权利要求12所述的计算机程序。

根据本发明的第六方面，提供了如权利要求13所述的数据载体。

优选地，每种用于提供组件优化预处理的安排都包括用于下载软件从而使组件优化预处理能够进行的安排。每种网络组件优选都具有处理器划分安排，从而可以单独处理呼叫处理和优化处理的操作。优选地，处理器划分安排包括竞争方法，其赋予呼叫处理优先权。可替换地，处理器划分安排优选包括多个处理器。

优选地，组件优化处理包括用于将处理过的组件优化数据直接提供给网络组件的安排，从而使得在每个网络组件上提供局部的优化。

优化处理优选包括大量相互关联的子处理过程(part-process)，组件优化数据的预处理包括优化处理的这些子处理过程，其仅需要在每个网络组件上可获得的优化数据。优选地，组件操作参数包括与组件相关的测量和通信信息。

这样，以分布式的方式在每个网络组件上进行蜂窝网络优化处理，由此降低数据返回需求、中央处理需求，并提供了大得多的可量测性。此外，也有助于每个网络组件的局部优化。

附图说明

现在将仅以举例的方式，参考附图描述结合进本发明的用语网络优化的一个网络组件、系统、方法、计算机程序和数据载体，在附图中：

图1示出了现有技术通信系统的方框示意图；

图2示出了使用本发明的蜂窝通信系统的方框示意图；

图3示出了形成部分图2的蜂窝通信系统的网络组件；和

图4示出了使用图2的系统和图3的网络组件进行优化处理的说明性流程图。

具体实施方式

参看图2，示出了GSM蜂窝通信系统的方框示意图。优化管理器30通过BSC 32和34连接到多个基站40、42、44、46、48、50，这些基站通常都控制着该网络的小区。基站40-50中的每个以及优化管理器30都具有指示着在此发生的优化处理量的图形化表示的标度盘。下面将进一步说明。

简单地说，在操作中，基站40-50中的每个都以下面进一步说明的方式操作为灵活的优化处理平台。这样，测量数据的预处理部分地分布到每个网络组件，如基站40-50的标度盘所示。

现在同时参看图3，示出了蜂窝网络的网络组件55，诸如图2网络的基站40。网络组件55具有用于控制到优化管理器30的数据传输的操作和维护工具60，执行呼叫处理的呼叫处理工具70，包含网络组件55的操作参数的配置管理数据库80，以及优化处理平台100。

优化处理平台100具有数据压缩引擎110，RF测量报告预处理引擎120，以及下载的优化软件130。这些组件中每个的操作将在下面做进一步地说明。

图4的流程图示出了当进行左侧的本地优化(方框210、220、230、240、250和260)以及右侧的网络全局(network-wide)优化(方框215、220、230、245、255和265)时发生在单独网络组件上的处理过程。

在操作中，现在同时参看图4，网络全局优化由优化管理器30初始(方框215)。任意一个网络组件(诸如网络组件40)的优化处理可以抽象地分成步骤需要网络组件40中不可获得的优化数据(诸如来自相邻网络42的信息)的子处理步骤，以及只需要网络组件40中可获得的组件优化数据的子处理步骤。由于多数优化处理可归类为后者(即，小区特定且不依赖于来自周围网络组件的数据)，因此有可能将该小区特定的处理分配到网络组件40上。

每个网络组件从其自己的小区内收集组建优化数据(方框220)。这个数据包含包括测量和通信信息在内的组件操作参数，这些参数可以从取自每个小区、由操作在该网络组件的小区重的移动单元做出的“呼叫跟踪(call trace)”信息中提取。该数据包括信号强度值、质量测量、时序信息等。

在网络组件55中，呼叫跟踪信息是由预处理工具120从呼叫处理工具70中提取出来的(箭头75)，在这里进行组件优化预处理(方框230)(也就是说，对那些不需要来自其它网络组件的信息就可完成的优化处理部分进行处理)。

然后，在将预处理的组件优化数据发送到操作和维护工具60(箭头65)用于由优化管理器30返回(方框245)之前，由数据压缩工具110对数据进行压缩。这显著的降低了数据返回负载，因为：a)它是压缩过的；b)处理过的返回数据远小于未处理就返回的数据。与图1的标度盘6相比，优化管理器30的中央处理只须处理分布式处理结果的组合和集成(标度盘31所示)。因此，这提供了降低了的返回需求，降低了的中央处理需求，并因此具有大得多的可量测性。

优化管理器30岁后完成了优化处理并将结果提供给每个网络组件的配置管理(CM)数据库(方框255)。对于网络组件55，结果(特定用于每个小区)可在呼叫处理软件70的软件版本更新期间通过操作和维护工具60以及呼叫处理软件70而下载到CM数据库80。随后优化该网络(方框265)。

但是，也有可能将结果作为下载的优化软件130而下载到优化处理平台。这可用于独立于呼叫处理软件70而更新CM数据库80(通过箭头85)，由此有助于独立于呼叫处理软件版本更新而进行的优化处理。

这样，该结构也固有地支持自动本地优化(在方框210开始)，由此，独立于网络的其余部分，取自网络组件55的小区的测量数据(方框220)可以由预处理工具120进行处理(方框230)，并由下载的优化软件130来使用从而更新小区管理(CM)数据库80中的小区参数(箭头85，方框240)。当网络组件小区开始使用来自CM数据80的更新的参数(方框250)时，本地优化就完成了(方框260)。

这个“局部”级别的优化并不考虑相邻小区的测量数据或行为，所以并不能理解为“全局(global)”(也即network-wide)优化。但是，它确实提供了部分的优化，并且很显著地，网络组件可以编程来在每次需要时进行“局部”优化，而无需任何返回或总的(overhead)中央处理。

本地优化可以结合或者独立于网络全局优化。换句话说，图4左侧和右侧的部分可以独立地操作或者一同操作，如图所建议的。显然，任何本地优化都可以由网络全局优化快速地取代，因为由网络全局提供的参数是来自其它小区的数据中的因子分解(factoring)的结果。

灵活的处理平台100具有与呼叫处理软件70的明确接口。确保呼叫处理由该接口所保护从而使下载优化软件130中的任何缺陷都不会对网络组件55的呼叫处理活动产生不利的影响，这一点是非常重要的。这是因为优化软件受到了重复的改进并且通常不像呼叫处理软件一样全面地进行测试，因此它更易于包含错误。

因此下载的优化软件完全独立于呼叫处理软件70。有效地划分网络组件55的结构，其可以以下述方式限定：当共享处理器时，呼叫处理软件70总是具有优先权，或者可替换地，将各自分开的处理器分别用于呼叫处理和用于优化。呼叫处理软件70甚至不需要知道网络组件55的优化功能上的任何改变。

应该理解，上述的网络组件和系统提供了以下的优点：

●降低了到优化管理器30的测量数据的返回；

●改善了网络可量测性；

●在优化管理器30上降低了中央处理需求；

●增加了网络优化的频率；和

●在网络组件55上对自动优化的固有支持。

应该认识到，有可能出现上述实施例的替换实施例。例如，应该理解，GSM网络的上述实例仅仅是说明性的，其安排是用于任何蜂窝网络，包括第三代蜂窝网络，诸如UMTS(通用移动电话标准)和CDMA(码分多址)2000。

此外，上述实例示出了仅仅发生在基站网络组件40-50上的分布式和局部处理。但是，网络也可以配置成这样的：例如，基站控制器组件32和34可以提供来自多个基站网络组件40-50的预处理网络组件数据的某些进一步的局部预处理。换句话说，预处理可以安排发生在网络的每个“层(tier)”，在这里进一步为该层尽可能并适当地处理来自以下“层”的预处理数据。

在UMTS网络的情况中，应该认识到，分布式、局部处理可以发生在节点B级(等价于基站网络组件40-50)也可以发生在RNC(无线网络控制器)级(等价于基站控制器组件32和34)。

Claims (18)

1.一种以蜂窝通信网络方式使用的网络组件，所述蜂窝通信网络具有多个网络组件和一个中央组件，所述中央组件用于接收、组合并处理来自所述多个网络组件中的至少两个的组件优化数据，每个组件的所述组件优化数据包含组件操作参数，所述网络组件包括：

用于从所述网络组件内获取组件优化数据的装置；和

用于提供所述组件优化数据的预处理的装置；

其中所述组件优化数据是其在所述中央组件上被接收、组合和处理之前进行预处理的。

2.一种用于在蜂窝通信网络中提供优化处理的系统，其包括：

中央组件，其具有用于接收、组合和处理组件优化数据以为所述网络产生优化代码的装置；和

多个分布式网络组件，其连接到所述中央组件，每个网络组件都具有用于从该网络组件内获取组件优化数据的装置以及用于提供对所述组件优化数据的优化预处理的装置，所述组件优化数据包含组件操作参数；

其中所述每个网络组件都用于在其在所述中央组件上被接收、组合和处理之前预处理其组件优化数据。

3.如权利要求1所述的网络组件或如权利要求2所述的系统，其中所述每个用于提供组件优化预处理的装置都包括用于下载软件以使得能够进行组件优化预处理的装置。

4.如任意前述权利要求所述的网络组件或系统，其中所述每个网络组件都具有处理器划分安排，从而为呼叫处理和优化处理进行分开的处理操作。

5.如权利要求4所述的网络组件或系统，其中所述处理器划分安排包括一个竞争的方案，该方案赋予呼叫处理以优先权。

6.如权利要求4所述的网络组件或系统，其中所述处理器划分安排包括多个处理器。

7.如任意前述权利要求所述的网络组件或系统，其中所述组件优化处理包括用于直接向所述网络组件提供处理过的组件优化数据的装置，其中在每个网络组件上提供局部优化。

8.一种用于在蜂窝通信网络中提供优化处理的方法，所述蜂窝通信网络具有多个网络组件和一个中央组件，所述方法包括如下步骤：

在每个网络组件上获取组件优化数据，所述每个组件的组件优化数据包含组件操作参数；

在每个网络组件上预处理所述组件优化数据；

在所述中央组件上接收并组合来自每个网络组件上的所述预处理的组件优化数据；和

在所述中央组件上处理所述组合的优化数据。

9.如权利要求8所述的方法，其还包括把来自每个网络组件的所述处理过的组件优化数据直接提供给该网络组件的步骤，其中在每个网络组件上提供局部优化。

10.如任意前述权利要求所述的网络组件、系统或方法，其中所述优化处理包括多个相关的子处理步骤，所述组件优化数据的预处理包括所述优化处理中仅需要在每个网络组件上可用的组件优化数据的那些子处理步骤。

11.一种用于优化蜂窝通信网络的网络组件的方法，其包括如下步骤：

在所述网络组件上获取组件优化数据，所述组件优化数据包含组件操作参数；和

在所述网络组件上处理所述组件优化数据以为所述网络组件提供更新的操作参数；

其中在所述网络组件上提供局部优化。

12.一种用于优化蜂窝通信网络的网络组件的计算机程序，其包括：

用于在所述网络组件上获取组件优化数据的工具，所述组件优化数据包含组件操作参数；和

用于在所述网络组件上处理所述组件优化数据以为所述网络组件提供更新的操作参数的工具；

其中所述程序在所述网络组件上提供局部优化。

13.一种包括如权利要求12所述的计算机程序的载体。

14.如任意前述权利要求所述的网络组件、系统或方法，其中所述组件操作参数包含于所述组件相关的测量和通信信息。

15.一种实质上如文中结合附图3所述的网络组件。

16.一种实质上如文中结合附图2到附图4所述的用于提供优化处理的系统。

17.一种实质上如文中结合附图2到附图4所述的用于提供优化处理的方法。

18.一种实质上如文中结合附图2到附图4所述的计算机程序。

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