CN1189281A - 移动通信网络中的业务量管理 - Google Patents

Abstract

一个业务量管理***读出从移动业务交换中心得到的TT文件和处理包括在文件记录中的信息,并且在该信息的基础上在地图显示器上产生分级结构的图形表示。最高层代表经营者的整个业务区,而最低层代表一个网孔。在每个网孔,业务密度以色度显示,即业务量越大,色彩越强。该显示按照MSC提供的TT数据自动地更新。该***监视网孔中的业务负荷。如果在任何一个网孔中的业务负荷超过预置值,该***自动地发送命令给该MSC改变该网孔的逻辑大小或者增加TRX单元,如果这是可能的话。

Description

移动通信网络中的业务量管理

本发明涉及蜂窝移动通信网的业务量管理***，在其中每个呼叫之后移动业务交换中心产生TT(长途话单)记录。该记录至少包含有关的呼叫成功或失败以及指示该呼叫与哪个网孔相关的一个网孔识别符。在特定时间间隔产生的TT记录被组合入TT文件中作进一步处理。

在下面，将以图1的现有技术的GSM移动通信网作为例子叙述移动通信网的结构。在一个网孔内的移动站(MS)与该网络之间的通信经过收发信机基站在无线通路上进行。收发信机基站接到基站控制器(BSC)，通常该基站控制器控制几个基站。MS的位置根据由几个网孔构成的所谓位置区(LA)的精度是知道的。移动站可在该位置区内漫游而不要更新其位置数据。几个基站控制器接到一个移动业务交换中心(MSC)，它进行移动通信网的基本交换功能。在MSC控制下的全部网孔称为MSC区；从这个区始发和在其中终止的所有呼叫经过这个MSC传送。另外，它将移动通信网接到外部网络并且经过所谓的网关MSC接到其他经营者的移动通信网。

移动通信网还包括不同类型的数据库。归属位置寄存器(HLR)固定地存储用户的数据，而与他目前的位置无关。从HLR得到的用户数据在用户访问VLR区期间存储在来访者位置寄存器(VLR)中。

为了经营者能够向用户收取呼叫和服务费用，该网络的业务量管理部分有一个机制，利用该机制将为每个收费的业务存储足够数量的数据。最重要的是业务量相关的收费基础是由呼叫构成的。在MSC中，对于每个呼叫一旦它已结束就产生所谓的长途话单记录，包含计算该呼叫话费的所有必要信息。该记录的内容取决于所采用的交换中心技术和经营者的要求。网关MSC和HLR根据MAP/C协议交换消息，和现有技术消息交换在TT记录段中至少包括以下数据：

(a)首先，识别符，即用户的IMS号和产生该记录的MSC识别符，

(b)其次，呼叫的类型，即，该呼叫是移动站始发呼叫或是由MSC传送的移动站终止的呼叫(这意味着TT记录还包括从交换中心到该移动站的路由信息)，

(c)如果该交换中心是一个网关MSC，则该记录包含路由信息GMSC-MS，

(d)如果MSC是在另一个网络中，则移动站终止呼叫重选路由信息GMSC-MSC，

(e)呼叫状态，即有关呼叫成功或失败的信息。失败呼叫的数据只用于统计目的，因此交换中心的制造商不总是将他包括在TT信息中，

(f)日期、呼叫开始时刻、持续时间和特性。最后一项指示是否在讨论语音、数据、短消息等，

(g)主叫方号码(在移动终止呼叫中)或被叫方号码(在移动初始发呼叫中)，

(h)收费，在漫游情况下由目标经营者从用户的经营者收集；

(i)网孔信息(网孔ID)，指示来话/去话呼叫的网孔。

上面所列的字段只是例子，而交换中心的提供者可根据经营者的要求加上其它字段。TT记录作为一个文件存储在MSC的I/O设备中，该文件以预定的间隔传送给收费***进行进一步处理。典型地，以5至15分钟的间隔进行传送，因此该间隔代表该数据的实时延迟。

图2的图表表示在TT记录中上述参数的用途。记录的字段包括用户a和b的号码、日期、呼叫开始及结束的时间、路由、网孔ID、呼叫收费脉冲和EOS字段。EOS(选择结束)是定义呼叫为什么没有接通的原因的一个清除码。在使用的可能有1000个不同码之多。码0意味着成功的呼叫，而不是0的码不仅指示失败的呼叫而且还指示其原因。

由于移动通信网扩展和呼叫密度变化，该网络必须连续地修改。容量的增加可通过在该网孔中增加新的TRX单元、和通过增加新节点(MSC和BSC)及新网孔因而传输路由也变化。为了进行这些改变，和为了操作、维护及管理功能，该网络从几个位置产生不同种类的信息；例如BSC，从它控制的网孔收集信息，因此得到作为时间函数的有关业务量密度的信息。从各个信源得到的信息必须被收集并以集中方式处理。在这方面，移动通信网与其它电信网没有不同。

在目前的移动通信网中，业务量管理的缺陷涉及差的实时表示法。峰值信息只在之后的一段长时间才可用。虽然有关业务量密度变化的信息是可用的，但这只是在长的延迟之后并且以非直观的数字形式。结果，在某些网孔中业务量容量可能用光，因为实时或实际上实时的业务容量的动态分配是不可能的。

本发明的目的是一个***，通过提供业务密度的可视直观的表示法和实际上实时的变化使得业务量管理更容易。该***应该能够接到任何制造商的MSC，无须改变其内部功能。

利用权利要求1提出的***达到这个目的。

管理***被实现，使得从移动通信网的MSC得到的并包含TT记录的TT文件被读出并转移组合入该业务管理***的数据库中。业务量管理软件处理从记录中得到的信息，计数在网孔中进行呼叫的数量，并在地图显示器上产生分级结构图形表示。这里的术语“分级结构”表示最高层是在一个经营者控制下的整个地理区域，可能有几个MSC。其次的层可能是一个MSC的区域，和其次的层可能是位置区。最低层由一个网孔表示。每层以色度表示业务量密度，即，业务量越大，色彩越强。显示随着MSC提供的TT数据自动地更新。

管理***还包含用于业务量负荷监视的逻辑。这个逻辑监视在不同层和不同网孔中的网络业务量负荷。如果在一个网孔或多个网孔内一个区域中业务量负荷超过预定的程度，则该软件自动地发送一个命令给所讨论的基站控制器在过负荷的网孔与相邻网孔之间分配业务量。这可通过改变过区切换准则在网孔边界上提前从过负荷的网孔过区切换到具有较小业务量负荷的一个网孔和相应地延迟过区切换到过负荷的网孔来进行。上述方法可称为逻辑上减小过负荷网孔的大小。如果在基站有另外的所谓浮动TRX单元可用，它可被连接用在该过负荷网孔中，因此增加该网孔的容量。

计算的结果可被存储用于统计目的。统计数据例如可构成阻塞统计、每信道呼叫的平均时长、信道使用程度等等。

在下面将参照附图详细地叙述本发明，其中：

图1表示现有技术GSM移动通信网络的结构，

图2表示TT记录的字段，

图3表示业务量管理***到移动通信网的连接，

图4表示命令自动化的可能流程图；和

图5表示在地图显示器上的网络业务量负荷。

图3表示至虚线A左边的整个移动通信网。移动通信网可有几个MSC，在图1示出一个MSC。以准确间隔所有目前的MSC为经营者产生一个TT文件，该文件在图2的字段之外，至少包含所有其它字段但是有关可能的失败信道请求的EOS字段除外。如果交换中心仍然产生这样的字段，但是由于这样或那样的理由在TT记录中包括它，则该字段也将分开地引导到本发明的业务量管理***。如果交换中心根本不产生这样的字段，在该交换中心中必须采取相关的措施产生该字段。

界面A的右侧表示本发明的业务量管理***。它被提供从该MSC得到的TT文件：TT字段的、至少号码A、号码B、路由信息、计费数据即呼叫的开始及结束时间和脉冲、网孔ID并且利用阻塞的呼叫数据EOS。MSC以预定的间隔产生新的TT文件，一个典型的序列是5至15分钟。

由业务量管理***接收的文件被传送由该***处理。该***区别这些记录并处理它们。一旦使用业务量密度应用时，网孔ID字段相加到它们自己的数据库。由于TT记录也包含每个呼叫的发出呼叫的网孔识别符，或它的终止处，从接收的TT文件计算的具有相同网孔ID的记录之和代表在这个网孔中呼叫的数量。如果MSC例如每10分钟产生一个新的TT记录，则上述和表示在过去的10分钟期间该网孔中的呼叫数。以这种方式，可迅速地建立该网络的每个网孔的呼叫数。通过位置区的网孔(在相同BSC的控制下)中的呼叫数相加，可以容易地计算该位置区内的业务量密度。相应地，通过相加该位置区中的呼叫数可得到MSC区域的业务密度。因此，业务密度可利用一个网孔、位置区、MSC区域和整个移动通信网的精度计算。

在显示单元上，以图形形式表示业务密度，使得该地图显示表示经营者的整个操作区，例如芬兰。因为知道一个MSC区、位置区和具有特定识别符的网孔位于该地图的什么地方，可以容易地产生业务密度的分级结构表示。在最高层，业务密度可在整个网络区中或以MSC区显示。通过在希望的MSC区击鼠标，地图显示的分辨率增加了并且该显示器以位置区表示业务密度。再击一次鼠标，地图显示以网孔表示该位置区的业务密度，最后最低层显示一个网孔中的业务密度。在每层，可显示有关该层的字母数字信息。

业务密度可以色度显示：在网孔层，以象素例如红色表示呼叫。结果，在该网孔中进行的呼叫数越高，该网孔越红。相应地在其它层，该地理区域的红色度表示该区域中的业务密度。由于在从MSC收到新的TT文件时业务量管理软件总是更新该显示，所以提供业务密度改变的清楚图象。

在前面的TT文件接收之后进行处理的结果存储在一个存储器中，这表示通过连续地显示所需数量的计算结果，地图显示非常清楚地表示业务密度的变化。例如，地图显示可表示特定的红区如何根据车辆密度沿道路移动。上述图形表示的流程图代表不同功能的直接序列：数据被读出，需要的值被计算并在地图显示上示出。与不同记录的高号码无关，计算过程非常块。本领域的技术人员知道，从TT文件得到的信息除了计算业务密度外也可用于各种统计目的。例如包括阻塞统计、网孔中每个信道的呼叫平均时长、信道利用程度、该移动通信网中内部呼叫对所有呼叫的比例、进入移动通信网的呼叫和从该移动通信网始发的呼叫对所有呼叫的比例等。

呼叫业务密度的图形地图显示是根据本发明的***的特性之一。另一个表征的特性利用该***内置的逻辑提供能够监视无线网络中的业务负荷和利用该***产生的命令自动地优化网络容量。如果网孔过负荷，或者接近容量的上限，则***自动地发送命令给该MSC，例如通过改变所讨论的网孔的逻辑大小降低过区切换准则和/或在该网孔中使用一个附加的收发信机单元TRX，如果这是可得到的。

图4表示如何以简单而迅速的方式实现本发明。首先，读出所需要的TT数据(方框1)。阻塞显示和命令自动化利用指示呼叫失败和成功的EOS字段和网孔ID字段进行的。在方框2，利用下式计算阻塞百分比E。

E＝(在特定网孔中失败的信道请求/在该网孔中所有信道请求)×100％。

对于每个网孔，每当该***从MSC接收新的TT文件时计算阻塞百分比。当网孔的阻塞百分比E超过预置值时(方框3)，该***自动地发送命令给该MSC以调节该网孔的逻辑大小，即改变该网孔的过区切换准则(方框6)和扩大相邻网孔，即改变它们的过区切换准则(方框7)，或者在该网孔中增加附加的TRX(方框5)。MSC命令BSC控制该网孔进行所要求的过程。

处理大量数据的这个***可使用有效的程序码利用基于PC设备实现；因此，例如Unix工作站是不需要的，不象在现有技术的固定网络的业务量管理***。该***可接到任何厂商的MSC。

最后，图5表示图形地图显示表示法。该图表示经营者的移动通信网的最高层，整个芬兰。黑色区表示非常高的业务密度。

应该懂得，上面的叙述及其相关的图只是要说明本发明。本领域的技术人员清楚：不脱离本发明的范围和精神情况下可进行变化和修改。本发明已结合一个移动通信网叙述了，但是很明显，在包括几个MSC的移动通信***中，该设备可安装在它们之一中，来自其它交换中心的信息和到该交换中心的命令可使用适当的连接如X.25网络发送。

Claims (13)

1.一种蜂窝移动通信网的呼叫业务量管理***，其中在每个呼叫之后移动业务交换中心产生至少包含呼叫是成功或是失败的信息及指示该呼叫相关网孔的网孔识别符的一个TT记录(长途话单)，并且将在特定时间间隔产生的TT记录组合入一个TT文件，因此在所述间隔产生一个新的TT文件用于进一步处理，其特征在于：

该管理***接到MSC，用于读取该TT文件并在该文件已产生时就转移到该管理***，和用于给该交换中心提供命令；

包含计数装置，用于计数该网络的每个网孔中进行的呼叫数，

包括一个图形用户接口，利用该接口可表示呼叫数的分级结构表示法，其中最高层描述经营者的整个移动通信网，而最低层描述一个网孔。

2.根据权利要求1的管理***，其特征在于该管理***包括在任何网孔中负荷超过预置值时自动地给该MSC提供有关该网孔容量的命令的装置。

3.根据权利要求1的管理***，其特征在于该计数装置区别该TT文件的每个记录中的网孔识别符字段，和计算每个网孔的网孔识别符之和，以及该和代表在该网孔中进行的呼叫数。

4.根据权利要求1的管理***，其特征在于：作为一个基础，该分级结构图形表示包括不同比例的地图，和以色度表示特定区中的呼叫数，使得该区域中的呼叫数增加，色彩增强。

5.根据权利要求1或3的管理***，其特征在于该用户可在显示器上选择该层组的任何层，包括整个网络、MSC区、位置区和网孔。

6.根据权利要求2的管理***，其特征在于提供有关网孔容量的命令的装置包括：

阻塞计算装置，计算每个网孔的失败信道请求与所有信道请求的比率，

比较装置，用于比较所述比率与预置的阈值；

当该比率超过该阈值时提供命令的装置。

7.根据权利要求2或6的管理***，其特征在于该命令包括通过改变过区切换准则增加该网孔容量的一个请求。

8.根据权利要求2或6的管理***，其特征在于该命令包括增加在该网孔中使用的一个附加的收发信机单元TRX。

9.根据权利要求1或6的管理***，其特征在于它使用从该TT文件得到的信息计算各类的统计。

10.一种管理移动通信网中呼叫业务量的方法，该移动通信网包括一个或几个移动业务交换中心MSC，与MSC通信的基站和它们的控制器，与发送和接收信息的基站通信的移动用户，该方法包括步骤：

以预定的间隔从MSC为经营者产生TT文件，该TT文件至少包括各字段，这些字段包含至少一个号码A，号码B，路由信息，收费数据，诸如呼叫的开始与结束时间以及脉冲，网孔ID和阻塞呼叫数据，

传送预定的字段到该业务量管理***作进一步的处理。

将数据库中每个网孔的网孔ID字段相加以代表在特定时间间隔期间在所讨论的网孔中呼叫的数量，

以分级结构表示法显示呼叫数量，其中最高层描述经营者的整个移动通信网，而最低层描述一个网孔。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于当任何网孔中的负荷超过预置值时还自动地给该MSC提供有关该网孔容量的命令。

12.根据权利要求10的方法，其特征在于业务密度在显示单元上以图形形式表示出，因此地图显示表示经营者的整个操作区。

13.根据权利要求10的方法，其特征在于显示在一个网孔、位置区或MSC区、或者几个MSC区中业务密度的分级结构表示法。

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