[发明专利]一种适用于TD-LTE网络RRC状态机的测量系统及方法

摘要

本发明请求保护一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法和系统，属于移动通信技术领域。测量方法包括步骤：预先设定服务器发送数据包到移动终端的规则，并记录数据包经历的单向时延，推算移动终端RRC状态切换时间参数。测量系统包括：用于测量时延的移动终端、服务器，在移动终端和服务端间建立TCP连接，并且利用GPS或者NTP时钟同步，校准移动终端和服务端时钟。本发明优化网络设计和资源分配，为移动终端用户提供一个良好的使用平台。进一步为移动终端应用开发者提供可靠的理论支持，发现应用程序在数据传输过程中对终端能耗的影响，从而协助其在开发过程中优化数据交互过程，以便更好地提升网络传输质量。 1

主权项

1.一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量系统，其特征在于，包括单向时延测量模块(401)、测量结果存储模块(402)及时延结果分析模块(403)；其中

单向时延测量模块(401)：包括对TD‑LTE网络中无线资源控制协议RRC状态机的单向时延进行测量的移动终端和服务器，其中，服务器和移动终端分别作为服务端和客户端，在服务器和移动终端之间预先设置了服务器发送数据包到移动终端的规则和移动终端接收数据包的规则，在移动终端和服务端间建立TCP连接，并且采用GPS或者NTP网络时间协议时钟同步法，校准使移动终端和服务端达到时钟同步；并将单向时延测量结果发送给测量结果存储模块(402)；

测量结果存储模块(402)：用于记录并存储服务器发送数据包到移动终端的经历的单向时延结果；

时延结果分析模块(403)：调用测量结果存储模块(402)的测量结果，从时延测量结果中寻找跃迁点，确定跃迁点处对应的时延大小和休眠时间，利用移动终端RRC状态之间切换会产生额外时延的特性，及LTE网络DRX非连续接收影响时延测量结果呈周期性变化的特性，计算得出LTE RRC状态机的参数，具体包括A、RRC_CONNECTED状态切换RRC_IDLE状态Demotion降级不活动定时器的测量；B、RRC_IDLE状态切换到RRC_CONNECTED状态Promotion迁升时延的测量；C、非连续接收周期与非连续接收周期内激活期的测量。

2.一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

201、预先在服务器和移动终端之间设置服务器发送数据包到移动终端的规则和移动终端接收数据包的规则；在移动终端和服务端间建立TCP连接，并且采用GPS或者NTP网络时间协议时钟同步法，校准使移动终端和服务端达到时钟同步；

202、测量并记录服务器发送数据包到移动终端的单向时延；

203、从时延测量结果中寻找跃迁点，确定跃迁点处对应的时延大小和休眠时间，利用移动终端RRC状态之间切换会产生额外时延的特性，LTE网络DRX非连续接收影响时延测量结果呈周期性变化的特性，计算得出LTE RRC状态机的参数，具体包括以下参数：RRC_CONNECTED状态切换RRC_IDLE状态Demotion降级不活动定时器的测量；RRC_IDLE状态切换到RRC_CONNECTED状态Promotion迁升时延的测量；非连续接收周期的测量与非连续接收周期内激活期的测量。

3.根据权利要求2所述的一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法，其特征在于，步骤203中具体得出RRC_CONNECTED状态切换到RRC_IDLE状态Demotion的降级不活动定时器的测量具体步骤包括：

(1)设置最大执行次数M，计数器初始值N；(2)服务端向客户端发送数据包；(3)服务端休眠N*100ms；(4)服务端与客户端进行时钟同步；(5)服务端再次向客户端发送数据包；(6)记录步骤(5)中单向时延T_N；(7)循环上述步骤(2)‑(6)；(8)寻找数列T_N的跃迁点，记第一个跃迁点n，点n处对应休眠时间为N₁，则移动终端RRC状态Demotion不活动定时器N₁*100ms；其中，N为循环计数器初始值。

4.根据权利要求2所述的一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法，其特征在于，步骤203中RRC_IDLE状态切换到RRC_CONNECTED状态Promotion迁升时延的测量包括以下具体步骤：(1)设置最大执行次数M，计数器初始值N；(2)服务端向客户端发送数据包；(3)服务端休眠N*100ms；(4)服务端与客户端进行时钟同步；(5)服务端再次向客户端发送数据包；(6)记录步骤(5)中单向时延T_N；(7)循环上述步骤(2)‑(6)；(8)服务端向客户端发送数据包；(9)记录步骤(5)中单向时延D₁；(10)寻找数列T_N的跃迁点，记第二个跃迁点m，点m‑1处对应的测量时延T_m‑1，则状态promotion时延为(T_m‑1‑D₁)ms，其中，N为循环计数器初始值。

5.根据权利要求2所述的一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法，其特征在于，步骤203中非连续接收周期的测量包括以下具体步骤：(1)设置最大执行次数M，计数器初始值N；(2)服务端向客户端发送数据包；(3)服务端休眠N*100ms；(4)服务端与客户端进行时钟同步；(5)服务端再次向客户端发送数据包；(6)记录步骤(5)中单向时延T_N；(7)循环上述步骤(2)‑(6)；(8)寻找数列T_N的跃迁点，记第一个跃迁点x，点x处对应测量时延T_x；记第二个跃迁点y，点y处对应测量时延T_y，则RRC_IDLE状态下非连续接收周期为(T_y‑T_x)*100ms；其中，N为循环计时器。

6.根据权利要求2所述的一种适用于TD‑LTE网络RRC状态机的测量方法，其特征在于，非连续接收周期激活期的测量包括以下具体步骤：(1)设置最大执行次数M，计数器初始值N；(2)服务端向客户端发送数据包；(3)服务端休眠N*100ms；(4)服务端与客户端进行时钟同步；(5)服务端再次向客户端发送数据包；(6)记录步骤(5)中单向时延T_N；(7)循环上述步骤(2)‑(6)；(8)寻找数列T_N的跃迁点，记第一个跃迁点p，点p处对应测量时延T_p；记第二个跃迁点q，点q‑1处对测量时延T_q‑1，RRC_IDLE状态下非连续接收周期激活期T_on＝[T_p‑T_q‑1]ms，N为循环计数器初始值。