CN100341357C - 基站日志上报系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种基站日志上报系统及方法，能够缩短日志提取过程所需时间，从而较好地改善问题响应和定位速度。这种基站日志上报系统包含基站和操作维护中心，其中基站包含用于保存未压缩日志的第一日志存储区、用于保存经过压缩后的日志的第二日志存储区、用于在接收到操作维护中心发送的启动日志压缩的命令后对第一日志存储区中的日志进行压缩，并将压缩后日志保存到第二日志存储区的压缩日志模块、用于在接收到操作维护中心发送的查询压缩后日志的命令后把第二日志存储区中的压缩后日志上报到操作维护中心的压缩后日志透传上报模块；操作维护中心包含以下模块：用于接收来自压缩后日志透传上报模块的压缩后日志的压缩后日志透传接收模块。

Description

基站日志上报系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及全球移动通信系统(Global System formobile Communication，简称“GSM”)中的基站日志上报技术。

背景技术

移动通信从20世纪20年代开始就在军事及某些特殊领域得到了应用，20世纪40年代逐步从军事向民用扩展，并在20世纪70年代末，由美国贝尔实验室推出了蜂窝移动通信技术。移动通信经历了由模拟通信向数字化通信发展得过程，从20世纪80年代以来，以欧洲国家为主导的，采用时分多址(Time DivisionM ultiple Access，简称“TDMA”)方式的数字移动通信系统——GSM，得到了迅猛发展，并在今天成为实现个人移动通信的主流技术。

在GSM技术体系中，基站系统(Base Station System，简称“BSS”)是GSM系统实现无线通信的关键组成部分，BSS是由基站收发信机(BaseTransceiver Station，简称“BTS”)和基站控制器(“Base Station Controller”，简称“BSC”)以及码率适配单元(Transcoding and Rate Adaptation Unit，简称“TRAU”)组成，BTS属于BSS的无线部分，通过其提供的无线覆盖区使移动用户可直接通过无线射频接口建立与BTS的无线连接与通信；BSC主要提供对BSS的控制作用。

从系统构成上，一个BSC根据需要可以控制多个BTS，BSC与其所属的各个BTS之间的网络连接方式可采用星状、级联、环状或混合连接方式。由此可以看出，BTS和BSC是GSM系统中分布最广，使用最多的两个部分，而且一般来说，BTS都是无人值守的，如果出现问题需要BTS能够自动上报问题，以便于系统维护人员及时的根据上报信息定位问题，响应问题。

操作维护中心(Operations & Maintenance Center，简称“OMC”)是用于对GSM系统的集中操作与维护，允许远程集中操作维护管理，并能支持高层网络管理中心的接口。OMC包括远端维护台和近端维护台。OMC通常是以UNIX为操作系统通过相关应用程序实现以下功能：

(1)事件/告警管理

(2)故障管理

(3)性能管理

(4)安全管理

(5)配置管理

一般情况下，从BSC机房到基站近端去定位问题很不方便，因此增加基站远端问题定位的手段非常重要，也即是希望设置一个综合的集中的基站远端维护台，通过BSS系统本身的数据传输能力，把单一的分散的BTS处基站的维护信息收集起来，进行远端问题定位以利于系统维护。

BTS申的基站日志记录了本基站运行时的各种有用信息，是远端定位问题的有效手段之一。BTS可以提供远端按条件提取日志功能，可以部分或者全部的提取本基站日志，但是在通常情况下，由于BTS中的日志记录了很多基站运行的信息数据，导致日志区数据存储量很大，从基站远端维护台提取BTS的日志过程需要持续很长的时间，这必将影响问题响应和定位速度。

如果BTS的问题不能及时定位找到问题所在或者不能及时得到响应，都有可能影响到BTS下面所连接的用户群，使用户出现一些使用问题，严重时引起用户投诉，给运营商的设备维护部门带来很大的压力。因此采用新技术以提高基站日志提取速度是非常有实用价值的。

在目前采用的日志提取技术中，论是基站近端维护台还是远端维护台提取日志都是将原始日志直接上报。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：由于每个BTS日志中记录了大量的信息，而且BSC下面管理BTS数量很大，如果是因为远端定位问题而需要提取大量的日志信息，则可能有庞大的数据上传，由此造成从基站远端维护台提取BTS的日志过程需要持续很长的时间，影响问题响应和定位速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基站日志上报系统及方法，能够缩短日志提取过程所需时间，从而较好地改善问题响应和定位速度。

为实现上述目的，本发明提供了一种基站日志上报系统，包含基站和操作维护中心，其中所述基站包含用于保存未压缩日志的第一日志存储区，所述基站还包含以下模块：

第二日志存储区，用于保存经过压缩后的日志；

压缩日志模块，用于在接收到所述操作维护中心发送的启动日志压缩的命令后对所述第一日志存储区中的日志进行压缩，并将压缩后日志保存到所述第二日志存储区；

压缩后日志透传上报模块，用于在接收到所述操作维护中心发送的查询压缩后日志的命令后把所述第二日志存储区中的压缩后日志上报到所述操作维护中心；

所述操作维护中心还包含以下模块：

压缩后日志透传接收模块，用于接收来自所述压缩后日志透传上报模块的所述压缩后日志。

其中，所述第二日志存储区是在原先所述基站保存未压缩日志的存储区中分割出来的一块存储空间。

所述操作维护中心还包含压缩后日志存储区，用于保存所述压缩后日志透传接收模块接收的压缩后日志。

所述压缩日志模块采用以下压缩算法中的任意一种对所述第一日志存储区中的日志进行压缩：

ARJ、CAB、JAR、LHA、TAR、ZOO、ARC、LZH、Pak。

本发明还提供了一种基站日志上报方法，包含以下步骤：

A操作维护中心向基站发送用于启动日志压缩的第一命令；

B所述基站响应所述第一命令，对未压缩日志进行压缩；

C所述操作维护中心向所述基站发送用于查询压缩后日志的第二命令；

D所述基站响应所述第二命令，将所述压缩后日志发送到所述操作维护中心。

其中，所述方法还包含以下步骤：

所述操作维护中心通过轮询方式查询所述基站压缩日志的进度；

当所述基站完成日志压缩后，向所述操作维护中心反馈包含压缩后日志总帧数的应答消息。

所述第二命令中还包含帧号，所述步骤D中，所述基站判断所述帧号是否合法，如果是则向所述操作维护中心返回所述压缩后日志中所述帧号对应的帧。

所述步骤D中，当所述操作维护中心在远端时，所述基站通过基站控制器的透传将所述压缩后日志发送到所述操作维护中心。

所述方法还包含以下步骤：

E所述操作维护中心向所述基站发送用于停止压缩的第三命令；

F所述基站响应所述第三命令，停止正在或将要执行的日志压缩任务，并向所述操作维护中心反馈应答消息。

所述第一命令中还包含日志过滤条件，所述基站对符合条件的日志进行压缩。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，本发明提出的基站日志上报方法采用了已有的压缩算法，通过改进的系统框架，将需要提取的基站日志压缩后上报给OMC。此方法通过改进后的基站日志上报系统实现，其中，在基站中设置了用于存储未压缩日志的原始日志存储区以及用于存储压缩后日志的压缩后日志存储区，并增加了用于对原始日志存储区中的日志进行压缩的压缩日志模块，以及用于把压缩后日志存储区的压缩后日志上报到OMC的压缩后日志透传上报模块。同时，在OMC中，增加了用于接收来自压缩后日志透传上报模块的压缩后日志的压缩后日志透传接收模块，以及用于保存接收到的压缩后日志的压缩后日志存储区。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即通过日志压缩功能将基站大量的原始日志压缩后存储和上报，大大节省了操作人员远端提取基站工作日志的时间；同时，提取的日志直接保存在维护台所在的机器上，加快了问题的响应和定位速度。而以前远端提取的日志保存在后管理模块(Back Administration Module，简称“BAM”)中，从图1中就可以看出，基站近端维护台11和基站远端维护台12间在BSS中没有直接相连的通路，需要相关人员将日志走其它网络通过邮件发过来。另外，本发明通过在原日志上报系统中进行很少的软件升级配置就能够达到很好的技术效果，是一种低风险的改进升级方案。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的基站日志上报系统的结构式意图；

图2是根据本发明的一个实施例的基站日志上报方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

总的来说，本发明的原理就是利用已有的标准GZIP压缩算法，将BTS处的工作日志压缩后存放在压缩后日志存储区，并可以通过在BTS处的压缩后日志透传上报模块向OMC上传压缩后的日志，在基站近端维护台或远端维护台增加压缩后日志透传接收模块接收上传的日志，并存储在二者各自的压缩后日志存储区。其中，中间的压缩日志利用原BSC的透传原始日志通道传递信息。

下面结合图1描述本发明的总体解决方案。如图1所示，本发明总体上涉及到四个GSM系统模块，它们是基站控制器(BSC)10、基站近端维护台(OMC)11、基站远端维护台(OMC)12以及基站(BTS)13。

更具体的说，在基站控制器10中包含有透传设备101；在基站近端维护台11中包含有压缩后日志存储区111和压缩后日志透传接收模块112；在基站远端维护台12中包含压缩后日志透传接收模块121与压缩后日志存储区122；基站13中包含4个小模块：压缩后日志透传上报模块131、压缩后日志存储区132、压缩日志模块133、原始日志存储区134。需要说明的是，基站远端维护台12和基站近端维护台11从逻辑上来说属于一个OMC。

根据本发明，基站13将实现日志压缩相关消息的接收和相应的处理。其中，原始日志存储区134用于存储原始日志信息；新增的压缩日志模块133用于将原始日志存储区134的日志压缩后发送给压缩后日志存储区132；压缩后日志存储区132用于存储上述压缩后日志；压缩后日志透传上报模块131用于把压缩后日志存储区132中存储的压缩后日志上报到OMC。

基站控制器10中包含有透穿设备101，用于实现对日志压缩相关消息的完全透传，使得该功能的修改只局限于OMC和基站13侧。

基站远端维护台12和基站近端维护台11分别由各自的压缩后日志透传接收模块实现日志压缩相关消息的下发和接收，并在各自的压缩后日志存储区保存接收到的的压缩后的日志。具体的说，基站近端维护台11包含压缩后日志透传接收模块112和压缩后日志存储区111。其中，压缩后日志透传接收模块112用于实现日志压缩相关消息的下发和接收，压缩后日志存储区111用于保存上报的压缩后的日志。而基站远端维护台12包含压缩后日志透传接收模块121以及压缩后日志存储区122。其中，压缩后日志透传接收模块121同样用于实现日志压缩相关消息的下发和接收，压缩后日志存储区122同样用于保存上报的压缩后的日志。

需要说明的是，BSS原先的日志系统也有透传未压缩的原始日志信息的功能，本发明透传功能模块利用了原先的传输功能模块，同样实现了数据的透传，但是本发明在传输功能模块中传输的内容有所不同，是压缩后的日志信息。

同时，本发明方案设计上同原有未压缩日志的查询机制实现了兼容，本发明没有对原BSS进行硬件上的改动，只是进行了软件上的升级，采用了另外的一套指令集和存储空间。

还需要说明的是，在本发明中，为保证日志提取的可靠性，基站近端维护台11和基站远端维护台12与基站13间消息采用同时一对一的查询机制，由基站近端维护台11或者基站远端维护台12下发一条查询命令，基站13上报一帧压缩后的日志，基站13在未接收到基站近端维护台11或者基站远端维护台12查询命令时，不主动发起同基站近端维护台11或者基站远端维护台12的通讯。同时还通过总帧数和帧号避免丢帧。

由于基站侧采用的技术在本发明中是关键技术，下面将结合图1和图2再重点阐述基站13侧的实现方案。

在基站13中，压缩后日志存储区132的确定是关键问题。基站13工作日志最初保存在原始日志存储区134中，以6M为其最大容量，根据对GZIP压缩比的估算，本发明从6M中拿出1M空间作为压缩后日志存储区132来存放压缩后的工作日志。即在物理上压缩后日志存储区132和原始日志存储区134都在基站现有技术中的原始日志存储器上，逻辑上二者分开，压缩后日志存储区132占用原始日志存储器1M空间，原始日志存储区134占用原始日志存储器5M空间，本发明从原先不大的空间中再划出一块来而不是新增一块存储器以增加存储空间，是考虑到尽量减少BSS硬件上的改动。

另一方面，为实现压缩后的日志上报，基站13与基站近端维护台11/基站远端维护台12分别新增三个消息接口：启动日志压缩，查询压缩日志和停止日志压缩。也就是说，基站近端维护台11和基站远端维护台12与基站13间消息传递时，需要在信令流中增加上述条信令。

下面参照图2，进一步说明根据本发明的一个实施例的基站日志上报方法的具体步骤。

首先需要说明，图2中的OMC 20就是指图1中的基站远端维护台12和基站近端维护台11，如上所述，逻辑上来说它们属于一个OMC。

从图2中的信令流可以看出，首先在步骤200，OMC 20向基站13发送启动压缩后的日志上报命令，这个命令中含有标志为0的信息，表示基站维护台下发基站开始压缩日志的命令，这个命令中还包含日志过滤条件，基站13对符合条件的日志进行压缩。

接着在步骤201，基站13对步骤200中发来的启动命令进行响应，正确处理启动压缩后的日志上报命令；并正确创建并启动压缩日志任务，对未压缩日志进行压缩，同时向OMC 20发送启动压缩后的日志上报确认(ACK)，告诉它正在压缩。

随后在步骤202，OMC 20又开始对基站13发送启动压缩后的日志上报命令，不同于步骤200中的命令之处在于，这个命令中含有标志为1的信息，表示基站维护台轮询基站日志压缩是否完成的命令。

由于基站13还在压缩日志，于是在步骤203，基站13对步骤200中发来的启动命令进行响应，同时向OMC 20发送启动压缩后的日志上报确认(ACK)，告诉它正在压缩。

在步骤204，OMC 20继续对基站13发送启动压缩后的日志上报命令，命令中含有标志为1的信息。

由于此时基站13已经完成日志的压缩，于是在步骤205，不再向OMC 20发送和步骤203相同的上报命令，而是发送启动压缩后的日志上报确认(ACK)，压缩完成的命令，告诉OMC 20日志已经压缩好，可以提取。这个命令还包含着压缩完成后基站13压缩日志的总帧数。

需要说明的是，在步骤201和205间是个轮询方式查找进度，可能存在更多的相似信令流，图2中用省略号表示，同时，在步骤200与步骤205期间，基站13一直在进行日志压缩的处理过程，这个过程大概有数秒的时间，这个时间几乎等于轮询方式查询的时间。

接下来，即将对压缩好的日志进行传递。如图所示，在步骤206，OMC20向基站13发出提取压缩后的第1帧日志的命令。

基站13收到后，响应此命令，在步骤207，经过图1中的基站控制器10的透传设备101，向OMC 20上报压缩后的第1帧日志。

然后在步骤208，OMC 20向基站13继续发出提取压缩后的第n帧日志的命令。

基站13收到后，响应此命令，同样在步骤209，经过图1中的基站控制器10的透传设备101向OMC 20上报压缩后的第n帧日志。

需要说明的是，步骤206到步骤208，就是压缩好的日志传递的过程，OMC 20向基站13发送的提起命令中包含帧号，逐帧提取压缩后日志；同时，如果提取某帧压缩日志失败则重试，重试3次都失败则终止整个过程。

如果209第n帧就是最后一帧压缩日志的信息，那么完成后，在步骤210，OMC 20需要向基站13发送停止压缩后日志上报命令，

最后，在步骤211，基站13响应这条命令，停止正在或将要执行的日志压缩任务，并向基站维护台反馈应答消息，发送停止压缩后日志上报确认(ACK)。

需要指出的是，在本发明中，对日志的压缩采用的是GZIP标准压缩算法，该算法压缩比率较大，经验证5M的日志完全可以压缩后存储在1M的空间中。但是，熟悉本领域的技术人员可以理解，在本发明的其他实施例中，也可以采用与GZIP类似的其他算法，比如PKZIP、ARJ、CAB、JAR、LHA、TAR、ZOO、ARC、LZH、Pak等。

从上面的流程可以看出，基站13对OMC 20发来的每条命令的响应各不相同，同时本发明还针对基站13日志压缩过程中出现的异常情况制定了保护功能响应，下面再进一步针对启动命令的响应、停止命令的响应、以及查询命令的响应中的不同情况以及保护功能进行说明。

启动命令的响应：

(1)正确处理启动压缩后的日志上报命令；

(2)正确创建并启动压缩日志任务；

(3)根据日志压缩状态正确应答。如果日志压缩失败，向维护台回NACK，原因值是压缩失败；如果正在压缩日日志，向维护台回ACK，标志为正在压缩日志；如果压缩日志已经完成，向维护台回ACK，标志为压缩完成，这里的标志都是附带在反馈的ACK和NACK命令中的，消息中还包括压缩后的日志总帧数。

停止命令响应：

(1)正确处理停止日志压缩功能的命令；

(2)如果应答ACK，且压缩日志任务在运行，删除压缩日志任务；

(3)如果应答ACK，且日志压缩功能已经启动，则初始化日志压缩功能使用的全局变量。

需要说明的是，本响应中的两种情况，(2)中的压缩日志任务在运行指压缩正在进行，而(3)中的日志压缩功能已经启动却是表示压缩还没有运行。

查询命令响应：

(1)如果日志压缩功能没有启动，直接应答NACK，原因值消息无法执行，否则继续；

(2)如果消息中的工作台号与启动日志压缩功能的工作台号不同，直接应答NACK，原因值资源不可用，否则继续；这个响应的情况是考虑到不同工作台需要压缩和下载的日志段可能不同而制订的；

(3)如果正在压缩日志，直接应答NACK，原因值请等待，否则继续；

(4)如果帧号不合法，直接应答NACK，原因值参数越界；

(5)根据消息中的帧号上报对应的压缩日志。

保护功能：

(1)日志压缩功能和普通日志提取功能不能同时执行；这是考虑到同一个基站维护台提取这两部分时可能会出现一些进程上的冲突，如果维护台不同，则如有需要可以同时提取；

(2)远端和近端日志压缩功能不能同时执行；

(3)日志压缩过程中，不允许继续写新增日志；

(4)日志压缩功能启动5分钟过程中，一直未收到基站维护台的压缩消息，则5分钟后自动停止日志压缩功能。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基站日志上报系统，包含基站和操作维护中心，其中所述基站包含用于保存未压缩日志的第一日志存储区，其特征在于，所述基站还包含以下模块：

第二日志存储区，用于保存经过压缩后的日志；

压缩日志模块，用于在接收到所述操作维护中心发送的启动日志压缩的命令后对所述第一日志存储区中的日志进行压缩，并将压缩后日志保存到所述第二日志存储区；

压缩后日志透传上报模块，用于在接收到所述操作维护中心发送的查询压缩后日志的命令后把所述第二日志存储区中的压缩后日志上报到所述操作维护中心；

所述操作维护中心还包含以下模块：

压缩后日志透传接收模块，用于接收来自所述压缩后日志透传上报模块的所述压缩后日志。

2.根据权利要求1所述的基站日志上报系统，其特征在于，所述第二日志存储区是在原先所述基站保存未压缩日志的存储区中分割出来的一块存储空间。

3.根据权利要求1所述的基站日志上报系统，其特征在于，所述操作维护中心还包含压缩后日志存储区，用于保存所述压缩后日志透传接收模块接收的压缩后日志。

4.根据权利要求1所述的基站日志上报系统，其特征在于，所述压缩日志模块采用以下压缩算法中的任意一种对所述第一日志存储区中的日志进行压缩：

ARJ、CAB、JAR、LHA、TAR、ZOO、ARC、LZH、Pak。

5.一种基站日志上报方法，其特征在于，包含以下步骤：

A操作维护中心向基站发送用于启动日志压缩的第一命令；

B所述基站响应所述第一命令，对未压缩日志进行压缩；

C所述操作维护中心向所述基站发送用于查询压缩后日志的第二命令；

D所述基站响应所述第二命令，将所述压缩后日志发送到所述操作维护中心。

6.根据权利要求5所述的基站日志上报方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

所述操作维护中心通过轮询方式查询所述基站压缩日志的进度；

当所述基站完成日志压缩后，向所述操作维护中心反馈包含压缩后日志总帧数的应答消息。

7.根据权利要求5所述的基站日志上报方法，其特征在于，所述第二命令中还包含帧号，所述步骤D中，所述基站判断所述帧号是否合法，如果是则向所述操作维护中心返回所述压缩后日志中所述帧号对应的帧。

8.根据权利要求5所述的基站日志上报方法，其特征在于，所述步骤D中，当所述操作维护中心在远端时，所述基站通过基站控制器的透传将所述压缩后日志发送到所述操作维护中心。

9.根据权利要求5所述的基站日志上报方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

E所述操作维护中心向所述基站发送用于停止压缩的第三命令；

F所述基站响应所述第三命令，停止正在或将要执行的日志压缩任务，并向所述操作维护中心反馈应答消息。

10.根据权利要求5所述的基站日志上报方法，其特征在于，所述第一命令中还包含日志过滤条件，所述基站对符合条件的日志进行压缩。

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