CN100512484C - 一种wcdma系统基站中用户流程故障分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种WCDMA系统基站中用户流程故障分析方法。通过记录一种NodeB用户流程的呼叫历史记录(CHR)并通过NodeB的专门接口上传给网络管理系统进行格式转换和解析。本发明的应用能够极大的提高WCDMA系统基站的用户流程故障定位的效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域的WCDMA系统，尤其涉及一种WCDMA系统基站中用户流程故障分析方法。
背景技术
宽带码分多址(WCDMA)系统，由用户设备(UE)、通用移动通信系统地面无线接入网(UTRAN)，以及核心网(CN)构成。UTRAN包含一个或几个无线网络子系统(RNS)。每一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个基站(NodeB)组成。NodeB和RNC通过Iub接口连接。
在上述结构中，RNC负责分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源，换句话说，即负责控制UTRAN的无线资源，主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。
NodeB则负责完成Iub接口和最终用户(UU)接口之间的数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理。NodeB通过标准的Iub接口和RNC互连，主要完成UU接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。
UE开机后，在一个小区中驻留后便开始接收网络侧的服务，比如接收系统消息和接收寻呼消息。当UE拨打电话或者接听电话的时候，那么UE就会在这个小区发起呼叫。并触发NodeB中的用户流程。只有用户流程完全成功，用户才能开始通话，并且使用各种各样的业务。但是实际系统中，由于用户流程和上述NodeB内部各个模块相关，因此会由于各种各样的原因，导致用户流程出现失败。而用户流程失败，就会导致用户呼叫失败，相应的会降低接通率，抬升掉话率。从网络运维角度来看，这就表明网络质量下降。因此，对网络运维来说，需要一种方法，能够让运维人员很方便的对用户流程失败给出分析，以便迅速定位原因。
目前通常采用的方法有以下3种：
1.性能统计功能：性能统计通过统计一个特定的测量周期内网络中关键的统计项来衡量当前网络的质量。该方法可以统计一段时间内用户流程成功/失败次数，并将该统计值反馈给网络管理系统，由网络管理系统进行全面的分析，通过分析结果指导对现有网络进行优化。
但是，性能统计是一种长时间，或者说是一种周期任务的统计功能，在一段时间内统计流程成功率或者失败率是多少，而没有针对具体失败流程的信息，因此无法对用户流程出现故障的原因进行分析。
2.全网信令检测方法：信令跟踪的方法是通过信令跟踪仪器在标准协议接口中跟踪呼叫过程中来自不同网元中的标准协议消息，并将这些相关的消息发送给网络管理中心，通过对这些捕获的消息来进行分析，根据分析结果对网络进行优化，同时解决部分问题。
但是，全网跟踪方法是一种实时的跟踪，需要在所有的接口都要通过特殊的第三方仪器进行跟踪，这种跟踪会产生大量的数据。从大量的消息跟踪中获取有用的信息，将会是非常大的工作量。另外通过信令跟踪还需要有很丰富的经验，能够很敏锐的发现消息中存在的问题，这种方法也不便于在维护人员中推广。
3.告警：告警系统实时监视系统中的重要资源。一旦系统发生故障时，告警系统可以实时的将告警和产生告警的原因发送给网络管理系统，网络管理系统通过对告警信息的处理和分析可以进行网络故障的排除和管理。
但是，告警一般来说关注的都是设备故障，对用户故障的关注比较少。比如用户由于功率不支持原因出现用户流程故障，在告警上是无法体现出来的。所以告警基本上不能解决定位单个用户信令异常的问题。
发明内容
针对现有网络缺乏手段对用户流程进行快速定位和故障排除的现象，本发明提供一种NodeB用户流程失败的呼叫历史记录(CHR)。CHR中记录NodeB内部产生的所有用户流程的详细信息，包括用户成功完成的流程和失败流程的详细信息。并且NodeB提供接口，允许向网络管理系统上传CHR。网络管理系统可以通过分析失败的详细信息，对失败原因进行定位，并且进一步的排除故障。因为一个流程的失败可能是由前面的流程引起的，所以成功完成的流程信息也可以作为失败分析和失败原因定位的辅助。
该方法包括以下步骤：
A.为需接入系统的用户分配信息空间；
B.在信息空间记录用户流程的相关的内部流程；
C.用户流程全部结束后判断是否有失败流程，若没有则释放相应的信息空间；否则执行步骤D；
D.根据相应的信息空间中的内容产生历史呼叫记录CHR；
步骤B进一步包括在信息空间记录用户信息快照。
步骤D进一步包括：NodeB通过专用接口上传CHR，网络管理系统通过专用接口获取CHR，并进行格式转换和解析。
步骤B所述的内部流程记录包括以下之一或其任意组合：按照发生时间次序记录流程各步骤、记录流程发生起始时间、记录流程中每个步骤与起始时间的偏移量。
所述按照发生时间次序记录流程各步骤为：按照发生时间次序记录用户流程中NodeB所有相关逻辑功能模块所做动作和得到的结果。
所述记录用户信息快照为：若用户流程成功完成，则在信息空间记录流程结束瞬间的用户信息快照；若用户流程失败，则在信息空间记录流程失败瞬间的用户信息快照。
步骤B所述的用户信息快照包括以下字段之一或其任意组合：用户标志、流程错误原因、单板CPU负荷、IUB消息信息、流程信息、单个流程信息、过程编号、专用物理信道信息、专用信道信息、无线链路信息、逻辑功能模块信息、扩展信息。
综上所述，本发明提供一种WCDMA系统基站中用户流程故障分析方法，能够完整详细地记录用户流程的详细信息，方便快速对故障进行定位。
附图说明
图1为本发明的最佳实施例流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例，结合附图，对本发明进一步详细说明。
该方法中每一条CHR都会包含两部分内容，首先是对用户内部流程的记录。其次是每个流程结束瞬间的用户信息快照。首先描述一下内部流程的记录。内部流程的记录包括以下几项：按照发生时间次序记录流程各步骤、记录流程发生起始时间、记录流程中每个步骤与起始时间的偏移量，以10毫秒为单位。这样记录就可以保证准确定位流程起始点和中止点，便于浏览和分析。此外，要求流程各个步骤清楚记录用户流程中NodeB所有相关逻辑功能模块所做动作和得到的结果。这样，通过对所有逻辑功能模块的动作和结果的分析，可以迅速定位出现错误的逻辑功能模块。
由于内部流程记录只有比较粗略的信息，因此需要用户信息快照进一步定位问题。用户信息快照中记录如下内容：
用户标志：唯一确定一个用户，由CRNC ID，NBCC ID和CCP ID组成。Error Cause：用户流程错误原因。该错误原因包括四类。第一类：协议或不匹配消息错误原因，可以据此得知来自RNC的消息中存在错误；第二类：请求配置不支持，可以知道是由于RNC请求的配置在NodeB侧得不到满足；第三类：资源不足。可以知道由于资源不足导致用户流程被拒绝。通常由于LICENSE限制等原因引起；第四类：其他，由其他异常原因引起。
CPU LOAD：指示当前单板CPU负荷，用于判断是否基站业务量太大或者正在进行消耗CPU的工作，导致用户流程失败。
Iub Mes sage Informt ion：记录用户收到的最后一条IUB消息，从而得知直接触发流程失败的输入消息，为故障定位留下最重要证据。
Procedure Information：记录流程相关的所有信息。由多个SingleProcedure Information组成。
Single Procedure Informtion：记录某一个流程相关的信息。由DPCH信息，DCH信息，链路信息，逻辑功能模块信息和扩展信息组成。
Procedure Code：用户流程过程编号。可以选取的值为无线链路建立，无线链路增加，无线链路重配置，无线链路删除。
DPCH(专用物理信道)Information：记录物理信道的参数配置，用于辅助定位。
DCH(专用信道)Information：记录传输信道的参数配置，用于辅助定位。
RL(无线链路)Information：记录每条无线链路参数配置，用于辅助定位。
Logical Module Information：各个逻辑功能模块信息。用于辅助定位。
Extended Information：记录其他必要的扩展信息，可以根据需要定义和扩展。
其中，详细的用户快照信息，如下列表格所示：
| Information Element | Reference |
| >CRNC ID | 用户的CRNC ID，RNC中用户唯一标志 |
| >NBCC ID | 用户的NBCC ID，NodeB中用户唯一标志 |
| >CCP ID | 用户归属CCP |
| >CPULOAD | 单板CPU负荷。 |
| >Error Cause | 流程失败原因。 |
| >Iub Message Information | 接收的最后一条IUB消息 |
| >Procedure Information | 用户流程历史信息，可以有多个 |
| >>Single Procedure Information | 单个流程历史信息 |
| >>>Procedure Code | 过程编号 |
| >>>DPCH Information | DPCH信息。具体结构参见表2 |
| >>>DCH Information | DCH信息。具体结构参见表3 |
| >>>RL Information | 无线链路信息。具体结构参见表4 |
| >>>Logical Module Information | 各个逻辑功能模块的信息。具体结构参见表5 |
| >>>Extended Information | 扩展信息 |
表1用户信息快照
| Information Element | Reference |
| >Min UL Channelisation CodeLength | 最小上行信道码 |
| >UL DPCCH Slot Format | 上行DPCCH时隙格式 |
| >Diversity Mode | 上行分集模式 |
| >DL DPCH Slot Format | 下行DPCH时隙格式 |
| >Inner Loop DL PC Status | 下行内环功率控制状态 |
表2DPCH信息
| InformationElement | Reference |
| >DCH Number | DCH个数 |
| DCH Information | 单个DCH信息 |
| co-ordinated DCH Number | 协同DCH个数 |
| >co-ordinated DCH Information | 单个协同DCH信息 |
| >>DCH ID | DCH ID |
| >>Unidirectional DCH Indicator | DCH是单向上行，或者单向下行 |
表3DCH信息
| Information Element | Reference |
| >RL Number | 无线链路数量 |
| >RL Information | 一条无线链路信息 |
| >>RL ID | 无线链路ID |
| >>C-ID | 无线链路归属小区 |
| >>First RLS Indicator | 是否第一个链路集标志 |
| >>Diversity Control Field | 分集控制域 |
| >>Transmit Diversity Indicator | 传输分集模式指示 |
表4链路信息
| Information Element | Reference |
| >编码单元信息 | 编码单元相关信息 |
| >>编码单元标志 | 唯一标志一个编码单元 |
| >>编码单元其他信息 | 记录编码单元其他信息 |
| >调制单元信息 | 调制单元相关信息 |
| >>调制单元标志 | 唯一标志一个调制单元 |
| >>调制单元其他信息 | 记录调制单元其他信息 |
| >解调单元信息 | 解调单元相关信息 |
| >>解调单元标志 | 唯一标志一个解调单元 |
| >>解调单元其他信息 | 记录解调单元其他信息 |
| >译码单元信息 | 译码单元相关信息 |
| >>译码单元标志 | 唯一标志一个译码单元 |
| >>译码单元其他信息 | 记录译码单元其他信息 |
| >传输单元信息 | 传输单元相关信息 |
| >>传输单元标志 | 唯一标志一个传输单元 |
| >>传输单元其他信息 | 记录传输单元其他信息 |
表5逻辑功能模块信息
引起NodeB用户流程失败的原因可以分为几类：消息解析错误；RNC请求配置不支持；资源不足；NodeB内部错误。通常情况下NodeB内部错误不容易出现。实际中最容易出现的错误是资源不足或者RNC的请求配置不支持。对此分别试举一例。
例一：该实施例过程如下：
1.RNC向NodeB下发无线链路建立请求，要求在NodeB新建一个用户，用户控制模块为这个新的用户分配相应的空间用来记录相关信息。
2.无线链路建立失败，用户控制模块在这块空间记录相关的内部流程和流程失败瞬间的用户信息快照。
3.有失败流程，用户控制模块根据相应的空间中的内容产生一条新的CHR。
4.NodeB通过专用接口上传CHR。网络管理系统通过专用接口获取CHR，经过格式转换和解析，就可以用清晰的格式显示用户流程的详细信息。
这条记录的内部流程如下：
＝＝＝＝NO.1＝＝＝＝
DNbapMain.c
line：1195
DNBAP Receive NBAP_RL_SETUP_REQ.
＝＝＝＝NO.2＝＝＝＝
DNbapMain.c
line：1213
Cpu overload，RL setup failure.
记录的信息快照如下：
| CRNC ID | 0X0000A030 |
| NBCC ID | 45 |
| CCP ID | 1 |
| CPU LOAD | 80 |
| Error Cause | 3 |
| 过程信息 | |
| Procedure Code | 1(代表无线链路建立) |
从内部流程描述可以初步判断，无线链路建立失败的原因是CPU负荷过高。根据用户信息快照，当时的CPU负荷是80％，确实已经超出了门限值。据此可以判断，这个NodeB有可能业务量比较大，需要考虑扩容。
例二：该实施例过程如下：
1.RNC向NodeB下发无线链路建立请求，要求在NodeB新建一个用户，用户控制模块为这个新的用户分配相应的空间用来记录相关信息。
2.无线链路建立成功。NodeB向RNC发出无限链路建立成功响应。并记录相关的内部流程和流程结束瞬间的用户信息快照。
3.RNC下发无线链路重配置请求要求更改配置的时候失败。用户控制模块在这块空间记录相关的内部流程和流程失败瞬间的用户信息快照。
4.有失败流程，用户控制模块根据相应的空间中的内容产生一条新的CHR。
5.NodeB通过专用接口上传CHR。网络管理系统通过专用接口获取CHR，经过格式转换和解析，就可以用清晰的格式显示用户流程的详细信息。
这条记录的内部流程如下：
＝＝＝＝NO.1＝＝＝＝
DNbapMain.c
line：1195
DNBAP Receive NBAP_RL_SETUP_REQ.
＝＝＝＝NO.2＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：3438
NBCC send NEC_DLRL_SETUP_REQUEST to 0x00000600.
＝＝＝＝NO.3＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：3670
NBCC send NDD_ULDPCH_SETUP_REQUEST to 0x00010300.
＝＝＝＝NO.4＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：3876
NBCC send NED_DLRL_SETUP_REQUEST to 0x00000600.
＝＝＝＝NO.5＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：3795
NBCC send NDC_ULCCTRCH_SETUP_REQUEST to 0x00010500.
＝＝＝＝NO.6＝＝＝＝
DNbapNbccSe tup.c
line：253
NBCC_SETUP_WAIT：Rece ive NED_DLRL_SETUP_REQUEST from 0x00000600.
＝＝＝＝NO.7＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：245
NBCC_SETUP_WAIT：Receive NDC_ULCCTRCH_SETUP_RESPONSE from 0x00010500.
＝＝＝＝NO.8＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：237
NBCC_SETUP_WAIT：Receive NDD_ULDPCH_SETUP_RESPONSE from 0x00010300.
＝＝＝＝NO.9＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：224
NBCC_SETUP_WAIT：Rece ive NEC_DLRL_SETUP_RESPONSE from 0x00000600.
＝＝＝＝NO.10＝＝＝＝
DNbapNbccSetup.c
line：2726
NBCC send Radio Link Setup Response to rnc.
＝＝＝＝NO.11＝＝＝＝
DNbapMain.c
line：432
DNBAP Recive NBAP_RL_RECFG_PREP.
＝＝＝＝NO.12＝＝＝＝
DNbapNbccRecfg.c
line：3102
DNbapNbccSaveRlRecfgInfo：NodeB does not support DL DPCH Timing Adjustment.
＝＝＝＝NO.13＝＝＝＝
DNbapNbccRecfg.c
line：1372
NBCC Send NBAP_RL_RECFG_FAIL To RNC.
记录的信息快照如下：
| CRNC ID | 0X0000A030 |
| NBCC ID | 45 |
| CCP ID | 1 |
| CPU LOAD | 80 |
| Error Cause | 2 |
| 过程信息 | |
| Procedure Code | 1(代表无线链路建立) |
| DPCH Information | 无线链路建立过程的物理信道信息 |
| DCH Information | 无线链路建立过程的传输信道信息 |
| RL Information | 无线链路建立过程的链路信息 |
| Logical Module Information | 无线链路建立过程的逻辑模块信息 |
| Procedure Code | 3(代表无线链路重配置) |
| DPCH Information | 无线链路重配置过程的物理信道信息 |
| DCH Information | 无线链路重配置过程的传输信道信息 |
| RL Information | 无线链路重配置过程的链路信息 |
| Logical Module Information | 无线链路重配置过程的逻辑模块信息 |
从内部流程可以看到无线链路建立的内部流程都是成功的。而无线链路重配置的流程失败，失败原因是由于下行DPCH时间调整不支持。用户信息快照中记录的错误原因是请求配置不支持。据此可以判断，可能RNC打开了某些当前NodeB并不支持的算法开关。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1、一种WCDMA系统基站中用户流程故障分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A.为需接入系统的用户分配信息空间；
B.在信息空间记录用户流程的相关的内部流程；
C.用户流程全部结束后判断是否有失败流程，若没有则释放相应的信息空间；否则执行步骤D；
D.根据相应的信息空间中的内容产生历史呼叫记录CHR；通过专用接口将所述CHR上传给网络管理系统以进行格式转换和解析。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B进一步包括在信息空间记录用户信息快照。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤B所述的内部流程记录包括以下之一或其任意组合：按照发生时间次序记录流程各步骤、记录流程发生起始时间、记录流程中每个步骤与起始时间的偏移量。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照发生时间次序记录流程各步骤为：按照发生时间次序记录用户流程中基站所有相关逻辑功能模块所做动作和得到的结果。
5、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述记录用户信息快照为：若用户流程成功完成，则在信息空间记录流程结束瞬间的用户信息快照；若用户流程失败，则在信息空间记录流程失败瞬间的用户信息快照。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述的用户信息快照包括以下字段之一或其任意组合：
用户标志、流程错误原因、单板CPU负荷、IUB消息信息、流程信息、单个流程信息、过程编号、专用物理信道信息、专用信道信息、无线链路信息、逻辑功能模块信息、扩展信息。
Priority Applications (1)
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