CN100518189C - 对移动通信系统信令消息的追踪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对移动通信系统信令消息的追踪方法，包括：使用一个从所述特定语法到XML语法的转换工具，对所述信令消息中的结构定义头文件进行扫描，生成对应的XML语法描述的结构定义头文件；对信令消息的原始码流进行解码，将解码结果保存在内存区中；根据信令消息解码结果中的头信息选择对应的用XML语法描述的结构定义头文件，利用XML解析器解析出该头文件定义的结构信息；根据所述解析出的结构信息，对所述内存区中的解码结果进行XML匹配，获得各个字段的值，以XML的形式生成解码结果文件。本发明的优点在于避免了当信令消息自身结构发生变化对消息内容显示处理方法造成的影响，增加了信令消息分析方法的灵活性和可扩展性。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种以时分同步码分多址接入(TD-SCDMA-Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)无线网络控制器(RNC-Radio Network Controller)系统，信令跟踪为应用背景的与协议类型和信令消息结构无关的一种对移动通信系统信令消息的追踪方法。
背景技术
TD-SCDMA系统RNC中，信令跟踪是一种在开发、开局和运营商日常运维中的常用工具，它可以对RNC系统中所涉及和处理的无线网络层信令消息的内容提供一种直观的显示方式，从而极大地提高了定位问题的效率。
在TD-SCDMA通信系统的信令消息传输中，都采用了抽象语法记数法(ASN.1-Abstract Syntax Notation number One)编码，由于无线层的消息结构都相当复杂，因此对于信令跟踪工具而言，对信令消息的解码，尤其是将信令消息码流的解码结果以直观的层级化形式显示就至关重要。在一般的工程实现中，无线网络层的信令消息都是用C语言的结构体来描述的。针对这样的信令消息描述形式，对于信令消息内容的层次显示通常采用如下的实现步骤：
(1)对信令消息结构的C语言结构体进行语法分析，形成一个语法分析工具或处理模块；
(2)信令消息的ASN.1解码，在内存中保存为一段二进制字节流；
(3)利用步骤1产生的分析工具对信令消息解码后形成的二进制字节流进行分析，并同时以图形化的方式进行显示。
由于无线层信令消息结构的结构复杂，消息结构体的嵌套层次也较深，因此步骤1和步骤3的实现复杂度比较高。同时，随着信令协议自身的升级和改进，会不断引入新的信令消息，而原有的信令消息结构也有可能发生变化，而又因为信令消息结构的层次显示是伴随着对解码结果字节流进行C结构匹配进行的，而这种匹配过程是与信令消息的语法描述相关的，所以步骤(1)和(3)所进行内容也就都需要随之进行修改，以适应信令消息结构的变化。通过上述分析不难发现，现有技术的实现方法模块化程度较低，缺乏灵活性和可扩展性；同时，开发难度和复杂度都比较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对移动通信系统信令消息的追踪方法，从信令消息结构表述的角度出发，力图减少当信令消息自身结构发生变化对消息内容显示处理方法造成的影响，使信令消息内容层次显示与协议类型和信令消息类型无关，弥补信令消息分析方法在灵活性和可扩展性等方面的不足。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种对移动通信系统信令消息的追踪方法，包括如下步骤：
使用一个从所述特定语法到XML语法的转换工具，对所述信令消息中的结构定义头文件进行扫描，生成对应的XML语法描述的结构定义头文件；对信令消息的原始码流进行解码，并将解码结果保存在内存区中；根据解码结果中信令消息的头信息选择对应的用XML语法描述的结构定义头文件，并利用XML解析器解析出该头文件定义的结构信息；根据所述解析出的结构信息，对所述内存区中的解码结果进行XML匹配，获得各个字段的值，并以XML的形式生成解码结果文件。
本发明还提供了一种对移动通信系统信令消息的追踪方法，该信令消息中包括若干使用特定语法描述的结构定义头文件、及与各结构定义头文件对应的信令消息内容，该方法包括如下步骤：
使用一个从所述特定语法到XML语法的转换工具，对所述信令消息中的结构定义头文件进行扫描，生成对应的XML语法描述的结构定义头文件；利用信令消息中的抽象语法计数法ASN.1解码函数，对信令消息的原始码流进行ASN.1解码，并将解码结果保存在内存区中；根据信令消息解码结果中的头信息选择对应的用XML语法描述的结构定义头文件，并利用XML解析器解析出该头文件定义的结构信息；根据所述解析出的结构信息，对所述内存区中的解码结果进行XML匹配，获得各个字段的值，并以XML的形式生成解码结果文件。
本发明还可以进一步包括：将所述XML形式的解码结果文件以图形化方式显示出来。
本发明的优点在于：
1、具有较强的可扩展性和灵活性，当新增信令消息类型或信令消息结构定义发生变化时，只需要重新对新的信令消息结构头文件进行扫描分析，生成新的XML语法描述的结构定义头文件即可，而无需对信令消息的内容显示处理和XML解析器作出任何改动；
2、解码结果最终以XML语言描述，由于XML语言本身具有完善的结构化特点，因此，层级显示的处理也比较简单，大大降低了开发难度；
3、以XML表述的解码结果是纯文本格式的，不存在格式的兼容性问题。另外，由于XML文档可以被大部分主流浏览器(如Internet Explorer、Opera等)显示，因此，在没有解码结果图形化显示工具的情况下，也可以浏览。
附图说明
图1为根据本发明具体实施例的信令消息追踪流程图；
图2为根据本发明具体实施例的C语言结构体转换成XML语言描述文件的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。
本发明适用于RRC、NBAP、RANAP和RNSAP协议涉及的所有标准信令消息。本发明在对信令消息结构进行语法分析阶段，首先将信令消息的C语言头文件用扩展标识语言(XML-eXtensible Markable Language)进行转述；这样，在后续的信令消息显示阶段，对解码结果字节流的C语言匹配转化为了XML匹配。由于对XML文件的解析和分析是一个通用的过程，因此，当信令消息结构发生变化时，只需要生成新的信令消息XML文件即可，而无须更改信令显示部分的处理。如图1所示，具体步骤包含：
首先，通过Lex和Yacc等辅助工具，对信令消息结构的C语言头文件结构体进行语法分析，形成一个C语言描述的结构定义头文件到XML语法描述的结构定义头文件的转换工具；并利用所述转换工具对所述C语言信令消息中的结构定义头文件进行扫描，生成对应的XML语法描述的结构定义头文件(步骤101)，转换的示意图如图2所示。对信令消息的原始码流用ASN.1解码函数进行解码，并将解码结果保存在内存区中(步骤102)。然后，根据信令消息解码结果中的头信息选择对应的用XML语法描述的结构定义头文件，并利用XML解析器解析出该头文件定义的结构信息(步骤103)。根据所述解析出的结构信息，对所述内存区中的解码结果进行XML匹配，获得各个字段的值，并以XML的形式生成解码结果文件(步骤104)。最后，将所述XML形式的解码结果文件以图形化方式显示出来(步骤105)。
对信令消息的XML语法描述的结构定义头文件的结构可以分为两部分，第一部分是对信令消息的基本信息描述，可以包含信令的消息名称、协议类型、协议版本号等；第二部分则是对信令消息结构的具体描述，这部分的关键是设计一种对C结构体中字段嵌套关系到XML的映射方式。就第二部分而言，为了降低从C语言结构体转化的实现难度和后续进行匹配的复杂度，在本发明中的信令消息的XML语法描述的结构定义头文件中，舍弃了C结构中的嵌套描述方式，而是将信令消息结构中所有嵌套出现的结构体字段和简单类型字段按照嵌套层次进行编号并逆序列出，对于信令消息中每一个结构体或简单类型，都用一个统一结构的XML段落来描述，段落中可以包含如下信息：序号，为信令消息结构中所有出现的结构体字段和简单类型字段进行编号；字段名称，即所述字段在信令消息结构中的名称；字段类型，标识所述字段是结构体还是简单类型；子字段列表，列出所述字段下嵌套的其他子字段的序号，如果所述字段已经是一个简单类型，则这部分的内容为空。
通过对所述形式的信令消息的XML语法描述的结构定义头文件进行逐个段落的解析，可以得到信令消息结构中各个字段的类型信息和嵌套层次关系，而这正是将解码结果字节流进行层次化显示的关键。由于对XML语法描述的结构定义头文件的解析可以由通用的解析器来进行，因此，当信令消息的结构发生变化时，无须更改信令内容显示部分的处理代码，只需要重新生成信令消息的XML语法描述的结构定义头文件，作为后续信令消息内容显示的依据即可。
步骤105中信令消息解码结果的图形化显示，是利用步骤104中输出的XML格式的解码结果，进行图形化显示，由于XML文件本身就具有很好的层级结构，因此这部分的实现很容易。
本发明可以将基于XML描述的信令消息内容显示处理和XML解析器以模块化的形式提供，以便根据需要集成在不同的程序中。本发明中提出的C语言结构体的XML描述也可以按需推广到与信令消息层级显示类似的应用中。
Claims (8)
1、一种对移动通信系统信令消息的追踪方法，该信令消息中包括若干使用特定语法描述的结构定义头文件、及与各结构定义头文件对应的信令消息内容，其特征在于，该方法包括如下步骤：
使用一个从所述特定语法到XML语法的转换工具，对所述信令消息中的结构定义头文件进行扫描，生成对应的XML语法描述的结构定义头文件；
利用信令消息中的抽象语法计数法ASN.1解码函数，对信令消息的原始码流进行ASN.1解码，并将解码结果保存在内存区中；
根据信令消息解码结果中的头信息选择对应的用XML语法描述的结构定义头文件，并利用XML解析器解析出该头文件定义的结构信息；
根据所述解析出的结构信息，对所述内存区中的解码结果进行XML匹配，获得各个字段的值，并以XML的形式生成解码结果文件。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
将所述XML形式的解码结果文件以图形化方式显示出来。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的特定语法描述的结构定义头文件，是以C语言语法描述的。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从特定语法到XML语法的转换工具，是根据对特定语法描述的结构定义头文件进行分析而事先生成的。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成的XML语法描述的结构定义头文件，包括对信令消息的基本信息描述部分，与对信令消息结构的具体描述部分。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述具体描述部分中，对信令消息结构中嵌套出现的结构体字段和简单类型字段，按照嵌套层次进行编号并按序列出，对信令消息中每个结构体或简单类型，使用一个统一结构的XML段落来描述。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照嵌套层次进行编号并按序列出，是按逆序列出。
8、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述统一结构的XML段落中包括如下信息：序号、字段名称、字段类型、子字段列表。
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