CN100561953C - 一种记录诊断数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种记录诊断数据的方法，包括如下步骤：将采集到的诊断数据包按照统一格式记录到数据文件中，所述统一格式包括用于指示数据包范围的范围指示域；在所述诊断数据记录的过程中，根据预先设定的触发事件的触发，生成用于检查和定位的数据包并记录到当前数据文件中。按照上述方法，本发明在数据读取发生错误的情况下，仍然能够读取后续的数据。

Description

一种记录诊断数据的方法

技术领域

本发明涉及通信设备测试领域，尤其涉及一种记录通信终端诊断数据的方法。

背景技术

在通信网络系统的开发和实际应用过程中，需要对网络系统进行测试。其中，最重要的测试方法之一是，让通信终端做不同类型的呼叫，同时记录信令交互、信号强弱、网络及通信终端状态、事件等信息。根据上述记录的信息就可以评估包括通信终端在内的整个网络系统的质量，分析和诊断系统中存在的故障。这里，所有与通信终端交互，用以测试和诊断网络系统的数据，被统称为诊断数据(Diagnostic Data)。

通信终端提供特定的接口以及相应的接口控制协议，以便外部设备获取诊断数据，接口控制协议规定了诊断数据的数据格式和交换方式。如图1所示，通信终端和外部设备之间的诊断数据交换单元称为诊断数据包(DiagnosticPacket)。诊断数据包的格式示意图如图2所示，图2中，诊断数据包204示出了诊断数据包的一种通用的数据格式，包括类型域、数据域，以及可能的长度域。其中，类型域用于保存该数据包的类型，长度域用于指示该数据包的长度范围，数据域通常用于保存各种测试数据。诊断数据包以类型区分其所包含的数据信息。诊断数据包按照长度是否固定分为定长和变长两大类，其中变长的诊断数据包一般根据其长度域，直接或间接确定数据包的范围。诊断数据包201是没有长度域的诊断数据包示例，其长度一般由类型可以确定；诊断数据包202、203是有长度域的诊断数据包示例，其长度一般由长度域可以确定。从图2可以看出，诊断数据包的数据域没有固定的内容，可以是和诊断数据包一样的内容，如诊断数据包203所示。而类型域、长度域和数据域本身的类型、长度、所包含的内容，以及各域之间的相对位置没有统一标准，由具体接口控制协议规定。

测试过程中采集的诊断数据包作为后处理和分析的数据来源，正确地记录到数据文件中至关重要。随着通信技术的发展，诊断数据的类型越来越丰富，通信终端在单位时间内产生的诊断数据包也越来越多，目前已经超过一百个每秒并且还在随通信终端性能的提高而增加。在类型和数量增加的同时，诊断数据包的大小也不断增加，目前数量级已达到一千字节以上。此外，多载频网络的逐渐普及，使得同时测试多个通信终端变得越来越频繁。在使用多通信终端进行相同的测试时，每增加一个通信终端，诊断数据包的数量就要增加一倍。总而言之，测试产生的诊断数据越来越多，大量的诊断数据要求有高效的方法来记录。其中的一种高效的记录方法就是直接将诊断数据包依次写入数据文件，而在读取数据文件时，按照记录的顺序依次读取数据包，从数据文件中读取数据时，定长数据包根据类型域确定其范围，变长数据包则还需结合长度域确定其范围。一旦当前数据包范围正确界定，其后数据包的起始位置也就随之确定。

测试过程中，由于诊断数据的记录速度非常快，在测试环境恶劣的情况下，例如，记录设备所在的车船剧烈颠簸，往往会导致数据文件的写操作异常，从而造成文件中数据的损坏。即使记录的过程是完全正常的，存储设备的损坏、病毒的破坏也可能造成文件中数据的损坏。通常，损坏只存在于个别的数据包。但是，在读取按照上述方法记录的诊断数据文件时，读取后一个数据包依赖于前一个数据包范围的正确界定，因此单个数据包的损坏将造成该数据包的读取发生错误，进而导致其后所有数据包都无法正确读取。如图3所示，诊断数据包序列301为文件正常的数据包序列，各个数据包的范围可以正确界定，而下方的诊断数据包序列302为部分数据损坏的数据包序列，其中第i个数据包因数据损坏而无法正确地确定范围，所以该数据包的读取发生错误，从而导致其后所有的数据包都不能正确读取。

另一方面，由于诊断接口控制协议不断变更，定长诊断数据包的长度在不同版本的协议中也并不一定是固定的，而定长的诊断数据包没有长度域和用于分隔两个数据包的结束指示域，因此，如果读取按照上述方法记录的数据文件时，也会导致数据包范围判断错误。例如，某一类型的定长的诊断数据包，其数据字段在协议版本升级后增加了子字段，基于升级前的协议版本读取这类数据包时，数据包就会被提前截断，造成数据包范围界定错误，从而导致读取时发生错误。

由于任意文件位置的数据都可以解析成类型或者长度，因此读取过程中是否出现数据包范围判断错误，以及在什么位置出现错误难以确知，在错误发生并且又没能识别出来的情况下，根据错误的诊断数据做出的网络分析是不可靠的，基于这样的分析进行网络系统的设置和调整是不恰当的，严重时甚至会导致网络系统故障。

对于部分数据损坏造成整个诊断数据文件失效的问题，现有技术主要有以下两种解决方案，其中之一是采用文件双工的思想：将诊断数据保存为一式两份。这样即使其中一份数据出现异常，也可以利用另外一份。通常情况下，两份数据都出错的概率要比一份数据小得多，但是如前所述，测试过程中的震动等事件会对两份数据的记录都有影响，使得文件出错具有相关性。虽然可以通过缓冲诊断数据错开两份数据的记录时间，降低出错相关性，但使用该方案需要增加一倍的文件读写操作，占用更多的处理时间。由于在测试过程中除了记录数据外还要进行业务方面的控制和数据的分析、显示，因此，额外的文件读写操作会显著影响测试的效率和性能；另一方面，增加一倍的文件存储空间，在数据正常的情况下会造成很大的浪费。此外，如上所述，由于读取数据是否发生错误很难判断，当两份数据不一致时，还需要业务经验丰富的人员分析才能确定正确的数据。

现有技术的解决方案之二是采用隔离错误的思想。在测试过程中，每隔一定的时间或者每记录一定大小的诊断数据，就重新建立一个新的数据文件来记录诊断数据，这样就把数据损坏的影响限定在一个文件中，而其他数据文件不受影响。这种方案的一个明显缺点是，将一次完整测试过程的诊断数据分割成多份，不利于总体统计和分析，更为严重的是，数据割裂，特别是通信终端信令流程数据的割裂容易引起判断错误，使得测试人员无法正确地定位网络系统的问题。同时，一次测试过程中的诊断数据保存为多少个文件也是一个问题，如果单个文件较大，那么部分损坏的数据所造成的影响还是较大，如果单个文件较小，那么文件的数目就较多，不方便管理。

由以上分析可知，现有的技术的解决方案，需要过多的额外操作和存储空间，影响测试效率和性能，或者因为将测试数据分割，破坏了数据的完整性。除此之外，上述解决方案还增加了测试人员对数据进行处理的负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种记录通信终端诊断数据的方法，使得在数据读取发生错误的情况下仍然能够读取后续的数据。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种记录诊断数据的方法，包括以下步骤：

将采集到的诊断数据包按照统一格式记录到数据文件中，所述统一格式包括用于指示数据包范围的范围指示域；

在所述诊断数据记录的过程中，根据预先设定的触发事件的触发，生成用于重新定位数据包的起始位置的检查定位数据包并记录到当前数据文件中。

本发明所述的方法中，所述检查定位数据包采用与记录诊断数据包统一的格式记录；使用不同于所述诊断数据包的类型值。

本发明所述的方法中，进一步保存诊断数据包的统计信息和/或记录状态信息；

在所述诊断数据记录的过程中，更新所述统计信息和/或状态信息；

所述预先设定的触发事件的触发是根据所述统计信息和/或状态信息进行触发。

本发明所述的方法中，所述诊断数据包的统计信息包括当前已记录的诊断数据包的总个数，已记录诊断数据包的数据量，和记录持续时间；

所述根据统计信息进行触发包括：在当前已记录的诊断数据包的个数或数据量，或记录持续时间达到预定的域值时，进行触发。

本发明所述的方法中，所述记录状态信息包括记录初始化、正在记录、暂停记录、处理器占用状态、内存使用状态、存储器空间状态和设备稳定状态；

所述根据状态信息进行触发包括：在设备不稳定，处理器满占、内存不足或存储器空间不足时进行触发。

本发明所述的方法中，所述范围指示域包括用于指示数据包长度的长度域，和/或用于通过预先约定的结束标识值分隔两个数据包的结束指示域。

本发明所述的方法中，所述检查定位数据包的数据域中进一步设置有约定的标识。

本发明所述的方法中，所述检查定位数据包的数据域中进一步设置有检错和/或纠错信息。

本发明所述的方法中，根据数据包的范围指示域所指示的数据包的范围，在记录的数据文件中读取数据包；

在读取数据的过程中，如果判断当前数据读取发生错误，则在记录的数据文件中从当前错误数据位置向后搜索最近的检查定位数据包，根据该检查定位数据包的结束位置确定下一个诊断数据包的起始位置。

本发明所述的方法中，所述判断当前数据读取发生错误是，当读取到的数据包类型值为无效值时判断读取发生错误，或者当读取到的数据包类型值与范围指示域的值不匹配时判断读取发生错误，或者当范围指示域所指示的长度与该类型的数据包应有长度不匹配时判断读取发生错误，或者当数据包的长度范围不符合其范围指示域时判断读取发生错误。

本发明所述的方法中，在所述读取数据的过程中，丢弃读取到的检查定位数据包。

从以上所述可以看出，本发明提供的记录通信终端诊断数据的方法，采用统一的数据格式记录诊断数据包和检查定位数据包，通过范围指示域确定的范围读取数据包，提高了数据包读取的效率。同时，本发明通过在数据文件中加入检查定位数据包，在数据读取发生错误时可以通过检查定位数据包重新定位数据包的起始位置，保证了后续数据的正确读取。

附图说明

图1为外部设备与通信终端间交互诊断数据包的示意图；

图2为现有技术的诊断数据包的格式示意图；

图3为现有技术所记录的诊断数据包序列图；

图4为本发明实施例所述记录诊断数据的方法的流程示意图；

图5为本发明将无长度域的诊断数据包转换为统一格式的示意图；

图6为本发明采用统一格式的诊断数据包序列的读取示意图。

具体实施方式

本发明所提供的记录通信终端诊断数据的方法，解决了由于部分数据的读取错误导致其后所有数据都无法正确读取的问题。以下结合附图通过具体实施例对本发明做详细的说明。

本发明首先提供了一种统一的数据包格式，用于将采集到的诊断数据包按照这种统一格式保存在数据文件中。这里，所述统一格式，至少包括用于指示数据包范围的范围指示域和用于指示数据包类型的类型域，并且，还可以包括数据域，以及用于记录时间、数据包序号和校验码等的扩展域等。其中，上述范围指示域具体的可以是用于指示数据包长度的长度域，和用于通过约定的结束标识值分隔两个数据包的结束指示域。本发明所提供的统一的数据格式中，范围指示域可以同时采用长度域和结束指示域，或者采用其中的任意一个。

同时，本发明还提供了一种用于检查和定位的检查定位数据包，该检查定位数据包采用上述统一格式，至少包括范围指示域和类型域。检查定位数据包的类型域使用不同于诊断数据包的类型值，因此可以从类型域的类型值区分检查定位数据包和诊断数据包。

参照图4，为本发明实施例所述记录通信终端诊断数据的方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤41，当外部设备和通信终端有诊断数据包交互时，将采集到的诊断数据包按照上述统一格式，记录到数据文件中。

这里，所述诊断数据包包括外部设备发送给通信终端的诊断数据包，以及通信终端发送给外部设备的诊断数据包。所述外部设备可以是任何与通信终端进行诊断数据交互的设备，可以是具体的硬件设备，也可以是上层应用程序模块，其物理位置可以在通信终端的外部，也可以在通信终端中。例如，可以在计算机中安装诊断数据采集程序模块，将计算机的通信端口通过终端数据线与通信终端的诊断接口连接，通过诊断数据采集程序模块读取计算机的通信端口的方式采集诊断数据包。

步骤41中，在采集到诊断数据包后，首先判断该诊断数据包的格式是否与统一格式一致，如果不一致，则将其转换为统一格式的数据包后记录到数据文件中，如果一致，则直接记录到数据文件中。

这里，可以采用的统一格式有多种，例如采用包括长度域、类型域和数据域的格式，图5示出了采用这种格式时的格式转换。其中，数据包501是原始的没有长度域的诊断数据包，数据包502是转换为统一格式后的诊断数据包。通过在数据包501类型域前增加长度域，将数据包501转换为统一格式的数据包。这里，长度域与类型域的相对位置，以及长度域所指示的长度是否包括类型域和长度域与具体的通信终端接口控制协议一致。

这里，还可以采用包括长度域、类型域、数据域和结束指示域的统一格式，其中结束指示域中设置有约定的结束标识值，用于分隔两个数据包。

步骤42，预先设定触发事件，在数据文件的记录过程中，根据所述触发事件的触发，生成检查定位数据包并记录到当前数据文件中，所述检查定位数据包采用上述统一格式，并且其类型域使用不同于诊断数据包的类型域的类型值。

这里，所述触发事件根据具体应用环境设定，例如可以针对诊断数据包记录过程中的诊断数据包的统计信息或记录状态信息进行设定。其中，上述统计信息具体包括当前已经记录的诊断数据包的个数，已记录的诊断数据包的数据量，以及记录持续时间等。上述状态信息，是与数据文件读写操作相关的事件或状态，包括记录初始化、正在记录和暂停记录等事件，还包括处理器占用状态、内存使用状态、存储器空间状态和设备稳定状态等状态。在诊断数据包的记录过程中，更新上述统计信息和状态信息。例如，每记录完一个诊断数据包，已记录的诊断数据包的个数加一，数据量则加上本次记录的诊断数据包的大小，持续时间则是本次诊断数据包的记录时刻与第一个诊断数据包的记录时刻的差值。

这里，针对上述统计信息的触发条件可以设置为当前已记录的诊断数据包的个数或数据量达到预定的域值，或者设置为记录持续的时间达到预定的域值。而针对上述状态信息，通常根据经验将影响到文件读写操作的状态设置为触发条件。例如，在测试中，设备受到的剧烈震动，容易引起文件读写异常，因此，可以将设备处于不稳定状态设置为触发条件。其他例如处理器满占、内存不足、存储器空间不足等状态也会影响文件读写，通常也可以作为触发条件。当然，这里也可以同时采用上述统计信息和状态信息作为触发事件。

为了更清楚的说明如何设置触发事件的触发条件，以下通过具体实例进行说明。例如，假定10M比特以内的数据很少发生数据损坏，而20M以上则容易发生损坏，那么可以将触发条件设置为当前已经记录的诊断数据包的数据量达到10M比特。在这种情况下，如果在记录下当前的诊断数据包之后，数据文件中的已经记录的诊断数据包的数据量为10M比特或者刚好超过10M比特，此时将引起触发，生成检查定位数据包。再例如，还可以根据诊断数据包的重要性、以及可能的数据量大小等进行设置，当数据比较重要而数据量比较小时，可以将上述诊断数据包的数据量的域值设得较小，反之则可以设得较大。

这里，所述检查定位数据包采用的格式，为数据文件中的诊断数据包所采用的统一格式，至少包括范围指示域和类型域，但其类型域使用不同于诊断数据包的类型值。例如，具体实现时，如果诊断数据包的类型值从小到大编号，那么检查定位数据包可以使用诊断数据包尚未使用的较大的类型值。

检查定位数据包如果只是用于定位，其数据域可以设置为空，即数据域长度为0，设置数据域为空的好处是可以节省存储空间。当然，这种方案可能存在错误定位的可能。如前所述，任意文件位置的数据都可以解析成长度或者类型，在当前诊断数据包数据损坏，搜索检查定位数据包进行定位时，如果恰好有一个诊断数据包的数据域中相连的两个值与检查定位数据包的长度域和类型域的值一致，那么就会错误将其作为检查定位数据包，从而导致定位错误。但是通常情况下，这种情况发生的概率不高，而且如果发生上述错误定位，则后面的诊断数据包也由于起始位置不正确而发生数据读取错误，从而导致再次重新定位。

这里，检查定位数据包的数据域也可以不为空，例如在数据域中设置一个约定的固定标识，从而可以根据该标识，并结合类型域和长度域确定检查定位数据包，降低错误定位发生的概率。数据域除了设定固定标识外，还可以进一步包括诊断数据包记录过程中该检查定位数据包所对应的统计信息和状态信息。更进一步的，还可以在数据域中加入检错，和/或纠错信息，从而可以对检查定位数据包进行检错和纠错。这种检查定位数据包，需要复杂的处理，适合于要求数据高度可靠的应用场合。

以上所述为本发明记录通信终端诊断数据的方法的具体实施例，该方法将诊断数据包按照统一格式记录在数据文件中，并在数据文件中加入用于定位的检查定位数据包，使得在当数据部分损坏的情况下，还能够读出后续正常的数据。针对上述的记录通信终端诊断数据的方法，本发明读取通信终端诊断数据时包括以下步骤：

步骤61，根据数据包的范围指示域所指示的数据包的范围，从数据文件中读取数据，并丢弃读取到的检查定位数据包；

步骤62，当判断数据读取发生错误时，则在数据文件中向后搜索最近的检查定位数据包，并根据搜索到的检查定位数据包重新定位新的诊断数据包的起始位置。在定位到新的诊断数据包的起始位置之后，即可以继续读取后续的数据。

图6所示为采用统一格式的诊断数据包序列的读取示意图，其中数据包序列601为未发生损坏的数据包序列，而数据包序列602的第i个诊断数据包由于损坏将导致该数据包的读取发生错误，进而导致后续的数据包无法确定起始位置。此时，本发明所述读取诊断数据的方法将在数据文件中向后搜索检查定位数据包。由于第i+k个数据包是检查定位数据包，因此当搜索到此处时，本发明即可通过该数据包确定正确的诊断数据包的起始位置，从而读取后续的数据。

由于数据包的类型，以及某一类型的数据包所应有的长度都是由诊断接口控制协议定义的，因此，步骤62中判断当前数据读取是否发生错误有多种判断规则，例如可以根据读取到的数据包类型值是否为有效值进行判断，当类型值无效时判断读取发生错误；或者根据读取到的数据包类型值与范围指示域的值是否匹配进行判断，当范围指示域所指示的长度与该类型的数据包应有长度不匹配时判断读取发生错误；还可以根据数据包的长度范围是否符合其范围指示域的值进行判断，当数据包的实际长度不符合其范围指示域的值时判断读取发生错误，例如，在读取包含长度域和结束指示域的数据包时，首先通过长度域确定数据包的长度范围，然后再根据上述长度范围判断该数据包的结束指示域是否为结束标识值，如果是，则表明数据读取正确，否则错误。

本发明中，由于数据文件中所记录的诊断数据包和检查定位数据包都采用统一格式，都包含有指示数据包范围的范围指示域。因此，在读取过程中，可以通过范围指示域直接确定数据包的范围，提高了数据读取效率。

以上实施例中，检查定位数据包都是采用所述统一格式，并且使用不同于诊断数据包的类型值。本发明中，所述检查定位数据包也可以不采用上述统一格式，例如，可以采用定长的检查定位数据包，通过类型值判断出检查定位数据包后，由于该数据包长度固定，从而就可以确定该数据包的长度，进而确定其范围。并且，本发明中，所述检查定位数据包并不限于通过类型值区别于诊断数据包，例如，还可以通过在数据域或长度域中设定特定的标识等手段将该数据包区别于诊断数据包。

综上所述，本发明实施例所述记录诊断数据的方法中，诊断数据包采用统一的数据格式记录在数据文件中，提高了文件读取的效率。同时，通过在数据文件中加入检查定位数据包，使得在数据文件读取发生错误时，通过检查定位数据包重新定位数据包起始位置，保证了后续数据的正确读取。

本发明所述的记录诊断数据的方法，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (11)

1.一种记录诊断数据的方法，其特征在于包括以下步骤：

将采集到的诊断数据包按照统一格式记录到数据文件中，所述统一格式包括用于指示数据包范围的范围指示域；

在所述诊断数据记录的过程中，根据预先设定的触发事件的触发，生成用于重新定位数据包的起始位置的检查定位数据包并记录到当前数据文件中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查定位数据包采用与记录诊断数据包统一的格式记录；使用不同于所述诊断数据包的类型值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步保存诊断数据包的统计信息和/或记录状态信息；

在所述诊断数据记录的过程中，更新所述统计信息和/或状态信息；

所述预先设定的触发事件的触发是根据所述统计信息和/或状态信息进行触发。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述诊断数据包的统计信息包括当前已记录的诊断数据包的总个数，已记录诊断数据包的数据量，和记录持续时间；

所述根据统计信息进行触发包括：在当前已记录的诊断数据包的个数或数据量，或记录持续时间达到预定的域值时，进行触发。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述记录状态信息包括记录初始化、正在记录、暂停记录、处理器占用状态、内存使用状态、存储器空间状态和设备稳定状态；

所述根据状态信息进行触发包括：在设备不稳定、处理器满占、内存不足或存储器空间不足时进行触发。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述范围指示域包括用于指示数据包长度的长度域，和/或用于通过预先约定的结束标识值分隔两个数据包的结束指示域。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查定位数据包的数据域中进一步设置有约定的标识。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查定位数据包的数据域中进一步设置有检错和/或纠错信息。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据数据包的范围指示域所指示的数据包的范围，在记录的数据文件中读取数据包；

在读取数据的过程中，如果判断当前数据读取发生错误，则在记录的数据文件中从当前错误数据位置向后搜索最近的检查定位数据包，根据该检查定位数据包的结束位置确定下一个诊断数据包的起始位置。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述判断当前数据读取发生错误是，当读取到的数据包类型值为无效值时判断读取发生错误，或者当读取到的数据包类型值与范围指示域的值不匹配时判断读取发生错误，或者当范围指示域所指示的长度与该类型的数据包应有长度不匹配时判断读取发生错误，或者当数据包的长度范围不符合其范围指示域时判断读取发生错误。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述读取数据的过程中，丢弃读取到的检查定位数据包。

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