CN101174990B - Iub接口信令流程合成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Iub接口信令流程合成方法，包括：步骤1，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；步骤2，读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程。本发明能够使不依赖于厂商的第三方对Iub接口信令进行监测。

Description

Iub接口信令流程合成方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信网络的监测和维护，尤其涉及Iub接口信令流程合成方法及系统。

背景技术

TD-SCDMA网络从功能上可以划分为UMTS陆地无线接入网络(UMTSTerrestrial Radio Access Network，UTRAN)和核心网(Core Network，CN)两部分。其中，由于采用的物理层技术与GSM(Global System for MobileCommunication)系统完全不同，UTRAN的协议结构相比GSM的接入网有了很大的变化。在网络部署和运行初期，UTRAN是相对容易出现故障的部位，也是网络性能调优的关键部位。运用信令监测工具对UTRAN信令进行采集、整理、分析和关联，呈现UE在UTRAN中的完整信令活动流程，形成呼叫详细记录(Call Detail Record，CDR)，在此基础上对故障进行诊断和定位，对呼叫建立/保持、移动性管理、系统资源利用等方面的关键性能指标(Key Performance Index，KPI)进行统计分析，这对于TD-SCDMA网络的运营维护具有很重要的意义。UTRAN包含的最重要的接口是Iub和Iu(无线网络控制器RNC与MSC Server及SGSN之间的接口)，其中，以Iub接口的信令监测最为复杂。与GSM网络的Abis接口(BTS与BSC之间的接口)作为私有接口不同，Iub接口是一个标准的、开放的接口，这就使得从Iub接口获得无线接入网的信息成为可能，为建立不依赖于设备厂商的第三方信令监测工具提供了前提条件。图1为Iub接口的协议栈结构。从水平平面来看，分为无线网络层和传输网络层。所有与无线接入有关的协议都包含在无线网络层；传输网络层则是被UTRAN所选用的标准传输技术，现阶段普遍选用异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)。从垂直平面来看，分为无线网络控制面和用户面，以及传输网络控制面。由上层数据到底层ATM需经过ATM适配层(ATM Adaptation Layer，AAL)，无线网络控制面和传输网络控制面采用AAL5(ATM Adaptation Layer type 5)作适配，而用户面采用AAL2(ATMAdaptation Layer type 2)作适配。Iub用户面包含各种传输信道对应的帧协议(Frame Protocol，FP)，FP的主要功能是将Uu接口控制平面的无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)信令数据和用户平面的语音/分组数据依据其所属传输信道对应的格式封装成帧，然后在Iub接口用户面的AAL2链路上传送，从而实现UE和RNC之间经Node B透明传送信令和业务数据。图2示意了用户设备(User Equipment，UE)与无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)之间进行数据传送所涉及的各协议层。为了从Iub接口FP数据中获取到RRC消息以分析UE与RNC间的信令交互，必须按照帧协议、媒体接入控制(Medium Acess Control，MAC)协议及无线链路控制(Radio Link Control，RLC)协议规定的编码格式，对这几层的PDU(Protocol Data Unit)进行一系列的重组。重组过程中所需要的一些参数，如传输信道的传输格式集(Transport Format Set，TFS)、传输信道的AAL2承载链路的标识等，需要通过实时地关联NodeB应用部分(NodeB Application Part，NBAP)的无线链路建立/管理过程及接入链路控制应用部分(Access Link Control Application Part，ALCAP)的AAL2链路建立/删除过程，从这些关联的过程所包含的消息中提取有关信息元素(Information Element，IE)而获得。并且，通过将RRC、NBAP和ALCAP三者关联起来形成完整的信令流程，可以在一个通信上下文环境中深入地分析和理解通信事件，有助于更准确地判断/定位故障和统计有关的KPI。

发明内容

本发明要解决的问题是提供Iub接口信令流程合成方法及系统，解决不依赖于设备厂商的第三方对Iub信令进行监测的问题。

本发明提供了Iub接口信令流程合成方法，包括：

步骤1，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

步骤2，读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程。

所述步骤2中，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息包括：

步骤21，依据AAL的类型以及所述VPI/VCI判断所述AAL服务数据单元所含上层协议的类型为帧协议、NBAP协议或ALCAP协议；

步骤22，如果为帧协议则获取无线资源控制消息；如果为NBAP协议则获取NBAP协议消息；如果为ALCAP协议则获取ALCAP协议消息。

所述步骤22中，获取无线资源控制消息包括：

步骤31，滤出帧协议的数据帧；

步骤32，将数据帧经帧协议层处理模块、媒体接入控制层处理模块和无线链路控制层处理模块处理后组合为无线资源控制消息。

帧协议层处理模块所做处理包括：

步骤41，依据所述VPI/VCI/CID查找当前帧所属的传输信道；

步骤42，依据当前帧所属的传输信道对应的传输格式集和编码格式将当前帧拆分为媒体接入控制协议数据单元：如果当前帧所属的传输信道是随机接入信道、前向接入信道或寻呼信道，将媒体接入控制协议数据单元、传输信道的类型传送给媒体接入控制层处理模块；如果是专用信道、上行共享信道或者下行共享信道，则获取所述传输信道所属的呼叫详细记录的索引，将媒体接入控制协议数据单元、传输信道的类型、呼叫详细记录的索引传送给媒体接入控制层处理模块。

媒体接入控制层处理模块所做处理包括：

步骤51，依据媒体接入控制协议数据单元头部的目标信道类型域判断映射到当前帧所属的传输信道的逻辑信道的类型；

步骤52，依据逻辑信道的类型，将媒体接入控制协议数据单元处理为无线链路控制协议数据单元：如果是公共控制信道，将无线链路控制协议数据单元、无线链路控制模式及逻辑信道的类型传送给无线链路控制层处理模块；如果是专用控制信道，将无线链路控制协议数据单元、无线链路控制模式、逻辑信道的类型、逻辑信道号及所属呼叫详细记录的索引传送给无线链路控制层处理模块。

无线链路控制层处理模块所做处理包括：如果无线链路控制模式为透明模式且服务数据单元完整，则无线链路控制协议数据单元即为无线资源控制消息；如果无线链路控制模式为透明模式且服务数据单元分片，则将当前帧所包含的无线链路控制协议数据单元组合为无线资源控制消息；如果无线链路控制模式为非确认模式或确认模式，则按照编码格式去掉无线链路控制协议数据单元的头部得到服务数据单元分割片，按照无线链路控制协议数据单元头部的长度指示信息单元将服务数据单元分割片组合为无线资源控制消息。

步骤2进一步包括：

对无线资源控制消息按照其所属逻辑信道进行处理；

处理包含传输信道建立、重配置、增加和/或删除的NBAP过程的消息，建立、维护和删除传输信道信息体，用于记录传输信道的信道类型、传输格式集和绑定标识信息；和/或

处理包含AAL2链路建立、删除的ALCAP过程的消息，并根据ALCAP协议消息和NBAP协议消息的关联关系，记录和维护传输信道在Iub接口对应的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

对无线资源控制消息按照消息所属逻辑信道进行处理包括：

处理包括无线资源控制连接建立过程、无线资源控制连接释放过程、小区/URA更新过程、无线承载控制过程的消息：在处理无线资源控制连接建立请求消息时建立呼叫详细记录信息体，开始记录呼叫流程，在后续处理无线资源控制消息、NBAP协议消息和ALCAP协议消息时关联到此呼叫详细记录信息体并记录和维护信息体包含的信息；在处理无线资源控制连接释放消息时封闭呼叫流程合成，并输出此呼叫详细记录信息体；

根据无线资源控制消息和NBAP协议消息的关联关系，判断和标记上述NBAP协议消息处理过程中建立的传输信道所从属的无线资源控制连接，建立和维护信令无线承载所对应的逻辑信道到传输信道的映射关系。

步骤2中，所述关联处理包括：

公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接建立消息或者无线资源控制连接拒绝消息依据IMSI、TMSI或者P-TMSI关联公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接请求消息；

公共控制信道上无线资源控制消息中除无线资源控制连接建立消息、无线资源控制连接拒绝消息和无线资源控制连接请求之外的消息依据U-RNTI标识关联；

专用控制信道上的无线资源控制消息依据所属呼叫详细记录的索引关联；

依据NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识关联NBAP协议消息；

依据OSAID参数和DSAID参数关联ALCAP协议消息；

依据上行专用物理信道信息关联无线资源控制消息和NBAP协议消息；

和/或依据绑定标识和SUGR关联NBAP协议消息和ALCAP协议消息。

重复执行步骤2。

本发明提供了Iub接口信令流程合成系统，包括：

配置模块，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

AAL服务数据单元处理模块，用于读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程。

AAL服务数据单元处理模块包括无线资源控制消息获取模块、NBAP协议消息获取模块和ALCAP协议消息获取模块。

无线资源控制消息获取模块包括帧协议层处理模块、媒体接入控制层处理模块和无线链路控制层处理模块。

还包括关联处理模块：

用于依据IMSI、TMSI或者P-TMSI关联公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接请求与无线资源控制连接建立消息或者无线资源控制连接拒绝消息；

用于依据U-RNTI标识关联公共控制信道上无线资源控制消息中除无线资源控制连接建立消息、无线资源控制连接拒绝消息和无线资源控制连接请求之外的消息；

用于依据呼叫详细记录的索引关联专用控制信道上的无线资源控制消息；

用于依据NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识关联NBAP协议消息；

用于依据OSAID参数和DSAID参数关联ALCAP协议消息；

用于依据上行专用物理信道信息关联无线资源控制消息和NBAP协议消息；

和/或用于依据绑定标识和SUGR关联NBAP协议消息和ALCAP协议消息。

本发明能够使不依赖于厂商的第三方对Iub接口信令进行监测。

附图说明

图1是TD-SCDMA Iub口的协议栈结构图；

图2是UE与RNC之间数据传送涉及的协议栈结构图；

图3是Iub接口上呼叫起始阶段的信令流程示意图；

图4是本发明的实施流程图；

图5是本发明提供的方法流程图。

具体实施方式

本发明提出了在TD-SCDMA Iub接口上获取RRC消息并组成信令流程的一种方法及系统。本发明可以将连接模式下的用户设备(UE)在UTRAN中Iub接口上的RRC、NodeB应用部分(NodeB Application Part，NBAP)和接入层链路控制应用(Access Link Control Application Part，ALCAP)消息关联起来，形成完整的信令流程。图3是在呼叫起始阶段Iub接口上的信令流程示意图，从图中可以看到RRC、NBAP和ALCAP协议各消息进行交互的时机和次序，还可以看到传送各RRC消息所使用的传输信道类型及RLC实体模式。

如图5所示，本发明的方法包括以下步骤：

步骤501：配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP的AAL5链路的VPI/VCI参数。其中，VPI(Virtual Path Identifier)为虚通道标识，VCI(Virtual Channel Identifier)为虚通路标识。配置Iub接口用户面AAL2链路的路径标识(Path Identifer，PathID)和VPI/VCI的对应关系。

步骤502：配置所监测小区的公共传输信道的传输格式集，再配置这些传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID，其中，CID(Connection Identifer)为连接标识。需要配置的公共传输信道包括：随机接入信道(Random AccessChannel，RACH)、前向接入信道(Forward Access Channel，FACH)、广播信道(Paging Channel，PCH)。

步骤503：信令监测系统读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元(Service Data Unit，AAL SDU)，先按照AAL类型区分为AAL5和AAL2两大类。

步骤504，判断数据类型。对AAL5 SDU，可按VPI/VCI区分为NBAP和ALCAP；对AAL2 SDU，则全部是FP数据。然后按照SDU到达的时间顺序对不同的协议数据分别进行处理：如果是FP数据，转到步骤505的处理；如果是NBAP协议数据，转到步骤507的处理；如果是ALCAP协议数据，转到步骤508的处理。处理完一个SDU后，返回步骤503，继续读取和处理下一个AAL SDU。

步骤505：处理Iub接口FP数据：过滤出FP的数据帧，将其经由FP、MAC、RLC三层的PDU重组处理，成为完整的RRC消息。在FP层处理中，先根据FP数据帧的VPI/VCI/CID，查找到其所对应的传输信道。按照传输信道的传输格式集(TFS)和对应FP协议规定的封装格式，拆分得到帧内包含的各个传输块(Transport Block，TB)，TB也就是媒体接入控制协议数据单元(MAC PDU)。在MAC层处理中，判断是哪种、哪条逻辑信道映射到此传输信道：如果映射的逻辑信道为公共控制信道(Common Control Channel，CCCH)、寻呼控制信道(Paging Control Channel，PCCH)、共享信道控制信道(Shared Channel Control Channel，SHCCH)、专用控制信道(DedicatedControl Channel，DCCH)等承载RRC信令的控制信道，则按照MAC、RLC协议规定格式对各层PDU进行处理，将其重组成RRC消息。如果是DCCH，在重组过程中还要识别DCCH所从属的UE，即获得此UE的通信流程所对应的CDR的索引。将重组完成的RRC消息数据、逻辑信道类型传给RRC协议处理模块(逻辑信道为DCCH时，还要传给CDR索引)，即转到步骤506所述处理过程。

步骤506：处理RRC协议数据：按照消息所属逻辑信道分别进行处理。

1)处理CCCH上的消息：

a.CCCH上属于RRC连接建立过程的消息：如果是RRC连接请求(RRCConnection Request)消息，将其作为UE信令流程的起始，建立一个CDR信息体，用来记录与信令流程相关的信息项。从RRC Connection Request消息中提取并记录UE的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)、临时移动用户识别码(Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI)或分组临时移动用户识别码(Packet Temporary Mobile SubscriberIdentity，P-TMSI)等标识。如果是RRC连接建立(RRC Connection Setup)、RRC连接拒绝(RRC Connection Reject)消息，提取IMSI、TMSI或P-TMSI等标识并以此查找CDR。对RRC Connection Reject消息，则输出CDR，封闭信令流程的合成。对RRC Connection Setup消息，提取和记录它给出的物理层、MAC层、RLC层协议实体配置的某些参数，包括：信令无线承载(SignallingRadio Bearer，SRB)的信息，如SRB RLC实体模式，SRB RLC实体所使用的DCCH的标识及各DCCH到传输信道的映射关系；UE的无线网络临时标识(Radio Network Temporary Identity，RNTI)；RRC状态指示符(RRC StateIndicator)；如果RRC状态指示为CELL-DCH，提取和记录小区标识、载频、上行专用物理信道占用的时隙号(Time Slot)和码道号(Channelisation Code)等物理层信息，以这些信息的组合为特征值，关联到为UE配置专用无线资源的NBAP无线链路建立过程，并以CDR索引标记UE所占用的NodeB通信上下文及传输信道所对应的信息体。

b.CCCH上的其他消息：根据消息中的UNTRAN无线网络临时标识(U-RNTI)关联到CDR。如果消息中包含了无线承载(RB)配置信息、新指派的RNTI、RRC状态指示符，则提取这些信息，维护CDR中DCCH到传输信道的映射关系列表，记录新的RNTI和RRC状态。如果RRC状态发生从CELL-FACH到CELL-DCH的转换，关联为UE配置专用无线资源的NBAP无线链路建立过程，方法与处理RRC Connection Setup消息相同。如果是CCCH上的RRC连接释放消息，则输出CDR，封闭信令流程的合成。

2)处理DCCH上的RRC消息：根据FP数据处理模块给出的CDR索引将消息关联到对应CDR。如果消息中包含了RB配置信息、新指派的RNTI、RRC状态指示符，则提取这些信息，维护CDR中DCCH到传输信道的映射关系列表，记录新的RNTI和RRC状态。如果RRC状态从CELL-FACH转换到CELL-DCH，或者发生小区间的接力/硬切换，关联为UE配置专用无线资源的NBAP无线链路建立过程，方法与处理RRC Connection Setup消息相同。如果是RRC连接释放过程，则在RRC连接释放完成消息的处理中输出CDR，封闭信令流程的合成。

步骤507：处理NBAP协议数据：处理包含传输信道的建立/重配置/增加/删除等动作的NBAP过程。

如果是公共传输信道建立过程，为建立成功的每条RACH、FACH、PCH设置一个公共传输信道配置的信息体，记录公共传输信道标识、所属小区标识、TFS以及传输承载绑定标识(BindingID)；如果是公共传输信道重配置/删除等过程，根据消息中的公共传输信道标识及小区标识，查找对应的信息体，并以消息中的新配置更新其中的信息项，或者删除信息体。

如果是无线链路建立过程，提取建立成功的专用信道(DedicatedChannel，DCH)、上/下行共享信道(Uplink Shared Channel，USCH；DownlinkShared Channel，DSCH)等传输信道的TFS和BindingID，提取NodeB通信上下文标识(NodeB Communication Context ID)和控制无线网络控制器(Controlling RNC)通信上下文标识(CRNC Communication Context ID)等，将这些信息项记录到一个NodeB通信上下文配置的信息体中，并将每个传输信道的信息记录为关于传输信道配置的子信息体。提取物理层的一些信息，包括小区标识、载频信息、上行专用物理信道占用的时隙号和码道号，将这几项物理层信息作为NodeB通信上下文配置信息体的特征值，使得在后续的RRC过程处理中可以进行关联。

在NBAP无线链路建立过程创建了NodeB通信上下文之后，一个Iub口上的NBAP专用过程全部可以以NodeB/CRNC通信上下文标识来进行关联。专用过程包含无线链路的管理过程，如无线链路重配置/增加/删除等，从中获取其重配置/增加/删除的传输信道的TFS参数和BindingID等，更新对应传输信道信息体中的信息项。

步骤508：处理ALCAP协议数据：需要处理建立和释放过程。如果是AAL2链路建立过程，根据SUGR(Served User Generated Reference)与NBAP消息中给定的传输信道BindingID的相等关系，找到此AAL2链路所承载的传输信道。从建立过程中提取PathID和CID，转换为VPI/VCI/CID，记录到对应的传输信道信息体中，并以VPI/VCI/CID设置特征值；如果是AAL2链路释放过程，则清除传输信道的这条AAL2链路的VPI/VCI/CID记录。

上述Iub接口信令流程监测方法全面地考虑了各协议间的交互过程和关联特性，有效地关联了RRC、NBAP和ALCAP协议，获取信令无线承载、传输信道传输格式集及AAL2传输承载等方面的信息，并依据这些信息从FP数据流中准确高效地提取到RRC消息。

下面结合图4所示的具体实施方式对本发明所述方法作进一步说明。

首先，预配置所监测的Iub接口的NBAP及ALCAP信令的AAL5传输承载参数，即VPI/VCI，以区分这两种协议类型。预配置AAL2链路的PathID与VPI/VCI的对应关系，以在ALCAP信令处理中由PathID转换为其对应VPI/VCI。当监测系统在小区公共传输信道建立之后接入UTRAN，则还需要预配置所监测小区的公共传输信道RACH、FACH和PCH的信息，这些信息包含：公共传输信道TFS及所属小区的标识，公共传输信道在Iub接口传输承载的参数，即VPI/VCI/CID。将这些信息项记录到公共传输信道配置的信息体中，并将VPI/VCI/CID设置为信息体的特征值。这些配置信息可以从网管后台的配置记录中查得。

数据采集单元从各Iub接口上采集数据，组合成AAL SDU，并按时间戳的先后排序后送到监测系统。监测系统按SDU到达的时间顺序循环读取和处理数据。先根据AAL类型的不同，将数据区分为AAL5和AAL2两类。对AAL5类型数据，根据VPI/VCI，区分为NBAP和ALCAP，再将数据放到对应的协议分析模块中。对AAL2数据，将其放入FP处理模块中。以下将详细说明各处理模块的处理过程。

FP处理模块负责从FP数据流中提取RRC消息，包含FP、MAC和RLC三层的处理。

FP层的处理：Uu接口的信令和业务数据封装在FP数据帧中，可以只处理数据帧。先由FP帧包含的帧类型(Frame Type，FT)，过滤出数据帧。再根据数据帧的VPI/VCI/CID标识，到公共传输信道信息体及NodeB通信上下文配置信息体所包含的传输信道子信息体中查找此帧所属的传输信道。

1)如果查找到传输信道是小区公共传输信道RACH、FACH和PCH，先从公共传输信道配置信息体取得其TFS，再由帧头部的传输格式指示(Transport Format Indicator，TFI)，从TFS中查得具体传输格式(TransportFormat，TF)，依据TF和此信道FP的编码格式，拆分出帧所包含的各个TB，TB就是MAC PDU。将MAC PDU、传输信道类型作为参数传给MAC层进行处理；

2)如果查找到传输信道是记录于NodeB通信上下文配置的信息体中，专属于某用户设备(UE)的DCH、USCH或DSCH，从这些传输信道信息体中取得其TFS及标记的CDR索引。由帧头部的TFI从TFS中查得具体TF，然后依据TF和此信道FP的编码格式，拆分出帧所包含的各个TB。将MACPDU、传输信道类型、所属CDR的索引作为参数传给MAC层进行处理。

MAC层的处理：按传输信道的类型分别进行处理。

1)如果是RACH、FACH：多种逻辑信道能映射到这两种传输信道。先由PDU头部的目标信道类型域(Target Channel Type Field，TCTF)判断是何种逻辑信道映射到此传输信道。

a.如果TCTF标识为CCCH，则直接去掉MAC头部，成为RLC PDU。CCCH固定地对应SRB0，由RRC协议对SRB0的规定，得到上、下行CCCH的固定RLC模式。将RLC PDU、RLC模式及逻辑信道类型作为参数传给RLC层处理模块。

b.如果TCTF标识为DCCH/DTCH(Dedicated Traffic Channel)，则由PDU头部的RNTI区分其所属的UE。根据RNTI查找到对应的CDR，再由PDU头部的C/T标识的逻辑信道号查找此CDR记录的DCCH列表，判断是否为DCCH。如果是DCCH，再从CDR中查得此DCCH对应的RLC模式信息。去掉MAC头部，成为RLC PDU。将RLC PDU、RLC模式、逻辑信道类型、逻辑信道号及所属CDR的索引作为参数传给RLC层处理模块。

2)如果是DCH：由于只有DCCH/DTCH能映射到其上，只需判断是否有DCCH的映射。由FP层处理中传给的CDR索引取得CDR，根据其中记录的DCCH到传输信道的映射关系，先判断是否有DCCH映射到此DCH，如果有，则判断是哪条DCCH。再从CDR中查得此条DCCH对应的RLC模式信息。去掉MAC头部，成为RLC PDU。将RLC PDU、RLC模式、逻辑信道类型、逻辑信道号及所属CDR的索引作为参数传给RLC层处理模块。

3)如果是USCH或DSCH：多种逻辑信道能映射到这两种传输信道。先由PDU头部的TCTF判断是何种逻辑信道映射到此传输信道。

a.如果TCTF标识为DCCH/DTCH，则处理过程和DCH处理过程相同。

b.如果TCTF标识为SHCCH，则直接去掉MAC头部，成为RLC PDU。依据RRC协议对SHCCH上无线承载的规定，得到USCH、DSCH的固定RLC模式。将RLC PDU、RLC模式及逻辑信道类型作为参数传给RLC层处理模块。

RLC层的处理：按RLC的模式分别进行处理。

1)如果为透明模式(Transparent Mode，TM)且SDU不分片，则RLCPDU即为完整SDU，也就是一条RRC消息；如果为透明模式且SDU分片，则将同一个FP帧内所包含的RLC PDU组合到一起成为一条RRC消息。

2)如果为非确认模式(Unacknowledged Mode，UM)或确认模式(Acknowledged Mode，AM)：按照这两种模式下PDU的编码格式，去掉RLC的头部，得到SDU分割片。再将属于同一条逻辑信道的各分割片根据长度指示(Length Indicator，LI)规定的含义进行组合，组合为完整RLC SDU，即一条RRC消息。

RRC消息组合完成后，要对RRC消息进行分析。如果逻辑信道为CCCH，将RRC消息数据、逻辑信道类型作为参数传给RRC协议处理模块；如果逻辑信道为DCCH，将RRC消息数据、逻辑信道类型及所属CDR的索引作为参数传给RRC协议处理模块。

RRC协议的处理过程：按RRC消息所属的逻辑信道类型分别进行解码和分析。

1)如果是CCCH上的消息：

a.如果是RRC Connection Request、RRC Connection Setup、RRCConnection Reject这三个属于RRC连接建立过程的消息，按如下方法处理：如果是RRC Connection Request，将其作为信令流程的起始，建立一个CDR信息体，用来记录信令流程合成及对流程进行分析所需的一些信息项。从RRC Connection Request消息中提取UE的IMSI、TMSI或P-TMSI等标识，记录到CDR中。如果是RRC Connection Setup、RRC Connection Reject消息，提取IMSI、TMSI或P-TMSI等标识并以此关联到CDR。对RRC ConnectionReject消息，则输出CDR，封闭信令流程的合成；对RRC Connection Setup消息，则提取其所建立SRB的标识、SRB RLC实体的模式、SRB RLC实体所使用的DCCH及DCCH到传输信道的映射关系、为UE指派的RNTI、RRC状态符等信息，记录到关联上的CDR中。

如果RRC状态指示为CELL-DCH，需要关联为UE配置专用无线资源的NBAP无线链路建立过程。关联的特征值是RRC Connection Setup消息给出的小区标识、载频信息、上行专用物理信道占用的时隙号和码道号这些物理层配置信息。从消息中提取这些信息元素并组合为特征值查找NodeB通信上下文配置信息体，在查找到的信息体中标记上此CDR索引，这就相当于在RRC消息处理过程中识别了NBAP无线链路建立过程所创建的NodeB通信上下文及所包含的传输信道是从属于哪个UE的。

b.如果是CCCH上的其他消息：以消息中的RNTI为特征值，关联到相应的CDR。如果在CellUpdateConfirm-CCCH、URAUpdateConfirm-CCCH消息中包含了新指派的RNTI，提取此信息并更新CDR中RNTI记录；如果CellUpdateConfirm-CCCH消息中包含了对RB的配置，提取这些信息，维护SRB RLC实体所使用的各DCCH及这些DCCH到传输信道的映射关系。如果是RRCConnectionRelease-CCCH消息，则输出CDR，封闭信令流程的合成。

2)如果是DCCH上的消息：在FP处理模块中，识别了DCCH所属的CDR，并将CDR的索引作为一个参数传给RRC协议处理模块。依据此CDR索引将DCCH上的RRC消息关联到对应的CDR中。

DCCH上的消息中，需要从中提取信息的主要是属于无线承载控制过程的消息，无线承载控制过程包括无线承载建立(Radio Bearer Setup)、无线承载重配置(Radio Bearer Reconfiguration)、传输信道重配置(Transport ChannelReconfiguration)、物理信道重配置(Physical Channel Reconfiguration)、无线承载释放(Radio Bearer Release)等。如果这些过程的消息中包含了“SRB建立信息列表”、“重配置的RB信息列表”，“受影响的RB信息列表”、“释放的RB信息列表”等IE，提取这些信息，维护CDR中各SRB RLC实体所使用的DCCH及这些DCCH到传输信道的映射关系；如果这些过程的消息中包含了新指派的RNTI或RRC状态指示符，提取并更新CDR中相应记录。

如果RRC状态从CELL-FACH转换到CELL-DCH，或者在无线承载控制过程中包含对新小区的物理信道的配置信息并以此通告UE执行小区间的接力/硬切换，则需要关联为其配置专用无线资源的NBAP无线链路建立过程，处理方法与在RRC Connection Setup消息中关联NBAP无线链路建立过程相同。

如果是RRC连接释放过程，则在RRC连接释放完成消息的处理中输出CDR，封闭信令流程的合成。

NBAP协议的处理过程：需要处理包含了传输信道的建立/重配置/增加/删除等信道管理动作的过程，分成两部分：一是公共传输信道的管理过程，二是无线链路的管理过程。

1)公共传输信道的管理过程：如果是公共传输信道建立过程，则为建立成功的每条RACH、FACH、PCH等配置一个公共传输信道配置的信息体，记录消息中给出的公共传输信道标识、TFS、BindingID以及传输信道所属小区的标识；如果是后续的公共传输信道重配置/删除等过程，则根据消息中的公共传输信道标识和小区标识，找到对应的信息体，以消息中的新配置更新其记录的信息项，或者删除信息体。

2)无线链路的管理过程：如果是无线链路建立过程，提取建立成功的DCH、USCH、DSCH等传输信道的TFS和BindingID，提取NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识，将这些信息项记录到一个NodeB通信上下文配置的信息体中，并将每个传输信道的信息记录为关于传输信道配置的子信息体。还需要提取物理层的一些信息，包括小区标识、载频信息、上行专用物理信道占用的时隙号和码道号，将这几项物理层信息作为NodeB通信上下文配置信息体的特征值，使得在后续的RRC过程中可以进行关联，以识别和标记此NodeB通信上下文及所包含的传输信道所属的UE。

在无线链路建立过程创建了NodeB通信上下文之后，一个Iub口上的NBAP专用过程全部可以以NodeB/CRNC通信上下文标识来进行关联。专用过程包含无线链路管理的一些过程，如无线链路重配置/增加等，从中获取其重配置/增加的传输信道的TFS参数和BindingID，更新对应传输信道的信息。当无线链路删除过程删除NodeB通信上下文中的最后一个无线链路时，NodeB通信上下文也随之被删除，此时清除相应的NodeB通信上下文配置信息体。

ALCAP协议的处理过程：

1)AAL2链路的建立过程：在建立请求(Establish Request，ERQ)消息中，建立一个链路配置信息体，提取OSAID(Originating Signalling AssociationIdentifier)、SUGR(Served User Generated Reference)、PathID和信道标识(ChannelID)信息，将这些信息记录到链路配置信息体中。在建立确认(Establish Confirm，ECF)消息中，提取OSAID和DSAID。OSAID和DSAID这两个标识符可以用来唯一标识ALCAP的一个信令连接。ECF中的DSAID即为ERQ中的OSAID，以DSAID(Destination Signalling Association Identifier)查找到相应的信息体，记录OSAID和DSAID。由PathID和VPI/VCI的对应关系，将PathID转换为对应的VPI/VCI，而ChannelID即等于CID，从而得到了AAL2链路的VPI/VCI/CID。因SUGR与传输信道的BindingID相等，可由SUGR找到对应的NodeB通信上下文配置信息体中的传输信道子信息体，将VPI/VCI/CID记录到传输信道子信息体中。

2)AAL2链路的释放过程：在释放完成(Release Complete)消息中，以DSAID查找到链路配置信息体，再以其记录的VPI/VCI/CID到传输信道信息体中查找，找到后清除传输信道的此承载标识记录。

上述是以TD-SCDMA的为例说明了Iub接口信令流程合成及RRC信令提取的方法，实际上，由于TD-SCDMA与WCDMA在上层信令及信令流程方面的差别很小，TD-SCDMA的Iub接口信令流程合成的实施方法也同样适用于WCDMA。差异只有以下两点：1.在RRC连接建立过程、无线承载控制过程关联NBAP无线链路建立过程时，需要使用物理层的一些信息作为特征值，在TD-SCDMA中特征值是小区标识、载频信息、上行专用物理信道占用的时隙号和码道号，而在WCDMA中特征值是上行扰码；2.WCDMA中存在软切换，由Active Set Update过程来通告UE要增加或删除的无线链路。需要增加对这个过程的处理，以CDR中记录的上行扰码关联在新增小区上发生的无线链路建立过程。

本发明提供了Iub接口信令流程合成系统，包括：

配置模块，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

AAL服务数据单元处理模块，用于读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程。

AAL服务数据单元处理模块包括无线资源控制消息获取模块、NBAP协议消息获取模块和ALCAP协议消息获取模块。

无线资源控制消息获取模块包括帧协议层处理模块、媒体接入控制层处理模块和无线链路控制层处理模块。

还包括关联处理模块：

用于依据IMSI、TMSI或者P-TMSI关联公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接请求与无线资源控制连接建立消息或者无线资源控制连接拒绝消息；

用于依据U-RNTI标识关联公共控制信道上无线资源控制消息中除无线资源控制连接建立消息、无线资源控制连接拒绝消息和无线资源控制连接请求之外的消息；

用于依据呼叫详细记录的索引关联专用控制信道上的无线资源控制消息；

用于依据NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识关联NBAP协议消息；

用于依据OSAID参数和DSAID参数关联ALCAP协议消息；

用于依据上行专用物理信道信息关联无线资源控制消息和NBAP协议消息；

和/或用于依据绑定标识和SUGR关联NBAP协议消息和ALCAP协议消息。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (12)

1.Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，包括：

步骤1，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

步骤2，读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程；

所述关联处理包括：

公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接建立消息或者无线资源控制连接拒绝消息依据IMSI、TMSI或者P-TMSI关联公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接请求消息；

公共控制信道上无线资源控制消息中除无线资源控制连接建立消息、无线资源控制连接拒绝消息和无线资源控制连接请求之外的消息依据U-RNTI标识关联；

专用控制信道上的无线资源控制消息依据所属呼叫详细记录的索引关联；

依据NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识关联NBAP协议消息；

依据OSAID参数和DSAID参数关联ALCAP协议消息；

依据上行专用物理信道信息关联无线资源控制消息和NBAP协议消息；

和/或依据绑定标识和SUGR关联NBAP协议消息和ALCAP协议消息。

2.如权利要求1所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，所述步骤2中，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息包括：

步骤21，依据AAL的类型以及所述VPI/VCI判断所述AAL服务数据单元所含上层协议的类型为帧协议、NBAP协议或ALCAP协议；

步骤22，如果为帧协议则获取无线资源控制消息；如果为NBAP协议则获取NBAP协议消息；如果为ALCAP协议则获取ALCAP协议消息。

3.如权利要求2所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，所述步骤22中，获取无线资源控制消息包括：

步骤31，滤出帧协议的数据帧；

步骤32，将数据帧经帧协议层处理模块、媒体接入控制层处理模块和无线链路控制层处理模块处理后组合为无线资源控制消息。

4.如权利要求3所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，帧协议层处理模块所做处理包括：

步骤41，依据所述VPI/VCI/CID查找当前帧所属的传输信道；

步骤42，依据当前帧所属的传输信道对应的传输格式集和编码格式将当前帧拆分为媒体接入控制协议数据单元：如果当前帧所属的传输信道是随机接入信道、前向接入信道或寻呼信道，将媒体接入控制协议数据单元、传输信道的类型传送给媒体接入控制层处理模块；如果是专用信道、上行共享信道或者下行共享信道，则获取所述传输信道所属的呼叫详细记录的索引，将媒体接入控制协议数据单元、传输信道的类型、呼叫详细记录的索引传送给媒体接入控制层处理模块。

5.如权利要求4所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，媒体接入控制层处理模块所做处理包括：

步骤51，依据媒体接入控制协议数据单元头部的目标信道类型域判断映射到当前帧所属的传输信道的逻辑信道的类型；

步骤52，依据逻辑信道的类型，将媒体接入控制协议数据单元处理为无线链路控制协议数据单元：如果是公共控制信道，将无线链路控制协议数据单元、无线链路控制模式及逻辑信道的类型传送给无线链路控制层处理模块；如果是专用控制信道，将无线链路控制协议数据单元、无线链路控制模式、逻辑信道的类型、逻辑信道号及所属呼叫详细记录的索引传送给无线链路控制层处理模块。

6.如权利要求5所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，无线链路控制层处理模块所做处理包括：如果无线链路控制模式为透明模式且服务数据单元完整，则无线链路控制协议数据单元即为无线资源控制消息；如果无线链路控制模式为透明模式且服务数据单元分片，则将当前帧所包含的无线链路控制协议数据单元组合为无线资源控制消息；如果无线链路控制模式为非确认模式或确认模式，则按照编码格式去掉无线链路控制协议数据单元的头部得到服务数据单元分割片，按照无线链路控制协议数据单元头部的长度指示信息单元将服务数据单元分割片组合为无线资源控制消息。

7.如权利要求6所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，步骤2进一步包括：

对无线资源控制消息按照其所属逻辑信道进行处理；

处理包含传输信道建立、重配置、增加和/或删除的NBAP过程的消息，建立、维护和删除传输信道信息体，用于记录传输信道的信道类型、传输格式集和绑定标识信息；和/或

处理包含AAL2链路建立、删除的ALCAP过程的消息，并根据ALCAP协议消息和NBAP协议消息的关联关系，记录和维护传输信道在Iub接口对应的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

8.如权利要求7所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，对无线资源控制消息按照消息所属逻辑信道进行处理包括：

处理包括无线资源控制连接建立过程、无线资源控制连接释放过程、小区/URA更新过程、无线承载控制过程的消息：在处理无线资源控制连接建立请求消息时建立呼叫详细记录信息体，开始记录呼叫流程，在后续处理无线资源控制消息、NBAP协议消息和ALCAP协议消息时关联到此呼叫详细记录信息体并记录和维护信息体包含的信息；在处理无线资源控制连接释放消息时封闭呼叫流程合成，并输出此呼叫详细记录信息体；

根据无线资源控制消息和NBAP协议消息的关联关系，判断和标记上述NBAP协议消息处理过程中建立的传输信道所从属的无线资源控制连接，建立和维护信令无线承载所对应的逻辑信道到传输信道的映射关系。

9.如权利要求1所述的Iub接口信令流程合成方法，其特征在于，重复执行步骤2。

10.Iub接口信令流程合成系统，其特征在于，包括：

配置模块，配置所监测Iub接口的无线网络控制面NBAP及传输网络控制面ALCAP信令对应的AAL5链路的参数VPI/VCI，用户面AAL2链路的路径标识与VPI/VCI的对应关系，以及所监测小区的公共传输信道的传输格式集和所述公共传输信道的AAL2链路的参数VPI/VCI/CID；

AAL服务数据单元处理模块，用于读取从Iub接口采集的AAL服务数据单元，从所述AAL服务数据单元中获取无线资源控制消息、NBAP协议消息或ALCAP协议消息，并将无线资源控制消息、NBAP协议消息和/或ALCAP协议消息进行关联处理，用于合成Iub接口信令流程；

关联处理模块：

用于依据IMSI、TMSI或者P-TMSI关联公共控制信道上无线资源控制消息中的无线资源控制连接请求与无线资源控制连接建立消息或者无线资源控制连接拒绝消息；

用于依据U-RNTI标识关联公共控制信道上无线资源控制消息中除无线资源控制连接建立消息、无线资源控制连接拒绝消息和无线资源控制连接请求之外的消息；

用于依据呼叫详细记录的索引关联专用控制信道上的无线资源控制消息；

用于依据NodeB通信上下文标识和CRNC通信上下文标识关联NBAP协议消息；

用于依据OSAID参数和DSAID参数关联ALCAP协议消息；

用于依据上行专用物理信道信息关联无线资源控制消息和NBAP协议消息；

和/或用于依据绑定标识和SUGR关联NBAP协议消息和ALCAP协议消息。

11.如权利要求10所述的Iub接口信令流程合成系统，其特征在于，AAL服务数据单元处理模块包括无线资源控制消息获取模块、NBAP协议消息获取模块和ALCAP协议消息获取模块。

12.如权利要求11所述的Iub接口信令流程合成系统，其特征在于，无线资源控制消息获取模块包括帧协议层处理模块、媒体接入控制层处理模块和无线链路控制层处理模块。

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