CN101207915B - 用于移动通信系统的信令跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于移动通信系统的信令跟踪方法，包括以下步骤：步骤a，业务模块当要跟踪业务时，就直接上报消息给LMT，和下面不一致，下面是说要经过步骤b的判断后，再上报给LMT模块，建议保持一致。上报信令消息，其中附带全局资源标识；步骤b，判断全局资源标识是否映射到预先保存的LMT模块下发的信令跟踪信息；以及步骤c，如果是，则上报业务的信令到LMT模块。

Description

用于移动通信系统的信令跟踪方法 

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及用于移动通信系统的信令跟踪方法。 

背景技术

在移动通信系统中，信令跟踪工具在分析、定位问题方面起到了极其重要的作用。对产品研发而言，随着版本的不断升级和功能的不断完善，对信令跟踪模块在设计的灵活性、稳定性、以及相关的流控等处理方面提出了更高的要求。 

在移动通讯系统中使用的传统信令跟踪方法见附图1。 

当需要对一个用户进行信令跟踪时，系统就通过LMT(本地操作维护)模块将此用户的标识和跟踪信息发送到每个信令流程及用户数据驻留的业务模块里，由每个业务模块自己维护。每当有用户发起呼叫时，各业务模块就比较用户的标识和跟踪信息。如果发现此用户的标识和跟踪信息与模块内事先设置的要跟踪的用户标识和跟踪信息一致，就将此用户的呼叫信令提取(填充消息头和信令码流等)出来并上报到LMT模块。分析这种实现的流程，其设计存在如下缺陷： 

1、由于LMT模块将信令跟踪信息发送到各个业务模块里进行维护处理，所以当用户发起呼叫等业务请求时，信令数据或信息往 往会流经多个业务模块。如果要把所述信令数据流程完整地跟踪下来，就要采用广播方式向所有业务模块下发对某个用户的信令跟踪信息，这在实现上会额外增加很多不必要的处理。而且，如果传输出现问题，某些业务模块内将丢失信令跟踪信息，则上报的信令数据不全，无法达到跟踪定位的目的。 

2、在移动通信系统中，不同设备和模块对于用户的表述是不一致的，例如，UE(用户终端设备)一般使用TMSI、IMSI或PTMSI，RNC(无线网络控制器)在CN(核心网)发送Commd ID前可以使用TMSI、PTMSI和用户实例号，而CN一般使用IMSI等来标识一个用户。如果在各模块都设置对某个用户的跟踪，则需要进行许多用户标识的转换或备份，这就会在一定程度上影响系统的处理效率。 

3、为了便于跟踪信令，在LMT模块中一般都维护有信令跟踪的信息，而每个业务模块里也都维护了需要跟踪的信息，这样就需要保证各个跟踪信息的一致，否则就有可能跟踪不到需要的信令。因而，在分布式处理的系统里，这个一致性保证的代价也是很大的。 

4、跟踪信息在每个业务模块里都有维护，这样不仅增加了业务模块的负担，而且也会影响业务模块的正常处理流程。当LMT模块针对跟踪的信息的流程等等发生改变时，业务模块也会做相应的改变，这就给整个系统的维护和升级带来不必要的麻烦。 

发明内容

本发明旨在提供用于移动通信系统的信令跟踪方法和装置，用于实现快速故障定位和流程分析。 

根据本发明的一方面，提供了一种用于移动通信系统的信令跟踪方法，包括以下步骤：步骤a，业务模块当要跟踪业务时，上报信令消息，其中附带全局资源标识；步骤b，判断全局资源标识是否映射到预先保存的LMT模块下发的信令跟踪信息；以及步骤c，如果是，则上报业务的信令到LMT模块。 

在上述的信令跟踪方法中，信令跟踪信息仅由LMT模块维护。 

在上述的信令跟踪方法中，上报策略控制模块保存全局资源标识到信令跟踪信息的映射表，由上报策略控制模块通过检查映射表来执行步骤b。 

在上述的信令跟踪方法中，业务模块通过向上报策略控制模块注册，获得全局资源标识。 

在上述的信令跟踪方法中，还包括以下步骤：在业务处理完后，业务模块向上报策略控制模块注销全局资源标识。 

在上述的信令跟踪方法中，上报策略控制模块通过根据业务模块的注册请求和注销请求，来执行全局资源标识的分发和回收，并相应地更新映射表。 

在上述的信令跟踪方法中，每个全局资源标识唯一对应一个信令跟踪信息；一个信令跟踪信息对应至少一个全局资源标识。 

在上述的信令跟踪方法中，全局资源标识包括业务模块号和流水号。 

在上述的信令跟踪方法中，信令跟踪信息包括信令跟踪索引和信令跟踪参数，其中，信令跟踪索引是唯一的，信令跟踪参数包括小区标识以及移动用户标识，映射表包括注册记录信息，并且以所述全局资源标识作为所述信令跟踪索引，注册记录信息包括全局资源标识和注册参数，其中，注册参数也包括小区标识以及移动用户标识。 

在上述的信令跟踪方法中，由上报策略控制模块通过检查映射表来执行步骤b包括以下步骤：使用全局资源标识查询映射表中的注册记录信息，找到其关联的注册参数；查找是否存在信令跟踪参数对应于注册参数；以及如果是，则确定全局资源标识映射到预先保存的LMT模块下发的信令跟踪信息；否则就确定全局资源标识未映射到预先保存的本地操作维护模块下发的信令跟踪信息。 

根据本发明的方案，本发明在移动通讯系统中，通过业务模块和本地操作维护模块相分离，同时通过全局资源ID实现信令跟踪的方法。从而采用本方法，能克服因移动通讯系统中用户移动、设备分散、各部分用户唯一标识方法不统一而引起的跟踪困难，以便于耗费小的系统资源以及增强维护性，并由此简化原本很难定位移动用户呼叫故障的问题。通过这种方法，用户信令的详细流程和内容能够完整地显示到终端，实现对用户信令的跟踪，便于分析和定位系统中的故障；同时，由于这种方法将业务和本地操作维护分开设计，使业务流程的改变或本地操作维护需求的变更都不需要相互通知对方，从而使整个系统具有可扩充性和灵活性。 

附图说明

图1是传统的信令跟踪实现原理图； 

图2是根据本发明的与业务无关的信令跟踪的实现方法和装置的原理框图； 

图3是根据本发明的实现与业务无关的信令跟踪方法原理的流程图；

图4是根据本发明实施例的上报策略模块的功能流程图； 

图5是根据本发明实施例的LMT模块信令跟踪信息的记录格式； 

图6是根据本发明实施例的业务模块注册记录信息的格式； 

图7是根据本发明实施例的信令上报策略控制信息的记录格式； 

图8是根据本发明实施例的信令上报处理流程。 

具体实施方式

本发明提供了用于移动通信系统的信令跟踪方法，如图3所示，其包括以下步骤： 

步骤S302，业务模块当要跟踪业务时，上报信令消息，其中附带全局资源标识； 

步骤S304，判断全局资源标识是否映射到预先保存的LMT模块下发的信令跟踪信息；以及 

步骤S306，如果是，则上报该业务的信令到LMT模块。 

可选地，信令跟踪信息仅由LMT模块维护。 

可选地，上报策略控制模块保存全局资源标识到信令跟踪信息的映射表，由上报策略控制模块通过检查映射表来执行步骤S304。 

可选地，业务模块通过向上报策略控制模块注册，获得全局资源标识。

可选地，还包括以下步骤：在业务处理完后，业务模块向上报策略控制模块注销全局资源标识。 

可选地，上报策略控制模块通过根据业务模块的注册请求和注销请求，来执行全局资源标识的分发和回收，并相应地更新映射表。 

可选地，每个全局资源标识唯一对应一个信令跟踪信息；一个信令跟踪信息对应至少一个全局资源标识。 

可选地，全局资源标识包括业务模块号和流水号。 

可选地，信令跟踪信息包括信令跟踪索引和信令跟踪参数，其中，信令跟踪索引是唯一的，信令跟踪参数包括小区标识以及移动用户标识，映射表包括注册记录信息，并且以所述全局资源ID作为所述信令跟踪索引，注册记录信息包括全局资源标识和注册参数，其中，注册参数也包括小区标识以及移动用户标识。 

可选地，由上报策略控制模块通过检查映射表来执行步骤S304包括以下步骤：使用全局资源标识查询映射表中的注册记录信息，找到其关联的注册参数；查找是否存在信令跟踪参数对应于注册参数；以及如果是，则确定全局资源标识映射到预先保存的LMT模块下发的信令跟踪信息；否则就确定全局资源标识未映射到预先保存的本地操作维护模块下发的信令跟踪信息。 

如上所述，本发明提出一种通过全局资源ID(GID)完成信令跟踪新方法，以使在移动通讯系统中实现信令跟踪的本地操作维护和业务相分离，即，通过具有全局唯一性的资源ID，本地操作维护(LMT)模块只从事先设定的信令跟踪信息来决定“信令上报与否”(依据)，而各业务模块只从业务流程的角度关心某条信令数据“是否需要上报”。因为信令跟踪的概念是LMT缔造的，所以该概念对于业务模块则完全可以屏蔽掉。

本发明实现信令跟踪的原理框图如附图2。 

从附图2可以看出，整个系统由LMT层和业务层两层，分别包括LMT模块和一系列业务模块。与一般信令跟踪不同的是，各业务模块不再维护LMT模块下发的信令跟踪信息，信令上报的具体处理也不在业务层进行，所有的这些操作是在LMT层新增(相对于传统方式而言)的“上报策略控制”模块部分中完成。业务层除了向LMT层传输跟踪的信令消息或称信令数据外，还通过注册(获取全局资源ID等)和注销(释放全局资源ID等)等函数或过程和LMT层交换控制信息(结合附图2并参见流程图3)。上报策略控制模块根据这些控制信息和LMT模块的跟踪信息来决定信令消息是否上报。因此，无论是上报信令数据还是交换控制信息，各业务模块都是通过获得的全局资源ID与LMT层通信的，这就避免了使用不同的用户标识所带来的差异性，使得业务处理变得很简洁。 

“上报策略控制”模块的功能如下(结合附图2、附图3和附图4)： 

步骤S402，当业务模块向LMT层注册时，完成全局资源ID分配；该全局资源ID由业务模块保存，每次上报信令消息的时候都带回给LMT层； 

步骤S404，当业务模块向LMT层注销时，完成全局资源ID的回收； 

步骤S406，当LMT模块下发信令跟踪信息时，完成全局资源ID和信令跟踪信息的映射，一个全局资源ID只能映射到一个信令跟踪信息上，但一个信令跟踪信息可以映射到多个全局资源ID上，这就完成了任务信息向全局资源ID的转换；

步骤S408，透传(透明地上报)信令消息。当业务模块每次有信令上报时，信令消息中都会带上注册得到的全局资源ID，“上报策略控制”模块则根据全局资源ID和本地信令跟踪信息的映射情况决定是否上报信令，即，如果业务模块上报时所附带的全局资源ID和LMT模块下发的信令跟踪信息有映射关系时，就上报信令，反之，当没有映射关系时，就不上报信令； 

步骤S410，维护移动用户标识(比如TMSI、PTMSI或IMSI等)和ID的映射，当业务需要更新移动用户标识时，可以通过注册来向LMT层申请更新，由上报策略控制模块完成移动用户标识和全局资源ID的映射的更新。 

对于LMT模块来说，只管“信令跟踪信息”，而全局资源ID只在各业务模块中有用；这样，当业务模块有信令消息上报时，就直接向LMT层发送信令消息，同时带上注册时分配的全局资源ID，由LMT层的“上报策略控制”模块最终确定信令的上报与否，如果是，则完成之。这就大大简化了业务模块的处理负担，使业务模块真正只处理与业务相关的事。 

同样，由于信令跟踪信息只在LMT层维护，很容易保持跟踪信息的一致性；另外，当需要改变信令上报的流程或上报的组织方式(例如按小区Cell、NODEB或RNC组织等等)时，就只需要改变“上报策略”即可，而业务模块完全不用改变。这为整个信令跟踪系统的维护带来很大的便利。 

全局资源ID的维护是上报策略控制模块的重要任务，为了保证全局唯一性，分配的形式组织如下： 

******** *********************** 

|-模块号-||-     流水号      -|

整个资源ID的前部分是业务模块号(长度可以根据整个模块的最大数目决定)，由于业务模块号不可能相同，所以模块间的资源ID不会相同；后部分是流水号，同样，因为同一个模块内一段时间内分配的流水号也不同，这就保证了全局资源ID的唯一性。 

上报策略控制是LMT模块和各业务模块进行交互的中心，也是本发明的主要部分，其中从LMT模块下发的信令跟踪信息到业务模块的全局资源ID的映射是上报策略控制模块的主要任务，其实现如下： 

1、当LMT模块下发信令跟踪信息时，一般会带有信令跟踪索引ID(LMT ID)，在整个LMT模块中该ID中唯一标志一个信令跟踪信息，上报策略控制模块维护一系列如附图5所示形式的记录。 

其中LMT Para是信令跟踪参数，包括小区ID(Cell ID)、移动用户标识(IMSI、TMSI或PTMSI等)等信息； 

2、当业务模块需要上报信令消息时，会通过注册过程得到全局资源ID(GID)，通过注册，上报策略控制模块会产生一系列如附图6所示的注册记录信息。 

其中Para是注册参数，包括小区ID(Cell ID)、移动用户标识(IMSI、TMSI或PTMSI等)等信息. 

3、根据LMT模块下发的信令跟踪信息和业务模块注册的信息，上报策略控制模块会结合信令跟踪参数LMT Para和注册参数Para而产生一系列记录信息，即把跟踪参数和注册参数相同的记录标志放在一起，组合成如下的一系列信令上报策略信息记录，其形式如附图7所示。

这样，每次业务模块上报信令(或称信令消息或称信令数据)时，上报策略控制模块会取出信令消息的头部的全局资源ID(GID)，并和上报策略信息记录中的每条全局资源ID(GID)进行比较。如果有相同的ID，就上报信令给LMT模块；如果没有，就不上报。 

从以上过程来看，在业务模块的注册过程和LMT模块的信令跟踪信息的下发之后，信令消息上报只和全局资源ID有关，这大大简化了处理流程。此外，如果LMT层因为需求的变化，需要更改上报的方式，比如上报的数据组织方式、上报的规则等等，就只需要改变或重新订制“上报策略”即可，即只需要改变或订制附图7的数据格式，其它(LMT层的其它部分或各业务模块)都不必变化；维护和升级非常灵活。 

下面结合又一个具体流程图对本发明做进一步的详细说明，流程图见附图8。 

本发明适用于各类移动通讯系统的用户呼叫等过程的信令跟踪。具体步骤如下： 

一、如果业务模块有信令消息(或称信令数据)上报(由于业务模块采取信令消息全上报的方式，所以等同于有业务需要处理)，则首先需要向位于LMT层中的上报策略控制模块进行注册，所述上报策略控制模块产生全局资源ID，建立注册表(或称注册记录信息)，而业务模块也保留该全局资源ID，同时，上报策略控制模块根据LMT模块下发的信令跟踪信息建立全局资源ID到信令跟踪信息的映射表，即，信令上报策略信息记录。 

对于一次业务处理(例如一次呼叫)，只需要注册一次即可。

二、业务模块上报信令消息时，会带有经注册所分配的全局资源ID，上报策略控制模块会根据所述全局资源ID和注册时建立的全局资源ID到信令跟踪信息的映射表中的每条记录相比较：如果发现该全局资源ID在映射表中存在，则上报信令消息；否则，就不上报。 

三、业务模块的信令消息上报没有被处理完毕(例如呼叫过程没结束)时，就会重复处理流程二之中的操作直到业务模块的业务(比如一次呼叫完毕)处理完毕为止。 

四、整个业务过程处理完毕，业务模块就会调用注销函数或过程。此时上报策略控制模块释放全局资源ID，回收相关资源，以便于下次重复使用。 

同所述注册过程一样，一次业务处理只需要注销一次。 

需要说明的是，注册和注销过程以及数据上报过程都在LMT层实现，业务层只需要调用LMT层提供的函数或过程即可，真正做到信令跟踪和业务无关。 

本发明中采用的信令跟踪方式是取消业务模块中的信令跟踪信息，仅在LMT模块中维护信令跟踪信息；同时，为了保证LMT模块和业务模块针对信令跟踪信息的一致性，通过使用具有唯一性的全局资源ID(以下简称GID)将业务模块和LMT模块中的信令相关联，业务模块和LMT层间的各种移动用户标识都转换为全局资源ID进行处理；各业务模块只要有信令数据就全上报给LMT层，由LMT层根据在自己本身中的信令跟踪信息来决定信令数据的上报与否。这样就避免了广播下发信令跟踪信息给业务模块的方法，而信令跟踪信息对各业务模块也是透明的，从而节省了系统的通讯 资源，也利于系统的维护；另外，由于直接采用函数调用或过程调用的方式，故对业务效率影响不大。 

采用本发明所述方法，使得TD-SCDMA和信令跟踪相关的业务开发和LMT开发分开进行，彼此耦合性很小，维护起来非常方便；另外，由于采取了全局资源ID，它可以跟随信令消息上报到LMT层，而又由于同一个用户的呼叫等信令消息具有相同的全局资源ID，这样，只要根据该全局资源ID提取信令，就可以得到一个用户的完整信令流程，这一点很利于系统操作和维护人员迅速判断用户呼叫过程中遇到的问题并在最短的时间内解决系统的故障。而且本信令跟踪方法，信令跟踪的处理大多只是在所述LMT层，对整个系统的负担影响不大。 

本发明适用于各类移动通讯系统的用户呼叫等过程的信令跟踪。 

本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应该明白，这些具体实施中的变化对于本领域的技术人员来说是很清楚的，并不脱离本发明的精神保护范围。 

以上所述仅为本发明的一个优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于移动通信系统的信令跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，业务模块当要跟踪业务时，上报信令消息，其中附带全局资源标识；

步骤b，判断所述全局资源标识是否映射到预先保存的本地操作维护模块下发的信令跟踪信息，其中，所述信令跟踪信息仅由所述本地操作维护模块维护；以及

步骤c，如果是，则上报所述业务的信令到所述本地操作维护模块；其中，

上报策略控制模块保存所述全局资源标识到所述信令跟踪信息的映射表，由所述上报策略控制模块通过检查所述映射表来执行所述步骤b；

在所述步骤a之前，所述业务模块通过向所述上报策略控制模块注册，获得所述全局资源标识；

在所述步骤c之后，在所述业务处理完后，所述业务模块向所述上报策略控制模块注销所述全局资源标识。

2.根据权利要求1所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述上报策略控制模块通过根据所述业务模块的注册请求和注销请求，来执行所述全局资源标识的分发和回收，并相应地更新所述映射表。

3.根据权利要求2所述的信令跟踪方法，其特征在于，每个所述全局资源标识唯一对应一个所述信令跟踪信息；一个所述信令跟踪信息对应至少一个所述全局资源标识。

4.根据权利要求3所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述全局资源标识包括业务模块号和流水号。

5.根据权利要求3所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述信令跟踪信息包括信令跟踪索引和信令跟踪参数，其中，所述信令跟踪索引是唯一的，所述信令跟踪参数包括小区标识以及移动用户标识，所述映射表包括注册记录信息，并且以所述全局资源标识作为所述信令跟踪索引，注册记录信息包括所述全局资源标识和注册参数，其中，所述注册参数也包括小区标识以及移动用户标识。

6.根据权利要求5所述的信令跟踪方法，其特征在于，由所述上报策略控制模块通过检查所述映射表来执行所述步骤b包括以下步骤：

使用所述全局资源标识查询所述映射表中的所述注册记录信息，找到其关联的注册参数；

查找是否存在所述信令跟踪参数对应于所述注册参数；以及

如果是，则确定所述全局资源标识映射到预先保存的本地操作维护模块下发的信令跟踪信息；否则就确定所述全局资源标识未映射到预先保存的本地操作维护模块下发的信令跟踪信息。

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