CN101674200A - 一种sgsn拓扑图的生成方法和装置 - Google Patents

一种sgsn拓扑图的生成方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通用分组无线服务(GPRS)服务支持节点(SGSN)拓扑图的生成方法，包括：对SGSN的周边链路进行监测，采集周边链路上的信令消息数据；对所采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和网际协议(IP)地址；根据SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。本发明还公开了一种SGSN拓扑图的生成装置。通过本发明的方法和装置，能够实现对SGSN拓扑图的自动识别，便于GPRS网络中设备的维护。

Description

一种SGSN拓扑图的生成方法和装置
技术领域
本发明涉及通用分组无线服务(GPRS)网络中的拓扑分析技术，特别是指一种GPRS服务支持节点(SGSN)拓扑图的生成方法和装置。
背景技术
通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)网络是基于现有的全球移动通讯系统(GSM，Global System for Mobile Communications)网络实现的，在GPRS网络中需增加两类节点：GPRS服务支持节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)和GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS SupportNode)。SGSN用于记录移动台的当前位置信息，并在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。作为分组域核心网的重要设备，SGSN连接着归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)，无线网络控制器(RNC，RadioNetwork Controller)，基站控制器(BSC，Base Station Controller)和GGSN。
然而，目前在没有完整的配置数据的情况下，或者在链路进行过调整的情况下，无法获知SGSN与周边设备连接关系的拓扑图，从而不利于GPRS网络中设备的维护，这给实际应用带来了不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SGSN拓扑图的生成方法和装置，以实现SGSN对拓扑图的自动识别。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种SGSN拓扑图的生成方法，该方法包括：
对通用分组无线服务(GPRS)服务支持节点(SGSN)的周边链路进行监测，采集所述周边链路上的信令消息数据；
对所采集的信令消息数据进行分析，得到所述SGSN周边的设备类型和网际协议(IP)地址；
根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
所述SGSN与周边链路连接的接口包括：IuPs接口、Gn接口和Gb接口中的至少一种，接口的类型为千兆以太网(GE)和/或快速以太网(FE)。
所述采集周边链路上的信令消息数据，具体为：将所有信令消息数据都镜像到一个交换机的端口进行采集。
所述根据SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图，具体为：
根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据所述设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。
所述对采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址，具体为：
当采集到无线接入网应用部分(RANAP)消息时，如果消息类型是起始用户终端消息(Initial UE Message)，且Initial UE Message中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为无线网络控制器(RNC)；如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UE Message中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；
当采集到GPRS隧道协议(GTP)消息时，如果消息类型是创建分组数据协议(PDP)上下文请求(Create PDP Context Request)，则确定Create PDP ContextRequest中携带的GSN IP地址对应的设备类型为SGSN；如果消息类型是创建PDP上下文响应(Create PDP Context Response)，则确定Create PDP ContextResponse中携带的GSN IP地址对应的设备类型为GPRS网关支持节点(GGSN)；
当采集到IP上的网络业务(NS OVER IP)消息时，如果协议类型是基站系统GPRS协议(BSSGP)，协议数据单元(PDU)类型是上行链路单元数据(UL-UNITDATA)，且UL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为基站控制器(BSC)；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是下行链路单元数据(DL-UNITDATA)，且DL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为BSC。
本发明还提供了一种SGSN拓扑图的生成系统，该系统包括：
链路监测模块，用于对SGSN的周边链路进行监测，采集所述周边链路上的信令消息数据；
数据分析模块，用于对所采集的信令消息数据进行分析，得到所述SGSN周边的设备类型和IP地址；
拓扑图生成模块，用于根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
所述SGSN与周边链路连接的接口包括：IuPs接口、Gn接口和Gb接口中的至少一种，接口的类型为GE和/或FE。
所述链路监测模块进一步用于，将所有信令消息数据都镜像到一个交换机的端口进行采集。
所述拓扑图生成模块进一步用于，根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据所述设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。
所述数据分析模块进一步用于，
在采集到RANAP消息时，如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UEMessage中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为RNC；如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UE Message中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；
在采集到GTP消息时，如果消息类型是Create PDP Context Request，则确定Create PDP Context Request中携带的GSN IP地址对应的设备类型为SGSN；如果消息类型是Create PDP Context Response，则确定Create PDP ContextResponse中携带的GSN IP地址对应的设备类型为GGSN；
在采集到NS OVER IP消息时，如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为BSC；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为BSC。
本发明所提供的一种SGSN拓扑图的生成方法和装置，对SGSN的周边链路进行监测，采集周边链路上的信令消息数据；对所采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址，依此生成SGSN的拓扑图。通过本发明的方法和装置，能够实现对SGSN周边设备连接关系的自动识别，为自动生成SGSN的拓扑图提供了可靠的手段，便于GPRS网络中设备的维护。
附图说明
图1为本发明一种SGSN拓扑图的生成方法的流程图；
图2为本发明实施例中SGSN的实际应用环境示意图；
图3为本发明一种SGSN拓扑图的生成装置的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明所提供的一种SGSN拓扑图的生成方法，由本发明所提供的一种SGSN拓扑图的生成装置来实现。下面首先对本发明SGSN拓扑图的生成方法进行详细说明，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤101，对SGSN的周边链路进行监测，采集周边链路上的信令消息数据。
SGSN与周边链路连接的接口包括：IuPs接口、Gn接口和Gb接口中的至少一种，接口的类型为千兆以太网(GE，Gigabit Ethernet)和/或快速以太网(FE，Fast Ethernet)。其中，IuPs接口是指分组域的Iu接口，Gb接口是指SGSN与基站系统(BSS，Base Station System)之间的接口，Gn接口是指GRPS支持节点(GSN，GPRS Support Node)之间的接口。需要指出的是，本发明并非仅限于IuPs接口、Gn接口和Gb接口的监测，也可用于其他适用SGSN连接的接口监测，但是这些接口所对应的链路必须是网际协议(IP，Internet Protocol)链路。
根据业界的推荐，本发明中可将所有信令消息数据都镜像(即信令消息数据复制)到一个交换机的端口进行采集，这样无论SGSN周边的设备如何调整，采集位置无需进行改动。
步骤102，对所采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址。
具体的分析操作将在后续的实施例中进行详细阐述。
步骤103，根据SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
根据SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息(包含设备名称，设备类型，设备IP地址)中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。另外，对于找不到对应关系的IP地址，在拓扑图上显示为未定义的设备。
下面结合图2所述的拓扑结构，对信令消息数据的分析过程进行详细阐述。
如图2所示SGSN的实际应用环境中，SGSN通过IuPs接口与RNC相连，通过Gb接口与BSC相连，通过Gn接口与GGSN相连。相应的，对采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址，具体包括：
A、当采集到无线接入网应用部分(RANAP，Radio Access NetworkApplication Part)消息时，确认对应的接口是IuPs接口，如果消息类型是起始用户终端消息(Initial UE Message)，且Initial UE Message中携带源IP地址，则确定该源IP地址对应的设备类型为RNC；如果消息类型是Initial UEMessage，且Initial UE Message中携带目的IP地址，则确定该目的IP地址对应的设备类型为SGSN；
B、当采集到GPRS隧道协议(GTP，GPRS Tunneling Protocol)消息时，确认对应的接口可能是Gn接口或IuPs接口，如果消息类型是创建分组数据协议(PDP，Packet Data Protocol)上下文请求(Create PDP Context Request)，则确定Create PDP Context Request中携带的GSN IP地址对应的设备类型为SGSN；如果消息类型是创建PDP上下文响应(Create PDP Context Response)，则确定Create PDP Context Response中携带的GSN IP地址对应的设备类型为GGSN；
C、当采集到IP上的网络业务(NS OVER IP)消息时，确认对应的接口是Gb接口，如果协议类型是基站系统GPRS协议(Base Station System GPRSProtocol)，协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)类型是上行链路单元数据(UL-UNITDATA)，且UL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定该源IP地址对应的设备类型为BSC；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定该目的IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是下行链路单元数据(DL-UNITDATA)，且DL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定该源IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定该目的IP地址对应的设备类型为BSC。
为实现上述SGSN拓扑图的生成方法，本发明还提供了一种SGSN拓扑图的生成装置，该装置可以内设于SGSN中，也可以作为SGSN外接装置使用。如图3所示，该装置包括：链路监测模块10、数据分析模块20和拓扑图生成模块30。
其中，链路监测模块10，用于对SGSN的周边链路进行监测，采集所述周边链路上的信令消息数据。数据分析模块20，用于对链路监测模块10所采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址，具体分析操作在前述方法中已详细描述，此处不再赘述。拓扑图生成模块30，用于根据SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
较佳的，链路监测模块10进一步用于，将所有信令消息数据都镜像到一个交换机的端口进行采集。
拓扑图生成模块30进一步用于，根据SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。另外，对于找不到对应关系的IP地址，在拓扑图上显示为未定义的设备。
综上所述，通过本发明的方法和装置，能够实现对SGSN周边设备连接关系的自动识别，为自动生成SGSN的拓扑图提供了可靠的手段，便于GPRS网络中设备的维护。例如：将得到的拓扑图应用于数据网管系统，能够使维护人员直观的了解网络设备的连接关系，在第一时间获知网络的变化情况。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种SGSN拓扑图的生成方法，其特征在于，该方法包括：
对通用分组无线服务(GPRS)服务支持节点(SGSN)的周边链路进行监测，采集所述周边链路上的信令消息数据；
对所采集的信令消息数据进行分析，得到所述SGSN周边的设备类型和网际协议(IP)地址；
根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
2、根据权利要求1所述SGSN拓扑图的生成方法，其特征在于，所述SGSN与周边链路连接的接口包括：IuPs接口、Gn接口和Gb接口中的至少一种，接口的类型为千兆以太网(GE)和/或快速以太网(FE)。
3、根据权利要求1所述SGSN拓扑图的生成方法，其特征在于，所述采集周边链路上的信令消息数据，具体为：将所有信令消息数据都镜像到一个交换机的端口进行采集。
4、根据权利要求1所述SGSN拓扑图的生成方法，其特征在于，所述根据SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图，具体为：
根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据所述设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。
5、根据权利要求1、或2、或3、或4所述SGSN拓扑图的生成方法，其特征在于，所述对采集的信令消息数据进行分析，得到SGSN周边的设备类型和IP地址，具体为：
当采集到无线接入网应用部分(RANAP)消息时，如果消息类型是起始用户终端消息(Initial UE Message)，且Initial UE Message中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为无线网络控制器(RNC)；如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UE Message中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；
当采集到GPRS隧道协议(GTP)消息时，如果消息类型是创建分组数据协议(PDP)上下文请求(Create PDP Context Request)，则确定Create PDP ContextRequest中携带的GSN IP地址对应的设备类型为SGSN；如果消息类型是创建PDP上下文响应(Create PDP Context Response)，则确定Create PDP ContextResponse中携带的GSN IP地址对应的设备类型为GPRS网关支持节点(GGSN)；
当采集到IP上的网络业务(NS OVER IP)消息时，如果协议类型是基站系统GPRS协议(BSSGP)，协议数据单元(PDU)类型是上行链路单元数据(UL-UNITDATA)，且UL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为基站控制器(BSC)；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是下行链路单元数据(DL-UNITDATA)，且DL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为BSC。
6、一种SGSN拓扑图的生成系统，其特征在于，该系统包括：
链路监测模块，用于对SGSN的周边链路进行监测，采集所述周边链路上的信令消息数据；
数据分析模块，用于对所采集的信令消息数据进行分析，得到所述SGSN周边的设备类型和IP地址；
拓扑图生成模块，用于根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，生成SGSN的拓扑图。
7、根据权利要求6所述SGSN拓扑图的生成系统，其特征在于，所述SGSN与周边链路连接的接口包括：IuPs接口、Gn接口和Gb接口中的至少一种，接口的类型为GE和/或FE。
8、根据权利要求6所述SGSN拓扑图的生成系统，其特征在于，所述链路监测模块进一步用于，将所有信令消息数据都镜像到一个交换机的端口进行采集。
9、根据权利要求6所述SGSN拓扑图的生成系统，其特征在于，所述拓扑图生成模块进一步用于，根据所述SGSN周边的设备类型和IP地址，从预先配置的设备配置信息中获取设备名称与设备IP地址的对应关系，并根据所述设备名称与设备IP地址的对应关系生成SGSN与周边设备的拓扑图。
10、根据权利要求6、或7、或8、或9所述SGSN拓扑图的生成系统，其特征在于，所述数据分析模块进一步用于，
在采集到RANAP消息时，如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UEMessage中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为RNC；如果消息类型是Initial UE Message，且Initial UE Message中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；
在采集到GTP消息时，如果消息类型是Create PDP Context Request，则确定Create PDP Context Request中携带的GSN IP地址对应的设备类型为SGSN；如果消息类型是Create PDP Context Response，则确定Create PDP ContextResponse中携带的GSN IP地址对应的设备类型为GGSN；
在采集到NS OVER IP消息时，如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为BSC；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是UL-UNITDATA，且UL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带源IP地址，则确定所述源IP地址对应的设备类型为SGSN；如果协议类型是BSSGP，PDU类型是DL-UNITDATA，且DL-UNITDATA中携带目的IP地址，则确定所述目的IP地址对应的设备类型为BSC。
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