CN101754245B - Td-scdma网络集中监测系统 - Google Patents

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Abstract

为解决现有网络测试方法和设备不能满足集中监测的需求的问题,本发明提出一种TD-SCDMA网络集中监测系统,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接;采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与因特网IP链路的连接;采用前置数据收敛设备对信令链路进行收敛,实现了分散收敛、集中采集,较大程度的提高了收敛设备的利用率,再辅之对采集到的数据进行排序和去重,保证了信令数据的顺序性和唯一性,明显提高了集中监测系统数据处理效率和监测结果的准确性。

Description

TD-SCDMA网络集中监测系统
技术领域
本发明涉及到无线通信网络的集中检测系统,特别涉及到TD-SCDMA通信网络的集中监测系统。
背景技术
TD-SCDMA通信网络的系统标准作为我国第一个拥有自主知识产权的国际通信体制标准,已经开始实用化,并由中国移动负责TD-SCDMA通信网络在我国的营运。通常,将TD-SCDMA通信系统称为第三代无线移动通信系统(简称为3G),而将GSM通信系统称为第二代无线移动通信系统(简称为2G)。显然,为适应3G通信系统的运行,需要在2G系统中引入大量的新技术。由于目前正处于从2G向3G转化的过程,2G和3G的网络设备和业务系统共存,因此,TD-SCDMA网络自身的运行质量、2G网络与3G网络的互通、互操作能力等都是网络营运商应当关注的重要问题。通常,将对全网的设备进行监测与控制,实现集中维护、集中测试、集中监控和集中管理的技术称之为集中监测。显然,现有技术的网络测试方法和设备已不能满足集中监测的需求,特别是对大数据量、多种网络接口等,犹显不足。
发明内容
为解决现有网络测试方法和设备不能满足集中监测的需求的问题,本发明提出一种TD-SCDMA网络集中监测系统,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接;采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与因特网IP链路的连接;采用前置数据收敛设备对信令链路进行收敛,实现了分散收敛、集中采集,较大程度的提高了收敛设备的利用率,再辅之对采集到的数据进行排序和去重,保证了信令数据的顺序性和唯一性,明显提高了集中监测系统数据处理效率和监测结果的准确性。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统包括:高阻隔离适配器、端口镜像和分路器TAP/分光器、数据收敛设备、数据采集卡、数据采集机、数据处理服务器、数据库服务器、应用服务器及盘阵和磁盘;其中:
采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接;
采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与因特网IP链路的连接;
采用数据收敛设备、数据采集卡和数据采集机实现数据的分散收敛、集中采集;
采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成;
采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理;
采用应用服务器实现集中监测系统的操作和维护。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接,包括:测试头采用阻抗大于2KΩ的高阻技术,并采用不可逆耦合方式。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与IP链路的连接,包括:对因特网IP链路的在和软交换设备相连的局域网交换机/路由器上采用端口镜像的方式进行接入。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据收敛设备、数据采集卡和采集机实现数据的分散收敛、集中采集,包括:在一台采集机中设置一张或一张以上的数据采集卡,收敛设备对应一台或一台以上的采集机。
进一步的,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统的采集机包括工业级工控计算机和一张或一张以上的E1链路采集卡,所述E1链路是指标准基群速率为2.048Mbp/s,最多可传递32个64K数据的信令链路。
再进一步的,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统的各采集机之间设置有时间同步机制,其时间精度为毫秒级。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成,包括:在数据处理服务器中设置数据排序、数据去重和呼叫详细记录CDR合成模块。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理,包括:在数据库服务器设置统计分析、多段多协议关联、数据保存和数据查询模块;并接收操作终端发来的操作请求,经处理后将结果返回给操作终端。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统的数据处理服务器,数据库存储服务器和应用服务器可以设置于同一台物理设备,或者根据系统规模及处理负荷要求设置在多台物理设备。
附图说明
附图1是TD-SCDMA网络集中监测系统的监测点结构示意图;
附图2是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的监测网络布局结构示意图;
附图3是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统高阻跨接接入方式实施例的示意图;
附图4是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统端口镜像接入方式实施例的示意图;
附图5是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的数据处理服务器的模块结构示意图;
附图6是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的数据库服务器的模块结构示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明TD-SCDMA网络集中监测系统作进一步的说明。
具体实施方式
附图1是TD-SCDMA网络集中监测系统的监测点结构示意图。由图可知,为适应3G通信系统的运行,需要在现有2G网络中引入大量新技术。由于目前正处于从2G向3G转化的过程,2G/3G网络设备和业务系统共存,因此,TD-SCDMA网络自身的运行质量、2G网络与3G网络的互通及互操作能力等都是网络营运商应当关注的重要问题。通常,将对全网的设备进行监测与控制,实现集中维护、集中测试、集中监控和集中管理而言的技术称之为集中监测,现有技术的网络测试方法和设备已不能满足要求。
对TD-SCDMA网络集中监测系统的基本要求是能够以各种方式采集各类信令和协议数据,进行信令和协议的解码,合成呼叫详细记录CDR,再现业务接续全过程,进行网络和业务各类指标统计,从而使网络维护人员掌握和分析网络和业务运行情况。显然,TD-SCDMA网络集中监测系统应当具有不影响网络运行、可事后重现、数据内容丰富等特点。
附图2是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的监测网络布局结构示意图。由图可知,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统包括:高阻隔离适配器、端口镜像和分路器TAP/分光器、数据收敛设备、数据采集卡、数据采集机、数据处理服务器、数据库服务器、应用服务器及盘阵和磁盘;其中:
采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接;
采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与因特网IP链路的连接;
采用数据收敛设备、数据采集卡和数据采集机实现数据的分散收敛、集中采集;
采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成;
采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理;
采用应用服务器实现集中监测系统的操作和维护。
从附图2可知,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据收敛设备、数据采集卡和数据采集机实现数据的分散收敛、集中采集,包括:在一台采集机中设置一张或一张以上的数据采集卡,收敛设备对应一台或一台以上的采集机。
数据采集处理功能由采集机完成。采集机包括工业级工控计算机和一张或一张以上的E1链路采集卡,所述E1链路是指标准基群速率为2.048Mbp/s,最多可传递32个64K数据的信令链路。采集机以高阻隔离适配器直接从七号信令链路上或通过链路收敛后采集数据,确保系统在出现任何情况下均不影响链路的正常运行。采集机完成数据的采集及预处理,并将预处理数据传送给数据处理服务器。
当被监测的E1链路为单时隙传七号信令时,一块E1链路采集卡最多可同时接入16条E1信令链路,当被监测的E1链路为多时隙传七号信令,一块E1链路采集卡最多可同时采集处理16个E1链路中的128条时隙。
通常,如果某种型号的单台采集机可以插入总共4块E1链路采集卡和以太网卡,可以接入64个脉冲编码调制PCM收发E1接口或者8个以太网接口,E1链路采集卡支持高速2M信令链路、N×64k(即N个64K信令链路,N的取值范围为1~32)信令链路。则该采集机最大支持64个E1端口接入,最大处理512条64k链路,64k信令链路最大负荷处理能力为128爱尔兰,即Erl。
采集卡对信令消息进行初步的处理后,将获取的原始信令消息传到采集机的数据处理单元。采集机数据处理单元可对原始数据进行分析、打时间戳,生成物理链路告警包,去掉所采集信令消息中的填充单元等无效数据。同时,负责调度采集机内部的各种资源,协调各模块单元的事务处理工作。处理完毕后,采集机将预处理后的数据发送往数据处理服务器。
为保证不同信令前置采集机和处理设备之间时间精确同步,各采集机之间设置有时间同步机制,其时间精度为毫秒级。
附图3是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统高阻跨接接入方式实施例的示意图。由图可知,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用高阻隔离适配器跨接的方式实现七号信令链路的接入,高阻隔离适配器直接从七号信令链路的2Mb/s口中采集数据。测试头阻抗大于2K,并采用不可逆耦合方式,使监测系统与信令链路完全隔离,测试线长度最长可达1000米。采用高阻跨接接入不会中断网络业务,不会对网络产生影响。
附图4是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统端口镜像接入方式实施例的示意图。由图可知,发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用端口镜像和分路器TAP/分光器接入两种方式实现与因特网IP链路的接入。可以对IP链路的在和软交换设备相连的局域网交换机/路由器上采用端口镜像的方式进行接入。采用交换机端口镜像方式介入,可以使得操作和实现简单,无须中断业务。而且今后可以灵活增加监测链路或者调配监测链路。
附图5是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的数据处理服务器的模块结构示意图。由图可知,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成,包括:在数据处理服务器中设置数据排序、数据去重和呼叫详细记录CDR合成模块。数据处理服务器收到采集机传送的信令数据后,首先需要对各个采集机送来的数据进行排序和去重处理,将各个采集机送来的数据按照时间进行排序,并将重复的数据去掉。然后,将信令消息分发给呼叫详细记录CDR合成模块进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成,并将合成结果传送给数据库服务器处理。
附图6是本发明TD-SCDMA网络集中监测系统实施例的数据库服务器的模块结构示意图。由图可知,本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理,包括:在数据库服务器设置统计分析、多段多协议关联、数据保存和数据查询模块;数据库服务器接收操作终端发来的操作请求,经处理后将结果返回给操作终端。数据库服务器主要进行后续的业务性能统计、告警统计和数据存储。数据库服务器上主要运行各种统计分析、多段多协议关联、数据保存和数据查询处理模块,将接收到的数据进行保存,并接收操作终端发来的操作请求,经过查询或处理模块处理后,将查询或处理结果返回给操作终端。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统采用应用服务器实现集中监测系统的操作和维护。应用服务器完成集中监测维护系统的操作维护功能,并对全网的设备进行监测与控制,实现集中维护、集中测试、集中监控和集中管理。
显然,数据处理服务器,数据库存储服务器和应用服务器可以设置于同一台物理设备,亦可以根据系统规模及处理负荷要求,分配在多台物理设备上实现。
本发明TD-SCDMA网络集中监测系统的操作终端采用图形用户界面,用于系统功能呈现。操作终端可在中心站局域网内设置本地操作终端,也可根据需要在各个软交换端局或关口局设置反牵终端。中心站局域网与反牵终端通过广域网连接起来,各个端局的操作终端可以通过网络访问系统,进行维护操作,但其操作有一定的权限限制。

Claims (7)

1. 一种TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:该系统包括:高阻隔离适配器、端口镜像和分路器TAP/分光器、数据收敛设备、数据采集卡、数据采集机、数据处理服务器、数据库服务器、应用服务器及盘阵和磁盘;其中:
采用高阻隔离适配器实现与七号信令链路的2Mb/s口的连接,包括:测试头采用阻抗大于2KΩ的高阻技术,并采用不可逆耦合方式;
采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与因特网IP链路的连接;
采用数据收敛设备、数据采集卡和数据采集机实现数据的分散收敛、集中采集,包括:在一台数据采集机中设置一张或一张以上的数据采集卡,数据收敛设备对应一台或一台以上的数据采集机;数据采集卡对信令消息进行初步的处理后,将获取的原始信令消息传到数据采集机的数据处理单元;数据采集机数据处理单元对原始数据进行分析、打时间戳、生成物理链路告警包,去掉所采集信令消息中的填充单元,同时,负责调度数据采集机内部的各种资源,协调各模块单元的事务处理工作; 处理完毕后,数据采集机将预处理后的数据发送往数据处理服务器;
采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成;
采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理;
采用应用服务器实现集中监测系统的操作和维护。
2.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:采用端口镜像和分路器TAP/分光器实现与IP链路的连接,包括:在因特网IP链路中与软交换设备相连的局域网交换机/路由器上采用端口镜像的方式进行接入。
3.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:数据采集机包括工业级工控计算机和一张或一张以上的E1链路数据采集卡,所述E1链路是指标准基群速率为2.048Mbp/s,最多可传递32个64K数据的信令链路。
4.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:各数据采集机之间设置有时间同步机制,其时间精度为毫秒级。
5.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:采用数据处理服务器对采集到的数据进行处理,并进行呼叫详细记录CDR和事务详细记录TDR的合成,包括:在数据处理服务器中设置数据排序、数据去重和呼叫详细记录CDR合成模块。
6.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:采用数据库服务器进行各种统计分析、多段多协议关联以及数据存储和查询处理,包括:在数据库服务器设置统计分析、多段多协议关联、数据保存和数据查询模块;并接收操作终端发来的操作请求,经处理后将结果返回给操作终端。
7.根据权利要求1所述TD-SCDMA网络集中监测系统,其特征在于:TD-SCDMA网络集中监测系统的数据处理服务器,数据库服务器和应用服务器可以设置于同一台物理设备,或者根据系统规模及处理负荷要求设置在多台物理设备。
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