CN101765246A - 一种基于无线通信网络的信令跟踪方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线通信网络的信令跟踪方法和系统，优化了业务处理模块和操作维护代理模块在信令跟踪时的工作内容，实现了在进行信令跟踪时，业务处理模块不用判断所处理的信令流是否需要上报，只有在收到操作维护代理模块启动上报信令的消息时才需要上报，减轻了业务处理模块的负荷；当操作维护代理模块所缓存的后台跟踪任务信息清除完时，会发通知消息到业务处理模块，业务处理模块就停止转发信令到操作维护代理模块，而后台信令跟踪客户端只是在需要时才会连接前台，因此大部分情况下后台信令跟踪客户端是不与前台连接的。信令是否需要上报的判断在操作维护代理模块统一进行，不需要在各业务处理模块进行判断，简化了处理流程。

Description

一种基于无线通信网络的信令跟踪方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体讲涉及无线通信网络的信令跟踪技术。

背景技术

基站在无线通信网络中主要负责实现无线接入的相关功能，是无线通信网络的核心设备。基站内的主要功能模块包括：业务处理模块和操作维护代理模块。其中业务处理模块完成用户数据处理。操作维护代理模块提供对基站进行配置、维护、问题诊断等操作的功能，后台对基站的维护都要首先通过操作维护代理模块来完成。基站的维护软件主要包括：远程网络管理系统和本地维护系统(Local Maintenance Terminal，LMT)，LMT的功能包括系统配置、软件下载、诊断调试等，是系统开局或问题诊断及调优的重要工具，基站信令跟踪技术即属于LMT的范畴。

现有的基站信令跟踪技术如图1所示。前台设备包括网元102操作维护代理模块和网元103业务处理模块；后台设备包括网元101信令跟踪客户端。

网元101，基站信令跟踪程序客户端(信令跟踪客户端)。该程序同基站上运行的软件是分离的，当用户需要进行信令跟踪时，才将该程序通过网络线缆连接到基站。用户在该程序提供的操作界面上进行输入参数建立跟踪任务、启动/停止跟踪任务等操作，是用户的操作平台；

网元102、103为基站的功能模块。网元102为前述操作维护代理模块。是前后台通讯的中间层，前后台交互的所有消息都需要经过该模块转发，所有LMT工具都是首先连接该模块来完成功能的；网元103为业务处理模块，是真正处理用户数据的功能模块。

当进行信令跟踪时，将信令跟踪客户端连接到前台，连接后用户在信令跟踪客户端输入跟踪参数创建信令跟踪任务，启动跟踪时任务信息被发送到前台操作维护代理模块。现有系统中前台操作维护代理模块收到启动任务的消息后有如下两种处理方式：

(1)操作维护代理模块收到启动任务的消息后，将该消息转发到各个业务处理模块，业务处理模块缓存跟踪任务信息，同时业务处理模块开始将处理的信令消息和信令跟踪任务信息做比较，如果是信令跟踪任务要跟踪的信令，则将该信令信息发送到操作维护代理模块，操作维护代理模块将此信令信息转发到后台信令跟踪客户端。在此方法中操作维护代理模块不对信令做任何处理，只是简单的转发信令到后台。

(2)操作维护代理模块在收到后台启动任务的消息后不转发该消息到业务处理模块，而是将跟踪任务信息做缓存。业务处理模块在处理用户信令数据的同时，不做任何判断只是转发一份数据到操作维护代理模块，由操作维护代理模块来判断是否需要上报到后台。

上述处理方式(1)将跟踪任务信息分布于各业务处理模块，是否需要上报信令的逻辑判断由业务处理模块来完成，加重了业务处理模块的负荷，在业务量大时进行信令跟踪会影响正常的业务处理功能；上述处理方式(2)中虽然设计简单，但是业务处理模块需要不间断上报信令到操作维护代理模块，而操作维护代理模块在大部分情况是没有后台跟踪任务在运行的，就造成CPU和带宽等资源的浪费。鉴于以上方法存在的不足，需要对上述信令跟踪方法进行改进。

发明内容

本发明解决的技术问题是提出了一种基于无线通信网络的信令跟踪方法和系统，实现了业务处理模块负荷的减轻和信令跟踪流程的优化。

本发明提出的基于无线通信网络的信令跟踪方法，包括以下处理步骤：

1)信令跟踪客户端发送信令跟踪任务控制信息到操作维护代理模块；

2)操作维护代理模块对所述信令跟踪任务控制信息解码后在缓存中动态记录跟踪任务信息，并根据跟踪任务信息向所述业务处理模块下发信令处理通知；

3)所述业务处理模块根据所述信令处理通知进行信令处理。

采用上述方案，由于业务处理模块默认为不进行信令处理，仅在操作维护代理模块通知其进行信令处理时才参与信令跟踪处理。减轻了业务处理模块的负荷。

进一步地，所述步骤2)中操作维护代理模块在缓存中动态记录跟踪任务信息具体为：当解码后的控制信息为增加信令跟踪任务，则将跟踪任务信息在缓存中进行记录；当解码后的控制信息为停止信令跟踪任务，则在缓存中将该跟踪任务信息删除。

由于在操作维护代理模块中缓存了信令跟踪任务，并能根据解码后的控制信息进行动态调整。这样的处理方式使得信令跟踪的流程更加灵活流畅，操作维护代理模块维护的信令跟踪任务得到实时的更新。

优选的，所述步骤2)中所述操作维护代理模块根据跟踪任务信息向所述业务处理模块下发信令处理通知具体为：当收到增加信令跟踪任务时，下发上报信令通知；当缓存中没有跟踪任务信息时，下发停止上报信令通知。

采用这种方案，信令数据是否上报在操作维护代理模块中进行判断，各业务处理模块不需要进行判断。这样信令跟踪客户端可以在需要时才连接到前台，大部分的情况下(即不需要进行信令跟踪的情况下)信令跟踪客户端不需要与前台进行连接，这样可以减少CPU和带宽资源的浪费。

进一步地，当所述业务处理模块根据信令处理通知判断需要进行信令上报时，还包括以下处理步骤：

a、所述业务处理模块转发信令数据到操作维护代理模块；

b、操作维护代理模块将收到的信令数据与缓存的跟踪任务信息进行比较；

c、操作维护代理模块将匹配的信令数据发送到信令跟踪客户端；

d、所述信令跟踪客户端对收到的信令数据进行解码，并将信令数据的内容通过显示界面进行显示。

采用这种方案，信令跟踪客户端可以实时获取信令跟踪任务的信令数据，并通过显示界面实时向用户显示，给用户提供了友好、快捷的信令跟踪反馈。

优选的，所述步骤1)中的信令跟踪任务控制信息包括：信令控制类型、跟踪任务号、信令类型和跟踪参数；所述步骤c、中具体为：操作维护代理模块将匹配的信令数据加上对应的跟踪任务号后发送到信令跟踪客户端；所述步骤d、中信令跟踪客户端解码后根据信令数据的任务号找到对应的显示界面进行显示。当有多个信令跟踪任务与信令数据相匹配，则所述操作维护代理模块多次将该信令数据发送到后台，每次都加上一个与之匹配的任务号。

通过给每个任务设定不同的跟踪任务号，多个信令跟踪任务可以同时运行，也可具有完全相同的跟踪参数，对于满足要求的信令数据这些任务都能收到。

优选的，所述步骤2)中操作维护代理模块向所述业务处理模块下发信令处理通知具体为：操作维护代理模块通过调用业务处理模块提供的接口函数实现通知的下发。也可以为：操作维护代理模块和业务处理模块之间通过定义的通讯消息实现通知以消息方式下发。

上述技术方案提供了两种操作维护代理模块通知业务处理模块的方式，实现方式简单。

本发明还提出了一种基于无线通信网络的信令跟踪系统，包括：基站前台和控制后台，所述后台中设有信令跟踪客户端，所述基站前台中包括：操作维护代理模块和业务处理模块，其特征在于，所述信令跟踪客户端用于发起信令跟踪任务控制信息，并将其发送到操作维护代理模块；所述操作维护代理模块用于缓存所述信令跟踪任务控制信息，以及向所述业务处理模块下发信令处理通知；所述业务处理模块用于根据所述信令处理通知进行信令处理。

上述技术方案中由于业务处理模块仅在需要进行信令跟踪处理时上报信令数据，因此在不需要进行信令跟踪时，系统不需要进行额外的信令处理过程，减轻了系统的负荷。

进一步地，所述的操作维护代理模块还用于将所述业务处理模块上报的信令数据中与跟踪任务对应的信令数据发送到对应的信令跟踪客户端；所述信令跟踪客户端还用于解析和显示所述信令数据的内容。

上述技术方案中，由于操作维护代理模块负责判断需要转发给信令跟踪客户端的信令数据，简化了系统的信令跟踪实现方式，信令跟踪客户端能够实时获取相应的信令数据进行显示。

附图说明

图1是本发明信令跟踪系统优选实施方式模块结构图；

图2是本发明信令跟踪方法优选实施方式流程图；

图3是本发明信令跟踪方法优选实施方式时序图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式对本发明技术方案的实现进行详细说明。

如图1所示本发明提出的信令跟踪系统模块结构。前台设备包括操作维护代理模块102和业务处理模块103；后台设备包括信令跟踪客户端101。本发明的主要改进之处在于：默认情况下业务处理模块103是不转发信令到操作维护代理模块102，只有收到操作维护代理模块102的上报通知后才转发信令到操作维护代理模块102，收到停止上报的通知后就停止转发信令到操作维护代理模块102；后台启动的信令跟踪任务信息缓存在操作维护代理模块102，业务处理模块103在处理信令的同时转发一份到操作维护代理模块102，该转发操作只是简单的将所处理的信令数据发送一份到操作维护代理模块102，不做筛选过滤，由操作维护代理模块102决定是否上报到后台。

下面结合附图2的流程和图3的时序对本发明的具体实施作进一步的详细描述：

S201用户在后台信令跟踪客户端创建任务，并启动信令跟踪任务。信令跟踪任务包含了要跟踪的信令类型等信息，每个信令跟踪任务还包含一个唯一的任务号，并且该跟踪任务同一个显示界面一一对应，当启动任务时任务号和跟踪参数信息按照前后台协定的方式进行编码，信令跟踪客户端将编码后的数据流发送到前台的操作维护代理模块。

S202前台操作维护代理模块接收到所述信令跟踪任务数据流信息后解码出其中的跟踪任务信息，缓存这些信息作为判断信令是否满足上报条件的依据，同时通知业务处理模块开始上报信令；

S203业务处理模块在收到操作维护代理模块发来的上报通知之前默认是不上报信令到操作维护代理模块的。当收到操作维护代理模块发来的上报信令的通知后，修改上报状态字段的内容，并开始将其处理的所有信令转发一份到操作维护代理模块。操作维护代理模块遍历所缓存的信令跟踪任务信息，判断所收到的信令是否和跟踪任务信息匹配，每发现一个匹配的信令跟踪任务就将该信令同该匹配的跟踪任务的任务号一起发送到后台一次。

S204后台信令跟踪客户端收到前台操作维护代理模块上报的信令信息后，首先根据前后台通讯的协议解析出其中的任务号，根据任务号找出对应的显示界面，在该界面上显示信令信息。

上述步骤S201的具体实施为：

1.1信令跟踪客户端连接上前台；

1.2用户在信令跟踪客户端输入参数信息建立信令跟踪任务，该任务被分配一个唯一的任务号，并且信令跟踪客户端针对该任务生成一个信令展示界面，信令展示界面和信令跟踪任务一一对应；

1.3用户在信令跟踪客户端启动所述信令跟踪任务；

1.4信令跟踪客户端将所述信令跟踪任务信息编码后发送到前台；

如用户建立一个信令跟踪任务来跟踪SCTP信令，任务号为1，该任务建立后信令跟踪客户端同时创建一个显示界面，并且信令跟踪客户端维护跟踪任务同界面的关联关系；任务创建完毕后，用户启动跟踪任务，这时任务信息(包括任务号)被编码成字节码流发送到前台操作维护代理模块，如所述跟踪任务发送到前台时可能被编码成如下字节码流(用16进制表示)：01F10001000212345678，而前后台操作维护代理模块可能这样解析该码流01F1表示信令控制类型，即启动信令跟踪任务，0001表示要启动任务的任务号，0002表示要启动跟踪任务所跟踪的信令类型，12345678代表其它跟踪参数。

上述步骤S202的具体实施为：

操作维护代理模块收到后台消息后对消息进行解码，判断如果是启动信令跟踪任务消息，则将跟踪任务信息做缓存，操作维护代理模块在缓存有信令跟踪任务信息后就通知业务处理模块开始上报消息。在该步骤中，操作维护代理模块只要收到启动信令跟踪任务的消息就发送通知消息到业务处理模块，无需判断业务处理模块是否已经在上报信令，业务处理模块收到重复的上报通知时只用简单的丢弃即可。也可以采用操作维护代理模块判断缓存中有信令跟踪任务，当收到启动信令跟踪任务时，只缓存跟踪任务信息，而不用再下发通知消息到业务处理模块，因此业务处理模块此时已经处于信令跟踪状态。操作维护代理模块通知业务处理模块可选用如下方式之一：

2.1业务处理模块提供函数接口，操作维护代理模块直接调用业务处理模块提供的接口函数。

2.2业务处理模块和操作维护代理模块之间定义启动跟踪任务的通讯消息，启动信令跟踪任务时操作维护代理模块发送该消息到业务处理模块。

上述步骤S203的具体实施为：

业务处理模块用一个状态字段记录当前是否需要上报信令到操作维护代理模块。业务处理模块收到通知后首先检查该状态字段，如果已经处于上报状态则不做任何处理，否则修改所述状态字段值为上报状态；操作维护代理模块每收到一条启动信令跟踪任务消息就通知业务处理模块一次；当业务处理模块处理信令数据时，判断如果所述状态字段为上报状态，则同时将所处理的信令数据转发一份到操作维护代理模块。

信令跟踪客户端停止任务时，发送停止信令跟踪任务的消息到操作维护代理模块，操作维护代理模块删除缓存的该任务信息并判断是否还有其它跟踪任务信息，如果判断操作维护代理模块已经没有任何信令跟踪任务信息则通知业务处理模块停止上报信令，业务处理模块收到停止上报信令的通知后修改所述状态字段为非上报状态，停止转发信令到操作维护代理模块。

如业务处理模块可能维护一个整型状态变量DoReport，该变量值默认为0，即处于不上报信令到模作维护代理模块状态；当收到操作维护代理模块发来的上报通知后，修改该变量为1，如果该变量已经为1则不做任何修改；当收到操作维护代理模块发来的停止上报通知后修改该变量值为0；业务处理模块有信令产生时处理信令，处理完毕后判断所述状态变量是否为1，如果为1则转发一份所处理的信令到操作维护代理模块，否则不转发。

上述步骤S204的具体实施为：

4.1操作维护代理模块收到业务处理模块上报的信令消息，将信令信息和缓存的跟踪任务信息进行比较，如果和跟踪任务匹配，则将信令消息加上该任务的任务号转发到后台信令跟踪客户端；如果没有匹配的信令跟踪任务则直接丢弃；如果操作维护代理模块有多个跟踪任务信息同业务处理模块转发来的信令信息匹配，则分别加上任务号并上报到后台信令跟踪客户端；匹配的依据为信令消息的各参数是否满足跟踪任务中描述的对应参数，如：跟踪任务中要跟踪的消息类型为SCTP，则只有当信令中消息类型参数为SCTP并且其它参数也满足跟踪任务的其它参数时才算匹配。

4.2后台信令跟踪客户端收到前台操作维护代理模块上报的信令消息后进行解码，判断解码后的消息是上报的信令信息，则根据信令信息的任务号找出该任务对应的显示界面，将信令信息显示到所述界面。

操作维护代理模块收到业务处理模块转发过来的信令信息后，可能采用如下的处理过程：读取所收到信令的消息类型(如该信令的信令类型为SCTP信令)，然后和自己缓存的任务信息的做比较，如果有跟踪任务所要跟踪的信令类型为SCTP(如存在这样的任务Task1任务号为1)且其他跟踪参数也匹配，则将所述信令加上任务号编码后发送到后台信令跟踪客户端，编码后的字节码流可能为(用16进制表示)：01F2000100020123456789；后台信令跟踪客户端收到该码流后根据前后台通讯协议进行解析，根据01F2判断是上报的信令消息，根据0001解析出该消息对应的跟踪任务号，根据跟踪任务号找出对应的显示界面，在显示界面上将0002显示为SCTP信令，并根据协议解析出其该条信令其它字段的值。

Claims (10)

1.一种基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，包括以下处理步骤：

1)信令跟踪客户端发送信令跟踪任务控制信息到操作维护代理模块；

2)操作维护代理模块对所述信令跟踪任务控制信息解码后在缓存中动态记录跟踪任务信息，并根据跟踪任务信息向所述业务处理模块下发信令处理通知；

3)所述业务处理模块根据所述信令处理通知进行信令处理。

2.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，所述步骤2)中操作维护代理模块在缓存中动态记录跟踪任务信息具体为：当解码后的控制信息为增加信令跟踪任务，则将跟踪任务信息在缓存中进行记录；当解码后的控制信息为停止信令跟踪任务，则在缓存中将该跟踪任务信息删除。

3.根据权利要求2所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，所述步骤2)中所述操作维护代理模块根据跟踪任务信息向所述业务处理模块下发信令处理通知具体为：当收到增加信令跟踪任务时，下发上报信令通知；当缓存中没有跟踪任务信息时，下发停止上报信令通知。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，当所述业务处理模块根据信令处理通知判断需要进行信令上报时，还包括以下处理步骤：

a、所述业务处理模块转发信令数据到操作维护代理模块；

b、操作维护代理模块将收到的信令数据与缓存的跟踪任务信息进行比较；

c、操作维护代理模块将匹配的信令数据发送到信令跟踪客户端；

d、所述信令跟踪客户端对收到的信令数据进行解码，并将信令数据的内容通过显示界面进行显示。

5.根据权利要求4所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，所述步骤1)中的信令跟踪任务控制信息包括：信令控制类型、跟踪任务号、信令类型和跟踪参数；所述步骤c、中具体为：操作维护代理模块将匹配的信令数据加上对应的跟踪任务号后发送到信令跟踪客户端；所述步骤d、中信令跟踪客户端解码后根据信令数据的任务号找到对应的显示界面进行显示。

6.根据权利要求5所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，当有多个信令跟踪任务与信令数据相匹配，则所述操作维护代理模块多次将该信令数据发送到后台，每次都加上一个与之匹配的任务号。

7.根据权利要求1-3任一项所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，所述步骤2)中操作维护代理模块向所述业务处理模块下发信令处理通知具体为：操作维护代理模块通过调用业务处理模块提供的接口函数实现通知的下发。

8.根据权利要求1-3任一项所述的基于无线通信网络的信令跟踪方法，其特征在于，所述步骤2)中操作维护代理模块向所述业务处理模块下发信令处理通知具体为：操作维护代理模块和业务处理模块之间通过定义的通讯消息实现通知以消息方式下发。

9.一种基于无线通信网络的信令跟踪系统，包括：基站前台和控制后台，所述后台中设有信令跟踪客户端(101)，所述基站前台中包括：操作维护代理模块(102)和业务处理模块(103)，其特征在于，所述信令跟踪客户端(101)用于发起信令跟踪任务控制信息，并将其发送到操作维护代理模块(102)；所述操作维护代理模块(102)用于缓存所述信令跟踪任务控制信息，以及向所述业务处理模块(103)下发信令处理通知；所述业务处理模块(103)用于根据所述信令处理通知进行信令处理。

10.根据权利要求9所述的基于无线通信网络的信令跟踪系统，其特征在于，所述的操作维护代理模块(102)还用于将所述业务处理模块(103)上报的信令数据中与跟踪任务对应的信令数据发送到对应的信令跟踪客户端(101)；所述信令跟踪客户端(101)还用于解析和显示所述信令数据的内容。

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