CN102244884A - 一种基站处理统计任务的方法与系统以及接口机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站处理统计任务的方法、系统以及一种接口机。该方法包括：基站接收后台下发的统计任务，所述统计任务携带有接口机地址信息；根据所述接口机地址信息，所述基站将根据所述统计任务而进行的统计上报消息发送至对应的接口机；所述接口机接收所述统计上报消息，对所述统计上报消息处理进行分类后处理，并缓存所述统计上报消息处理后的结果。本发明由于统计信息的外化到外围设备进行独立处理，大大减少了对基站资源的占用、同时增加了基站和后台之间可用带宽，从而大大减少基站为统计而增加的损耗，比如内存和CPU使用，为提升基站尤其是LTE基站的性能留下了大大的空间。

Description

一种基站处理统计任务的方法与系统以及接口机

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种基站处理统计任务的方法与系统以及一种接口机。

背景技术

随着通信的发展，对基站的要求越来越高；一方面，既希望基站有越来越多的功能可实现，又希望基站能够越来越高效，如LTE(Long TermEvolution：长期演进)基站，不仅需要完成大量的功能，同时对功能实现时延要求也很高；另一方面，基站的统计也很重要，因为这些统计对评估基站自身和网络的性能有重要作用。越来越海量的数据统计和处理成为制约基站性能的一个因素。因此，对基站，尤其是LTE基站，需要找到一种更为合理的性能数据上报和处理方法。

目前基站主要涉及的统计的有：

(1)性能统计：

为了更好地进行网络性能KPI(Key Performance Indication：网络关键性指标)分析，基站需要进行相关体现测量点参数变化的计数器的统计和处理工作。目前，基站常见的性能统计方式之一是业务直接上报方式，如图1-1所示。

在图1-1所示方式中，基站各个业务单元上报计数器值，然后通过性能统计处理单元进行统计。性能统计处理单元需要为粒度数据的存储开辟很大的空间，用于存储在时间粒度期间写入的所有计数器的值。常用的时间粒度为15min，因此从数据量和处理上对基站的冲击不大。但是经常有运营商要求做到实时粒度上报，比如10ms到500ms，因为粒度不同，就需要更多的缓冲区来完成。理论上讲，如果兼顾传统的15min粒度和10s到500ms实时，需要极大的缓冲区，这将极大地影响基站正常的性能。

目前还有一种基于规则库的方式的性能统计实现方式，如图1-2，基站的业务单元上报的是包含生成计数器各种要素的消息的事件，在性能统计处理单元，根据特定的规则进行从事件到计数器的映射处理。这种方式的好处是，可以根据事件灵活生成所需计数器，更为符合运营商多变的要求，而无需像图1-1所示的方式一样那样需要更改代码。但是，因为映射规则可以以万计，因此，虽然灵活性好，但是也带来CPU占有率的提高。并且采用这种方式依旧存在图1-1所示方式中的实时性能统计的问题。

另外，在实时KPI的情况下，基站和后台之间存在大量的数据流，显然，也影响了正常的后台操作的实时性造成影响。

(2)告警统计：

告警需要实时上报，流量大同样占用前后台的带宽。如图1-3所示。另外，告警统计也是基站各个业务单元直接上报，因此也存在因不同运营商的不同需求而需要代码变更的情况。在告警统计中也采用基于告警的规则库，如图1-4所示，类似前述性能统计中图1-2所示方式，规则库本身需要占用内存，并且基于规则库的映射算法也会影响到占用CPU的占有率。

(3)信令跟踪和内部跟踪统计

如图1-5所示，信令跟踪和内部跟踪统计实际上是对流程的一种记录和统计，因为要做到实时上报，因此，不但流量大，而且同样占用前后台的带宽。尤其，有时需要海量的跟踪以辅助定位问题，对后台和基站性能的影响(比如消息时延)都很大。

(4)其他统计事件

如图1-6所示，凡是需要经过基站统计上报，但是上报内容本身不需要基站再使用和加工处理的、未在上述提及范围之内的内容都可以通过发送给后台。

因此，目前，在基站功能越来越多、但是对处理效率和时延要求越来越高，而对于统计的多样性和实效性也要求越来越高的情况下的背景下，需要找到一种更为合适的方法，既能保证基站的性能又能保证统计的越来越高的需求，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效的基站相关统计的方法，既能提高基站性能，又能减少基站为统计而增加的损耗。

本发明采用如下技术方案：

一种基站处理统计任务的方法，包括：基站接收后台下发的统计任务，所述统计任务携带有接口机地址信息；根据所述接口机地址信息，所述基站将根据所述统计任务而进行的统计上报消息发送至对应的接口机；所述接口机接收所述统计上报消息，对所述统计上报消息处理进行分类后处理，并缓存所述统计上报消息处理后的结果。

进一步地，所述方法还包括：所述接口机将所述统计上报消息处理后的结果反馈至后台。

优选地，所述后台向所述接口机发送查询任务消息，用于查询所述统计上报消息处理后的结果；所述接口机接收所述查询任务消息后进行查询，并将查询结果发送至所述后台。

进一步地，所述方法还包括：所述后台向所述接口机发送设置任务消息，用于设置所述统计上报消息的处理机制；所述接口机接收所述设置任务消息后，根据所述设置任务消息重新设置对所述统计上报消息的处理机制。

优选地，所述方法还包括：

所述后台向所述接口机发送机制内容加载消息；

所述接口机接收所述机制内容加载消息后，从所述后台获取需要加载的与消息处理机制相关的文件并进行加载。

优选地，所述统计上报消息中携带有任务类型和参数信息；所述接口机对所述统计上报消息进行分类后处理进行处理这一步骤具体为：所述接口机根据所述任务类型对所述统计上报消息进行分类，并根据事先设定的消息处理机制对所述统计上报消息进行处理；所述接口机缓存所述统计上报消息处理后的结果这一步骤具体为：所述接口机根据所述任务类型缓存所述统计上报消息处理后的结果，和/或所述接口机根据所述参数信息缓存所述统计上报消息处理后的结果。

对应于上述方法，本法明还提供一种基站处理统计任务的系统，包括：接口机、后台、至少一个基站；

所述后台，用于下发统计任务至所述基站；

所述基站，用于接收所述后台下发的统计任务，所述统计任务中携带有接口机地址信息，所述基站根据所述接口机地址信息将根据所述统计任务而进行的统计上报消息发送至对应的接口机；

所述接口机，用于接收所述统计上报消息，对所述统计上报消息处理进行分类后处理，并缓存所述统计上报消息处理后的结果。

进一步地，所述后台，还用于向所述接口机发送查询任务消息，用于查询所述统计上报消息处理后的结果；所述接口机，还用于接收所述查询任务消息后进行查询，并将查询结果发送至所述后台。

本发明还提供一种接口机，用于处理基站的统计上报消息，包括：消息分类模块、消息处理模块、数据缓存管理区模块；

消息分类模块，用于接收来自基站的统计上报消息，并对所述统计上报消息进行分类，将分类后的统计上报消息发送至所述消息处理模块；

所述消息处理模块，用于根据消息处理机制处理所述分类后的统计上报消息，并将消息处理结果发送至所述数据缓存管理区模块；

所述数据缓存管理区模块，用于缓存所述消息处理结果。

进一步地，所述接口机还包括：控制模块、消息查询模块；

所述控制模块，用于转发来自后台的查询任务消息至所述消息查询模块，所述查询任务消息用于查询所述统计上报消息处理后的结果，所述控制模块还用于将查询到的结果反馈至后台；

所述消息查询模块，用于根据所述查询任务消息在所述数据缓存管理区模块查询对应的消息处理结果；

所述控制模块还用于转发来自后台的设置任务消息至所述消息处理模块，所述设置任务消息用于设置所述统计上报消息的处理机制；所述消息处理模块还用于根据所述设置任务消息重新设置对所述统计上报消息的处理机制。

本发明的有益效果是：由于基站统计上报消息的外化到外围设备进行独立处理，于是大大减少了对基站资源的占用，同时也增加了基站和后台之间可用带宽，从而大大减少基站为统计而增加的损耗，比如内存和CPU使用，为提升基站尤其是LTE基站的性能留下了大大的空间。

附图说明

图1-1是基于业务直接上报方式的性能统计方法的流程示意图；

图1-2是基于规则库映射机制的性能统计方法的流程示意图；

图1-3是基于业务直接上报方式的告警处理机制的流程示意图；

图1-4是基于规则库映射机制的告警处理机制的流程示意图；

图1-5是基于业务直接上报方式的跟踪事件方法的流程示意图。

图1-6是基于业务直接上报方式的其他未分类的统计事件的流程示意图。

图2是本发明基站处理统计任务的系统实施例的结构示意图；

图3-1是图2所示系统实施例中基站的结构示意图；

图3-2是图2所示系统实施例中后台与基站、接口机的连接示意图；

图3-3是图2所示系统实施例中后台与基站的连接示意图

图4是本发明接口机实施例的结构示意图；

图5是本发明基站处理统计任务的方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，本发明提供的基站处理统计任务的系统实施例包括：接口机、后台、至少一个基站，多个基站可以连接同一个接口机，接口机和后台相连并保持畅通，基站也与后台相连并保持消息畅通。其中，基站用于接收后台下发的携带有接口机地址信息的统计任务，并将根据统计任务进行的统计上报消息发送至接口机，一种实施例中基站为LTE基站eNB(evoluted Node Base Station)；接口机用于接收基站的统计上报消息，将统计上报消息分类后进行处理，并缓存处理后的统计上报消息的结果信息，还用于根据后台发送的查询任务消息进行查询；后台用于发送统计任务给基站，还用于发送查询任务消息和/或设定消息处理机制的消息给接口机，以及用于接收接口机反馈的查询结果。

基站的结构如图3-1所示，在现有基站的基础上新增“发送消息处理”模块，用于将基站发送给接口机的消息进行一些必要的处理，比如增加基站标识、增加时间戳信息等接口机处理所需内容。基站的主要接口为：基站间接口100、和核心网接口101、调试口102、以及和接口机的接口103。

后台的结构如图3-2和图3-3所示，其与接口机的接口202主要功能是给接口机下发查询任务、消息处理机制设置任务、以及接收查询结果；后台与基站的接口201仍为现有技术中的接口，后台使用现有技术中的基站和后台之间的原有的各自流程下发统计任务给基站，包括跟踪任务类型、性能任务类型、告警任务类型或是其他任务类型中的一种或多种，还包括和任务类型必要的参数，只是需要在原有流程消息中新增携带接口机地址信息。

本发明提供一种接口机实施例，如图4所示，包括消息分类模块M1、控制模块M2、消息处理模块M3、消息查询模块M4、数据缓存管理区M5。

基站到接口机之间的接口401中主要是各类统计上报消息。基站来的统计上报消息经由接口401并经过消息分类模块M1进行分类。分类的消息经过消息处理单元303进行处理，比如优先级排序、过滤、规则库映射表等处理。

接口机内，消息分类模块M1和消息处理模块M3之间的接口402主要传递的是分类后、待处理的消息。消息处理模块M3用于根据消息所属的不同任务类型进行不同的处理，然后将消息处理结果发送至数据缓存管理区模块M5。

接口机内，消息处理模块M3和数据缓存管理区M5之间接口403主要传递的是要缓存到数据缓存管理区M5中的、经过处理了的消息。

后台到接口机的接口404中主要包括“消息处理机制设置任务”和“查询任务”、以及可能的统计消息处理机制所需的文件，比如用于事件到计数器映射的规则表等。

接口机通过控制模块M2来完成后台给接口机下发查询任务和消息处理机制应用任务。当接收机控制模块M2接收到后台的查询任务时，根据查询任务中的任务类型(比如过程跟踪、性能统计、或告警等)，并根据相应的时间粒度，从数据缓存管理区M5中查询获知后反馈给后台，后台进行显示。

当后台给接口机下发设置基站上报消息处理机制的任务消息时，接收机控制模块M2接收该任务消息并转发给消息处理模块M3。在接口机内，控制模块M2和消息处理模块M3之间的接口405主要是传递后台的消息处理机制设置任务，如果需要规则库或动态替换规则库，还需要通过接口404完成对规则库文件的加载工作。

消息处理模块M3能够根据后台设置进行处理方式的替换。后台下发的消息处理机制设置任务中可能为如下设置中的一种或多种：(1)性能统计处理：规则库机制，(2)告警处理：过滤机制，(3)过程跟踪：信令跟踪记录和透传机制，(4)其他：透传；或者可以如下设置中的一种或多种：(1)性能统计处理：透传机制，(2)告警处理：优先级机制，(3)过程跟踪：过滤机制，(4)其他：透传。一种实施例中可以允许更多的机制选择。后台对处理机制的选择，需要基于基站对统计方式的策略选择。以性能统计为例，如果基站采用的是传统的计数器获取和上报方式，那么后台下发的处理规则，显然是透传等非“规则库”的机制；反之，当基站选择了事件上报，用规则库进行事件到计数器之间的映射这种机制，那么后台给接口机下发的消息处理机制设置任务一定是规则库机制。

接口机内，控制模块M2和消息查询模块M4之间的接口406主要转发后台的查询条件，由消息查询模块M4进行查询。

接口机内，消息查询模块M4和数据缓存管理区M5之间接口407主要是查询和获取数据缓存管理区M5符合查询条件的信息。

控制模块M2和后台之间的接口408主要反馈查询结果。

基于以上基站处理统计任务的系统和接口机，提供一种基站处理统计任务的方法实施例，如图5所示，包括处理过程S0～处理过程S5，为便于描述，此处仅以基站1和基站2两个基站为例进行说明，但绝不仅限于两个基站，基站的个数可以为任意多个。

处理过程S0：构建基站、接口机和后台的组成处理系统。

在基站1和基站2分别新增传输口和发送消息处理模块；基站1和基站2分别和接口机相连；接口机和后台相连；接口机和后台保持消息畅通；后台和基站之间保持消息畅通。

处理过程S1：基站接收后台下发的统计任务。

后台使用原有的流程下发相关任务给基站1和基站2，包括过程跟踪(包括信令跟踪、内部流程事件跟踪)、性能统计、告警统计、或是其他任务，需要在原有流程消息中新增携带接口机地址信息。

基站接收到相应任务，通过原有流程分别派发到基站各个业务单元，携带接口机地址信息。

基站业务单元将要发送统计消息都发送到基站的发送消息处理模块上。发送消息处理模块将消息按照和接口机之间的消息格式约定进行发送，在消息组包中需要携带基站标识和消息发送的时间戳等供接口机进行索引和分类的必要信息。

处理过程S2：接口机处理接收到的消息。

接口机收到消息，发送到消息分类模块；

消息分类模块先按照消息中包含的基站标识对消息进行分类；

消息分类模块再按照任务类型进行分类，比如分为信令消息、性能统计消息等，然后发送给消息处理模块。

消息处理模块根据消息所属的不同任务类型进行不同的处理。处理原则可以采用灵活的方式。一种实施例中，性能统计可以用规则库的方式，也可以选用传统的业务直接上报的方式，由后台根据基站实现情况确定并通知到接口机，而过程跟踪可以采用透传的方式。处理后的结果发送给数据缓存管理区模块。

数据缓存管理区模块将处理好的消息根据基站标识、时间戳等信息进行分类放置，方便索引。一种实施例中是根据时间戳进行排列放置的，这样既方便性能统计的实时查询，也方便告警实时情况，保证了流程跟踪的正常顺序。另一种实施例中，接口机可以将数据储存若干周期(比如天、月)。

处理过程S3：设置查询任务。

后台向接口机发出查询任务。其中，任务类型可能是告警、信令跟踪、性能、或者其中的一种或多种；任务实施粒度的说明可以是如10ms等。时间粒度可以基于秒级，也可以是任意秒极以上的组合。

接口机中的控制模块收到查询消息后，转发到消息查询模块。

消息查询模块根据查询的任务类型和条件对数据库进行查询，得到查询结果后依次发给后台。

后台接收数据，进行显示。一种实施例中不同的基站标识可以有不同的显示。

处理过程S4：设置消息处理机制。

后台向接口机发送消息处理机制设定消息，例如，对性能统计而言，处理机制可能是普通统计或基于规则库的统计；对于信令跟踪而言，处理机制可能是透传或者过滤；对于告警，处理机制可能是基于优先级过滤、时间过滤或者透传。对其他统计而言，处理机制可能是透传。

接口机中控制模块接收到消息后，将把不同任务类型的不同处理原则都下发给消息处理模块。消息处理模块重新设定对消息的处理准则。

如果控制模块发现是需要加载的内容，比如规则库，则从后台获取到相关文件，可动态加载(在运行时加载)，加载到数据库区中。

处理过程S5：后台的处理过程。

用户在后台配置统计任务，并配置接口机地址，一种实施例中该接口及地址可以设置为默认，然后通过后台给基站下统计任务，携带接口机地址信息。

后台给基站下发统计任务后，给接口机下发相应的查询任务。

后台从接口机查询到基站的统计上报结果后，根据任务类型的不同显示不同结果，一种实施例中可以按照各种粒度性能统计、各种粒度告警、信令跟踪、其他任务类型这样的方式分别显示对应的结果。

当后台得知前台使用了新的机制，比如规则库机制，则下发设置消息处理机制消息，同时告知获取规则库版本的文件地址。

接口机收到设置消息处理机制消息后，进行判断和转发。如果有规则库等，则继续从后台获取，读入本机数据库中。

综上各实施例，可以看出，本发明具有如下优势：

(1)由于统计信息的外化到外围设备进行独立处理，大大减少了对基站资源的占用、同时增加了基站和后台之间可用带宽，从而大大减少基站为统计而增加的损耗，比如内存和CPU使用，为提升基站尤其是LTE基站的性能留下了大大的空间；

(2)通过后台对接口机统计消息处理机制的变更控制，可以灵活地应用各种合适的统计消息处理方法，从而大大提高了统计实现的多样性和实现效率，而无需担心占用基站的资源。

(3)统计消息中包括的消息因素有：统计类型(比如性能统计、告警统计、信令跟踪、或其他)和其他相关信息(比如基站标识、终端标识、时间戳等)，接口机中，可以根据这些信息进行分类存储和检索，即可以对统计类型消息进行分类存储，也可以根据时间戳记录进行各种粒度的统计检索，理想地实现了普通和实时性能统计要求。

(4)接口机对数据进行一定时间的存储，因此后台通过查询，可以实时获取任意粒度的实时数据和过往数据，。由于大量需要显示而并不重要的数据已经储存在接口机上，因此，既减少了后台和基站之间的流量，节省了带宽，又减少了后台数据库的压力，因为很多统计数据只需从接口机中获取即可。这样，大大提高了后台的工作效率和保证了后台数据库对更为重要的数据的存储效率。

(5)由于一个接口机可以同时连接多个基站，因此，可以同时为多基站服务。

本发明也可用于PHS(Personal Handy Phone System，手持电话系统)、CDMA(Code Division Multiple Access)或一些3G移动通信系统等其它移动通信系统。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基站处理统计任务的方法，其特征在于，包括：

基站接收后台下发的统计任务，所述统计任务携带有接口机地址信息；

根据所述接口机地址信息，所述基站将根据所述统计任务而进行的统计上报消息发送至对应的接口机；

所述接口机接收所述统计上报消息，对所述统计上报消息处理进行分类后处理，并缓存所述统计上报消息处理后的结果。

2.如权利要求1所述的基站处理统计任务的方法，其特征在于还包括：所述接口机将所述统计上报消息处理后的结果反馈至后台。

3.如权利要求2所述的基站处理统计任务的方法，其特征在于：

所述后台向所述接口机发送查询任务消息，用于查询所述统计上报消息处理后的结果；

所述接口机接收所述查询任务消息后进行查询，并将查询结果发送至所述后台。

4.如权利要求1-3任一项所述的基站处理统计任务的方法，其特征在于还包括：

所述后台向所述接口机发送设置任务消息，用于设置所述统计上报消息的处理机制；

所述接口机接收所述设置任务消息后，根据所述设置任务消息重新设置对所述统计上报消息的处理机制。

5.如权利要求4所述的基站处理统计任务的方法，其特征在于还包括：

所述后台向所述接口机发送机制内容加载消息；

所述接口机接收所述机制内容加载消息后，从所述后台获取需要加载的与消息处理机制相关的文件并进行加载。

6.如权利要求1-5任一项所述的基站处理统计任务的方法，其特征在于：所述统计上报消息中携带有任务类型和参数信息；

所述接口机对所述统计上报消息进行分类后处理进行处理这一步骤具体为：所述接口机根据所述任务类型对所述统计上报消息进行分类，并根据事先设定的消息处理机制对所述统计上报消息进行处理；

所述接口机缓存所述统计上报消息处理后的结果这一步骤具体为：所述接口机根据所述任务类型缓存所述统计上报消息处理后的结果，和/或所述接口机根据所述参数信息缓存所述统计上报消息处理后的结果。

7.一种基站处理统计任务的系统，其特征在于，包括：接口机、后台、至少一个基站；

所述后台，用于下发统计任务至所述基站；

所述基站，用于接收所述后台下发的统计任务，所述统计任务中携带有接口机地址信息，所述基站根据所述接口机地址信息将根据所述统计任务而进行的统计上报消息发送至对应的接口机；

所述接口机，用于接收所述统计上报消息，对所述统计上报消息处理进行分类后处理，并缓存所述统计上报消息处理后的结果。

8.如权利要求7所述的基站统计任务的系统，其特征在于：

所述后台，还用于向所述接口机发送查询任务消息，用于查询所述统计上报消息处理后的结果；

所述接口机，还用于接收所述查询任务消息后进行查询，并将查询结果发送至所述后台。

9.一种接口机，用于处理基站的统计上报消息，其特征在于，包括：消息分类模块、消息处理模块、数据缓存管理区模块；

消息分类模块，用于接收来自基站的统计上报消息，并对所述统计上报消息进行分类，将分类后的统计上报消息发送至所述消息处理模块；

所述消息处理模块，用于根据消息处理机制处理所述分类后的统计上报消息，并将消息处理结果发送至所述数据缓存管理区模块；

所述数据缓存管理区模块，用于缓存所述消息处理结果。

10.如权利要求9所述的接口机，其特征在于还包括：控制模块、消息查询模块；

所述控制模块，用于转发来自后台的查询任务消息至所述消息查询模块，所述查询任务消息用于查询所述统计上报消息处理后的结果，所述控制模块还用于将查询到的结果反馈至后台；

所述消息查询模块，用于根据所述查询任务消息在所述数据缓存管理区模块查询对应的消息处理结果；

所述控制模块还用于转发来自后台的设置任务消息至所述消息处理模块，所述设置任务消息用于设置所述统计上报消息的处理机制；所述消息处理模块还用于根据所述设置任务消息重新设置对所述统计上报消息的处理机制。

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