CN102595442B - 一种性能统计数据的采集方法及数据采集单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开放的性能统计数据采集方法及数据采集单元，所述方法包括：网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元；所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；然后根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统。本发明为运营商提供了一个开放的性能统计数据采集平台，在这个开放的平台上，可以实现对不同厂家网元的性能统计数据的采集；在此基础上，运营商还可以灵活快速地开发出特色测量对象和测量指标，从而降低运营成本。

Description

一种性能统计数据的采集方法及数据采集单元

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种性能统计数据的采集方法及数据采集单元。

背景技术

现有的性能统计系统都是在网元上进行性能统计数据采集，操作维护系统可以向网元下发性能统计任务，在任务中指定数据的测量周期、测量对象和测量指标。网元按照任务的要求，定时采集数据发送给操作维护系统。

图1所示为现有性能统计数据的采集流程。本流程结合PS(Packet Switching，分组交换)SGSN(Serving GPRS Support Node，通用分组无线服务服务支持节点)网元进行说明，其他网元的流程与此类似，不再进行重复说明。在该流程中，OS(Operations System，操作维护系统)负责向SGSN网元同步性能统计任务；当SGSN网元上执行一次业务操作(例如，PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)激活)时，按照接收到的性能统计任务触发一次性能统计数据的采集操作。SGSN网元根据当前系统的时间，判断是否需要进行任务粒度切换；在进行任务采集粒度切换时，SGSN网元将上述性能统计任务对应的性能统计数据发送给OS。

现有技术存在以下缺点：

1、测量对象种类是固定的，如需新增测量对象种类则需要升级网元版本；

2、测量对象的组合统计是固定的，无法进行测量对象的灵活组合统计；

3、用户只能指定测量对象，不能灵活地对测量对象进行规则过滤(例如，前缀匹配或后缀匹配)；

4、测量指标是固定的，新增测量指标需要升级网元版本；

5、测量指标的统计算法是固定的，修改统计算法需要升级网元版本；

6、操作维护系统不能同时接入不同厂家的网元，无法同时对各个厂家网元的性能统计数据进行采集。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种开放的性能统计数据采集方法及数据采集单元，以解决现有技术中存在的测量对象、测量指标与网元绑定的缺点。

为解决上述问题，本发明提供了一种性能统计数据的采集方法，包括：

网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元；

所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；然后根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统。

进一步地，

所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式，具体包括：

所述数据采集单元按照预配置的所述呼叫历史记录的类型所对应的清洗规则，对所述呼叫历史记录中的各字段相应进行过滤、转换及新增操作，转换成统一格式的呼叫历史记录。

进一步地，

所述根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，具体包括：

所述数据采集单元将所述呼叫历史记录与所述统计模型中的测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

进一步地，所述方法，还包括：

所述数据采集单元检查各测量对象是否存在子对象，对于存在的子对象，将所述呼叫历史记录与所述子测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述子测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

进一步地，

所述网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元，具体包括；

网元可以采用消息或者文件的形式，将所述呼叫历史记录输出给所述数据采集单元。

相应地，本发明还提供了一种数据采集单元，包括：提取转换模块及实时分析系统模块；

所述提取转换模块用于接收网元发来的呼叫历史记录，对所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；

所述实时分析系统模块用于根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对经过所述提取转换模块转换的所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统。

进一步地，

所述提取转换模块用于对所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式，具体包括：

所述提取转换模块用于按照预配置的所述呼叫历史记录的类型所对应的清洗规则，对所述呼叫历史记录中的各字段相应进行过滤、转换及新增操作，转换成统一格式的呼叫历史记录。

进一步地，

所述实时分析系统模块用于根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对经过所述提取转换模块转换的所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，具体包括：

所述实时分析系统模块用于将所述呼叫历史记录与所述统计模型中的测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

进一步地，

所述实时分析系统模块还用于检查各测量对象是否存在子对象，对于存在的子对象，将所述呼叫历史记录与所述子测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述子测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

进一步地，

提取转换模块接收到的所述呼叫历史记录是以消息或者文件的形式发来的。

本发明为运营商提供了一个开放的性能统计数据采集平台，在这个开放的平台上，可以实现对不同厂家网元的性能统计数据的采集；在此基础上，运营商还可以灵活快速地开发出特色测量对象和测量指标，从而降低运营成本。

附图说明

图1为现有技术中性能统计数据采集方法流程图；

图2为本发明实施例中性能统计数据采集方法流程图；

图3为本发明实施例中数据采集单元结构示意图；

图4为本发明实施例中的统计模型示意图；

图5为本发明实施例中CHR采集分析流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本实施例中，一种性能统计数据的采集方法，包括：

网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元；

所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；然后根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统。

具体地，上述性能统计数据的采集方法，包括：

第一步：网元实时向DCU(Data Collect Unit，数据采集单元)输出呼叫历史记录(Call History Record，简称为CHR)，CHR中描述了该网元上发生事件的详细信息，其中包括：事件发生的时间、位置和行为描述信息。其中位置和行为描述信息，可以用若干个字段表示；

第二步：DCU对接收到的CHR进行解码。

由于不同厂家网元输出的CHR编码格式可能不一致，因此可通过在DCU上部署对应的解码器将CHR解码为统一格式；

第三步：DCU对解码后得到的CHR进行清洗，包括：字段过滤、字段转换及新增字段，将CHR清洗为统一格式的CHR；

第四步：DCU将CHR与测量对象进行匹配，如果匹配失败，则结束，否则执行下一步；

第五步：DCU将CHR与测量对象关联的测量指标进行匹配，如果没有测量指标匹配成功，则执行第七步，否则执行下一步；

第六步：从CHR中提取与测量指标关联的字段，更新测量指标的值；

第七步：检查测量对象是否存在子对象，如果不存在则结束，否则继续下一步；

第八步：获取子测量对象，重复上述第四步～第七步。

在第二步中，网元可以采用消息或者文件的形式，将CHR输出给本系统。当本系统作为在线性能统计数据采集系统，与网元之间可采用消息形式传输CHR；如果本系统作为离线性能统计数据采集系统，与网元之间可以采用文件形式传输CHR。

在第三步中，通过字段过滤、字段转换和新增字段，可以将各个厂家的CHR统一成统一格式的CHR，对于后续的数据采集分析流程，屏蔽了各个厂家CHR之间的差异。通过新增字段来创建测量指标；也可以通过修改新增字段的实现算法，来修改测量指标的生成规则。字段过滤规则、转换规则和新增字段的规则都可以通过脚本文件来描述，这样只需修改脚本文件，就可以动态更改这些规则。这些脚本文件可以通过工具或者直接开放给运营商，运营商可以根据各自的需求，自由开发和部署规则脚本，实现自定义测量指标的统计。

在第四步中，与测量对象的匹配方式可以采用：直接匹配、布尔表达式匹配和二次匹配。所谓直接匹配，就是用CHR中的对象值与数据区中存放的测量对象进行匹配；所谓布尔表达式匹配，则需要将CHR中的对象值进行布尔表达式计算，当计算结果为真，表示匹配成功，当计算结果为假，表示匹配失败；所谓二次匹配，则需要先对CHR中的对象值进行简单的运算(例如，取号码前缀)，再用运算后的结果与数据区中的测量对象值进行匹配。布尔表达式匹配的规则和二次匹配的规则可以开放给用户，用户能自由的定义规则，且可以使规则立即生效。布尔表达式匹配必须与直接匹配或二次匹配方式结合使用，只有布尔表达式匹配成功后，才能进行直接匹配或二次匹配。

从第四步到第八步的处理流程，依赖于一套统计模型文件，该统计模型文件中描述了系统需要统计的测量对象的匹配规则、测量指标、测量周期以及测量对象之间的关系。测量对象之间的关系，可以分为父子关系和兄弟关系，所有的测量对象组成了一棵测量对象树。

本实施例对于接入的网元是开放的；对于CHR的处理是开放的；对于输出的测量结果也是开放的。

本实施例结合PS SGSN网元进行说明，其他网元的流程与此类似，不再重复说明。如图2所示，一种性能统计数据的采集流程，包括：OS向DCU同步性能统计任务。当SGSN网元上执行一次业务操作时，该SGSN网元向DCU发送一个CHR，该CHR描述了对应业务操作(即事件)的详细信息，至少包括：执行时间，还可以根据需要包括：业务类型、位置信息、用户信息及执行结果中的任意一个或任意组合。DCU根据SGSN网元上报的CHR进行性能统计数据采集，具体采集流程参见图5。DCU根据CHR中携带的执行时间，判断是否进行任务粒度切换，当任务粒度切换时，DCU将本次接收到的CHR中的相关数据作为本周期内采集任务对应的性能统计数据发给OS。

DCU可以同时接收多个不同类型网元上报的CHR，并发地对所有网元的性能统计数据进行采集。

如图3所示，DCU中包括两个核心模块：ET(Extract Transform，提取转换)模块和RAS(Real-time Analysis System，实时分析系统)模块。其中ET主要负责加载清洗规则，据此完成对输入的原始CHR的清洗操作；RAS模块主要负责按照统计模型，对经过ET模块清洗后的标准CHR中的信息进行分析，完成性能统计数据的采集。

ET清洗后的标准CHR中包含了三种字段：时间戳字段、维度字段及计数器字段。其中时间戳字段有且只有一个，描述了CHR中携带的事件的发生时间；维度字段可以有若干个，分别描述了CHR关联的位置信息、用户信息、业务类型等信息，例如：RAT(Radio AccessType，无线接入类型)、IMSI(International Mobile Subscriber IdentificationNumber，国际移动用户识别码)号码等；计数器字段也可以有若干个，描述了CHR触发的测量指标值，即CHR中携带的执行结果，例如激活次数、上行流量等。

附图4示意了本发明需要的一种统计模型。

该统计模型是RAS模块进行性能统计数据分析采集的依据，它是由测量类和过滤器两个基本元素组成的树形模型。其中测量类只能作为第一层节点，即测量类没有父节点，而过滤器只能作为测量类或者其他过滤器的子节点。测量类节点中定义测量粒度属性和它关联的测量指标集合。过滤器定义了测量对象属性(测量对象对应的CHR字段)；定义了测量对象统计的匹配规则(由CHR字段和常量组成的一个布尔表达式)；定义了测量指标(过滤器关联的测量指标是其所属测量类的测量指标子集)。

测量指标可以分为基本测量指标和KPI(Key Performance Indicator，关键性能指标)，其中基本测量指标对应了CHR中的一个计数器字段；KPI由基本测量指标计算得到。

如图5所示，DCU对CHR进行性能统计数据采集分析的流程，包括如下处理步骤：

步骤S01：网元(Network Element，简称为NE)向ET模块发送CHR；

步骤S02：ET模块收到CHR后，根据CHR类型找到其对应的解码模块，调用该解码模块对该CHR进行解码；

步骤S03：ET模块调用CHR清洗规则脚本，对该CHR进行清洗，保证清洗后的CHR中包括时间戳字段、维度字段和计数器字段；

步骤S04：ET模块将清洗后的CHR发送给RAS模块；

步骤S05：RAS模块根据统计模型对接收到的CHR进行性能统计数据采集分析(包括测量类匹配、过滤器匹配、测量指标更新等操作)。

如果要新增基本测量指标，只需要在ET模块的相关CHR的清洗规则中增加一个计数器的清洗规则，并在RAS模块的统计模型中增加一个基本测量指标与该CHR的计数器相关联，就可以实现动态增加基本测量指标的功能。如果要修改基本测量指标的统计算法，只需要修改其关联计数器的清洗规则即可。

如果要新增一种测量对象，只需要在一个已有测量类(或者新建一个测量类)下创建一个过滤器即可；通过在过滤器下创建子过滤，可以实现测量对象的灵活组合；修改过滤器的对象过滤条件，可以灵活的实现对特定测量对象的数据采集。

综上所述，采用本发明后，可以为运营商提供一个开放的性能统计数据采集平台。在这个开放的平台上，可以实现对不同厂家网元的性能统计数据采集；在此基础上，运营商还可以灵活快速开发出特色测量对象和测量指标，降低运营成本。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种性能统计数据的采集方法，包括：

网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元；

所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；然后根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统；

所述根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，具体包括：

所述数据采集单元将所述呼叫历史记录与所述统计模型中的测量对象匹配规则进行匹配，

如果匹配失败，则结束；

如果匹配成功，则在匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值；

还包括：

所述数据采集单元检查各测量对象是否存在子对象，对于存在的子对象，将所述呼叫历史记录与所述子测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述子测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述数据采集单元对接收到的所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式，具体包括：

所述数据采集单元按照预配置的所述呼叫历史记录的类型所对应的清洗规则，对所述呼叫历史记录中的各字段相应进行过滤、转换及新增操作，转换成统一格式的呼叫历史记录。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述网元将呼叫历史记录发送给数据采集单元，具体包括；

网元可以采用消息或者文件的形式，将所述呼叫历史记录输出给所述数据采集单元。

4.一种数据采集单元，包括：提取转换模块及实时分析系统模块；

所述提取转换模块用于接收网元发来的呼叫历史记录，对所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式；

所述实时分析系统模块用于根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对经过所述提取转换模块转换的所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，并将结果通知给所述操作维护系统；

所述实时分析系统模块用于根据从操作维护系统处获取的性能统计任务和自身配置的统计模型，对经过所述提取转换模块转换的所述呼叫历史记录中的相关字段进行分析统计，具体包括：

所述实时分析系统模块用于将所述呼叫历史记录与所述统计模型中的测量对象匹配规则进行匹配，

如果匹配失败，则结束；

如果匹配成功，则在匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值；

所述实时分析系统模块还用于检查各测量对象是否存在子对象，对于存在的子对象，将所述呼叫历史记录与所述子测量对象匹配规则进行匹配，匹配成功后，再将所述呼叫历史记录与所述子测量对象关联的测量指标进行匹配，从CHR中提取出与测量指标关联的字段，更新测量指标的值。

5.如权利要求4所述的数据采集单元，其特征在于：

所述提取转换模块用于对所述呼叫历史记录进行解析后，结合自身配置的清洗规则将所述呼叫历史记录转换为标准格式，具体包括：

所述提取转换模块用于按照预配置的所述呼叫历史记录的类型所对应的清洗规则，对所述呼叫历史记录中的各字段相应进行过滤、转换及新增操作，转换成统一格式的呼叫历史记录。

6.如权利要求4所述的数据采集单元，其特征在于：

提取转换模块接收到的所述呼叫历史记录是以消息或者文件的形式发来的。