CN103379525A

CN103379525A - 一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法

Info

Publication number: CN103379525A
Application number: CN2012101143959A
Authority: CN
Inventors: 方海鹰; 曾林青
Original assignee: GUANGZHOU YINHE NETWORK COMMUNICATION Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU YINHE NETWORK COMMUNICATION Co Ltd
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2013-10-30

Abstract

本发明公开一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，包括以下步骤：A）通过用户设备侧的路测系统提取信令数据中的关键信息，通过无线接入网侧的无线网络控制器的后台系统提取信令数据中的关键信息；B）定义关键字段，建立关联规则，将用户设备侧的关键信息与无线接入网侧的关键信息进行关联形成数据比较表；C）将数据比较表中的数据匹配后进行关联分析，判断网络通信的差异位置。本发明通过对用户设备侧的路测系统和无线接入网侧的无线网络控制器的后台系统的关键信息进行提取、定义、分析，完整地还原通话详细的信令交互过程，有助于无线网络优化分析时查找网络问题的根源，避免因为数据不全面或彼此孤立而造成片面、不准确的分析。

Description

一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法

技术领域

本发明涉及一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，属于移动通信网络的信令数据处理技术领域。

背景技术

在移动通信的无线网络优化工作中，对通话信令消息数据的收集和分析是进行优化的必要手段，它将通话中的信令消息交互流程进行还原，便于网优工程师根据这一数据了解通话过程中的信号质量、通话时延、异常消息和消息缺失等情况，以便对网络中出现的问题进行分析和排除，是日常网优和专项网优工作中的重要方法。

在具体实践中，目前通话信令消息数据大致分为两个部分：即用户设备侧路测数据（DT）和无线接入网侧信令数据（RNC端的CDT/CDL等），前者描述了用户设备侧发送和接受到的数据，主要由测试终端厂家提供系统方案；后者描述了无线接入网侧发送和接受到的数据，主要由主设备厂家提供系统方案。可见，这两者以无线空中接口为界，分别提供各自系统侧所收集到的消息数据，且两者的系统提供商、软件工具、数据格式均不相同，以人工方式难以进行跨系统跨数据源的采集和分析，而单独针对其中的一种数据进行分析又无法获得整个呼叫通话的全貌，容易缺失依据造成分析的片面和不准确。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种对移动通信网络中的用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析方法。

本发明可以通过采取以下技术方案予以实现：

一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析方法，包括以下步骤：

A）通过用户设备侧的路测系统提取信令数据中的关键信息，通过无线接入网侧的无线网络控制器的后台系统提取信令数据中的关键信息；

B）定义关键字段，建立关联规则，将用户设备侧的关键信息与无线接入网侧的关键信息进行关联形成数据比较表；

C）将数据比较表中的数据匹配后进行关联分析，判断网络通信的差异位置。

在上述基础上，步骤A）中，用户设备侧的关键信息和无线接入网侧的关键信息包括呼叫起呼时间、呼叫起呼小区标识、无线网络临时鉴定和信令消息码流。

步骤B）中的关联规则是按起呼时间长序排列，以呼叫起呼小区标识和无线网络临时鉴定进行关联形成数据比较表，使信令信息码流解码后的内容自动匹配对接。

步骤C）中，通过关联规则，对数据进行比较分析，当有差异时，高亮度显示差异数据，定位差异位置，通过差异位置的信令消息码流的解码，找出通信问题的根源。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明通过对用户设备侧的路测系统和无线接入网侧的无线网络控制器的后台系统的关键信息进行提取、定义、比较、分析，完整地还原通话详细的信令交互过程，有助于无线网络优化分析时查找网络问题的根源，避免了因为数据不全面或彼此孤立而造成片面的、不准确的分析。

附图说明

图1是本发明的对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法的流程框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的最佳实施例作详细描述。

以下以UMTS网络（3G）为例，说明本发明的内容，而以GSM、CDMA为代表的2G移动通信网络在逻辑结构方面与其基本类似，因而本发明的思想和方法同样适用于GSM、CDMA等2G网络。

UMTS系统从功能上看可以分成不同功能的子网，包括核心网（CN）、无线接入网（UTRAN）和用户设备（UE）三部分组成，其中CN负责处理交换、路由和业务控制，UTRAN用于无线通信，UE为用户移动终端，其网络接口主要有Iu接口、Iub接口、Iur接口和Uu接口。其中，Uu接口（即空中接口）是指用户终端（UE）和接入网（UTRAN）之间的接口。Uu接口主要用来传输用户数据、或是相关信令。在移动通信业务中，起呼、被呼、释放、切换等典型流程均跨越了Uu接口，涉及到UE侧和UTRAN侧。在UTRAN侧的RNC后台跟踪到的信令主要包括Uu口的RRC信令、Iu口的RANAP信令和Iub口的NBAP信令，而在终端路侧设备处跟踪到的信令只包含Uu口信令。通常遇到问题，需要结合RNC侧（后台信令跟踪）和终端侧（Pecker跟踪、路测仪显示）两者的信令，共同分析。在一个起呼过程中，UE向UTRAN发送“RRC Connection Request”请求，之后UTRAN向UTRAN下发“RRC Connection Setup”消息，最后UE向UTRAN发送“RRC Connection Setup Complete”确认，这样的三条消息交互构成了完整的RRC连接建立过程，缺一不可。

但实际的过程中，以UE侧的视角看，假设UTRAN下发的“RRC Connection Setup”消息没有接收到，一种可能性是UTRAN侧实际并没有下发，另一种可能性是UTRAN侧下发了，但信令消息在无线链路上传送失败并没有送达；同理，如以UTRAN的视角看，假设UE上报的“RRC Connection Setup Complete”消息没有接收到，一种可能性是UE侧实际并没有上报，另一种可能性是UE侧上报了，但信令消息在无线链路上传送失败并没有送达。可见，在发生信息消息缺失造成连接失败的情况下，无论单独看哪一侧的数据，都仍然存在两种可能的情况，无法精确地定位问题，这势必要求将UE、UTRAN两侧的数据进行综合关联分析。

如图1所示，本发明的对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，包括以下步骤：

A）通过用户设备侧的路测系统提取信令数据中的关键信息，通过无线接入网侧的无线网络控制器的后台系统提取信令数据中的关键信息：

由于UE侧的路测系统、UTRAN侧的RNC后台系统输出的信令数据在格式、内容上都不尽相同，在两者数据进行关联分析前，应对两者数据进行格式和内容上的处理。其中必须提取并处理的内容有：呼叫起呼时间、呼叫起呼小区标识、RNTI、信令消息码流，其数据格式要求如下例所述：

（1）呼叫起呼时间

一个呼叫发起的时间点，精确到毫秒，格式为“yyyy-mm-dd hh:mi:ss.mmm”,如“2011-11-10 12:03:01.345”；

（2）呼叫起呼小区标识

用户呼叫发生所在的小区ID（cellid）；

（3） RNTI

无线网络临时鉴定（RNTI）是在UTRAN和UE之间的信号信息内部作为UE标识的,格式为连续数字串，例如“693389622”；

（4）信令消息码流

携带3GPP协议信令消息的二进制/十六进制码流数据，一般以不定长的ASCII字符串序列表示，例如“cd18153950b826ec46000528f0da983245e01”。该码流符合ASN.1编码规则，可以用解码器依照3GPP RRC、NBAP、RANAP等协议进行解码，获取其中包含的信元内容；

B）定义关键字段，建立关联规则，将用户设备侧的关键信息与无线接入网侧的关键信息进行关联形成数据比较表：

关联字段：该方法以信令数据中的起呼时间、起呼小区标识、RNTI字段为关键字段；

关联规则是当UE端路测设备、UTRAN端RNC后台的数据经处理后，按起呼时间长序排列，以呼叫起呼小区标识和无线网络临时鉴定进行关联形成数据比较表，使信令信息码流解码后的内容自动匹配对接；

C）将数据比较表中的数据匹配后进行关联分析，判断网络通信的差异位置：

经步骤B）后得出的数据存储在数据库（SYBASE、ORACLE、MSSQL、SQLITE、MYSQL）中，利用SQL的查询便利性进行关联分析：

（1）关联结果差别高亮提示

通过关联规则，对数据进行比较分析，当有差异时，高亮度显示差异数据，便于网优工程师快捷定位差异位置。同时通过差异位置信令消息码流的解码，进一步了解问题的根源，以便区别到底是UE的问题、还是无线传播过程中的问题、还是UTRAN出现的问题。

例如：在通话的主叫信令流程中，当通信路测设备（UE）请求连接无线网络（UTRAN）时，正常情况下，UTRAN中的NODEB都会返回一条响应消息至通信路测设备。但在通信路测设备提取的数据中发现,“Radio Link Setup Request”请求后，便出现了“radio link failure”信令消息，表明在 UE 侧，当UE 与网络侧请求连接时，出现无线链路失败。但从信令分析工具中看到NODEB在“Radio Link Setup Request”请求后，有“Radio Link Setup Response”响应信令消息下发。

由于通信测试设备只记录当前环境下其设备的信令交互信息，而信令分析工具也只记录无线网络设备的信令交互信息，两处数据来源不一致,但都是真实环境的体现。那么，比较结果中，通信测试设备侧的“radio link failure”和信令分析工具侧的 “Radio Link Setup Response”都会高亮显示。这表明是无线传播过程中由于信号干扰等原因，导致路测设备无法收到此条返回信息。

（2）加入智能判断规则库，对于跨UE/UTRAN（Uu接口）出现的问题，给出经验性判断问题

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims

1.一种对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，其特征在于步骤A）中，用户设备侧的关键信息和无线接入网侧的关键信息包括呼叫起呼时间、呼叫起呼小区标识、无线网络临时鉴定和信令消息码流。

3.根据权利要求2所述的对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，其特征在于步骤B）中的关联规则是按起呼时间长序排列，以呼叫起呼小区标识和无线网络临时鉴定进行关联形成数据比较表，使信令信息码流解码后的内容自动匹配对接。

4.根据权利要求3所述的对移动通信网络中用户设备侧和无线接入网侧的信令数据进行关联分析的方法，其特征在于步骤C）中，通过关联规则，对数据进行比较分析，当有差异时，高亮度显示差异数据，定位差异位置，通过差异位置的信令消息码流的解码，找出通信问题的根源。