CN105376759A - 一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法 - Google Patents

一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，通过对于分组域核心网Gb接口信令分析，并设计判断乒乓效应的算法，而直接得出乒乓小区。本发明通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法采用主动发现机制，基于FLUSH-LL信令实现乒乓效应小区分析，具有协议栈简单，实现难度低，且硬件开销小、乒乓效应小区分析准确性高等诸多优点。

Description

一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法
技术领域
本发明涉及电信运营制成系统，具体涉及一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法。
背景技术
GSM网络中，所有的切换都是硬切换。当切换发生时，手机总是先释放原基站的信道，然后才能获得新基站分配的信道，是一个“释放-建立”的过程，切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间，两个基站或扇区是一种竞争的关系。如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，手机就会在两个基站间来回切换，产生所谓的“乒乓效应”。
网络中如存在乒乓效应小区，将会对语音质量及数据业务质量产生影响，因此针对乒乓效应小区的分析与优化为运营商网络优化工作的重点之一。
现阶段针对定位乒乓效应小区定位主要有以下两种方法：
1、通过路测仪表侦测并定位乒乓效应小区：根据用户投诉中反馈的语音及数据质量较差区域，利用路测仪表通过CQT(CallQualityTest--呼叫质量拨打测试)进行针对性的测试，通过路测仪表自带分析功能定位是否存在乒乓效应小区。
2、通过信令监测系统A接口呼叫信令记录分析并定位乒乓效应小区：
移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或是由于外界干扰而切换到另一条话音信道上的过程称为切换(handover)，信令监测系统可将切换过程合成为一条TDR记录，该记录包含用户身份信息(TMSI、IMSI等)、位置信息(包含切换前的LAC/CI，以及切换后的LAC/CI)，通过对指定时间内小区间往复切换频次来推测存在乒乓效应的小区。
示例：
移动台在通话过程中从A小区切换到B小区，再从B小区切换回A小区叫第一次小区间往复切换，后续再从A小区切换到B小区叫第二次小区间往复切换，以此类推计算往复切换次数。如果乒乓效应判断频次门限为：7次/分钟，那么在1分钟内往复切换次数超过7次的小区对即可判定为乒乓效应小区。
现阶段针对乒乓效应小区判断方法存在以下缺陷：
(1)通过路测仪表侦测并定位乒乓效应小区的方法采用被动发现机制，分析范围有限；
(2)通过信令监测系统A接口呼叫信令记录分析并定位乒乓效应小区的方法受制于用户呼叫行为，呼叫时间小于判断门限时长的呼叫将不被记入分析样本，这将导致分析准确性降低。
由于移动台在使用数据业务时，会附着在分组域网络，且分组域核心网Gb接口信令也会详细记录小区切换过程。因此，随着智能手机的普及，结合智能手机用户分布广、数据业务在线时间长等特点，基于分组域核心网Gb接口信令分析乒乓效应小区的方案将会有效提升分析准确性。
发明内容
为了解决现阶段针对乒乓效应小区判断方法存在的缺陷，本发明提供了一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，通过对于分组域核心网Gb接口信令分析，并设计判断乒乓效应的算法，而直接得出乒乓小区，从而实现了乒乓小区的主动发现，并且能够有效提升乒乓小区判断的准确性。
本技术方案实现的原理为:
当移动台处于READY状态时由一个小区进入同一路由区中的另一个小区，该移动会发起小区更新规程。当处于GPRS附着状态的移动台检查到进入了一个新的路由区，或当它的周期性路由区更新定时器超时后，该移动台会发起路由区更新规程。
当SGSN发现移动台在小区更新或路由区更新时发生了小区变化，则会向旧小区所在PCU发送FLUSH-LL消息，SGSN会在该消息中携带TLLI、BVCI_1、BVCI_2。如果两个小区在同一个PCU内，则BVCI_1中的同一个TLLI的PDU(即数据业务数据单元)会被删除或转送到TLLI所在的BVCI_2中，如果两个小区在不同的PCU内，BVCI_1中的PDU会被删除。PDU删除或转送动作在FLUSH-LL-ACK消息中传递。
FLUSH-LL消息示例如下：该消息携带TLLI、BVCI_1(OLDBVCI)、BVCI_2(NEWBVCI)。
GPRSNetworkService，PDUtype：NS_UNITDATA，BVCI0
BaseStationSubsystemGPRSProtocol
PDUType：FLUSH-LL(0x2a)
TLLI-0xe8c4d06f
BVCI(BSSGPVirtualConnectionIdentifier)-old-0xa1
BVCI(BSSGPVirtualConnectionIdentifier)-New-0x4a
该FLUSH-LL消息中，TLLI为：0xe8c4d06f，BVCI_1为：0xa1，BVCI_2为：0x4a。
所述FLUSH-LL消息中对应的FLUSH-LL-ACK消息可以为删除或转送。FLUSH动作为删除时，示例如下：
GPRSNetworkService，PDUtype：NS_UNITDATA
BaseStationSubsystemGPRSProtocol
PDUType：FLUSH_LL_ACK(0x2b)
TLLI-0xe8c4d06f
FlushAction-LLC-PDU(s)deleted
Numberofoctetsaffected-0
FLUSH动作为转送时，示例如下。
GPRSNetworkService，PDUtype：NS_UNITDATA，BVCI0
BaseStationSubsystemGPRSProtocol
PDUType：FLUSH_LL_ACK(0x2b)
TLLI-0xe6c6d145
FlushAction-LLC-PDU(s)transferred
BVCI(BSSGPVietualConnectionIdentifier)-New-0xa7
Numberofoctetsaffected-100
结合以上分析，在单用户FLUSH-LL过程中TLLI值唯一，一个PCU内BVCI与小区一一对应且值唯一。因此，针对FLUSH-LL流程BVCI_1、BVCI_2变化跟踪，可分析获知BVCI往复切换频次结果，由此可获知存在乒乓效应的BVCI。在此基础上如得到BVCI与小区对应关系，即可得出乒乓效应小区的分析结果。
相关技术术语含义如下：
(1)TLLI：(TemporaryLogicalLinkIdentifier--临时逻辑链路标识，在Gb接口可区分不同的移动台；
(2)BVCI：为Gb接口网络层定义的某一个小区与SGSN之间的虚连接标识，可认为BVCI与小区标识存在对应关系；
(3)PDU：即数据业务数据单元；
(4)PCU：分组控制单元(PCU)：主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换，与电路域网元BSC功能类似。
(5)移动台移动性管理状态：
GPRS网络中针对移动台的移动性管理状态有：IDLE(空闲)、STANDBY(待命)和READY(就绪)三种，移动台IDLE态可理解为关机状态，附着到GPRS网络后以及在后续发生数据业务情况下移动台为READY态，如没有数据业务发生，在READY定时器超时后，移动台会迁移至STANDBY态，后续如有移动台发起或网络发起的数据业务，移动台会从STANDBY态迁移至READY态。
本发明是以如下技术方案实现的，一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，包括以下步骤：
S1.获取SGSN发出的FLUSH-LL消息，当SGSN发现移动台在小区更新或路由区更新时，发出FLUSH-LL消息；
S2.提取所述FLUSH-LL消息中用于分析乒乓效应小区的相关字段，生成FLUSH-LL流程记录表，所述字段包括开始时间、TLLI、SGSNIP、PCUIP、BVCI_1和BVCI_2，所述FLUSH-LL流程记录表中所有记录的TLLI值均是相同的；
S3.根据网元IP与网元名称对应关系生成网元IP与网元名称对应表，并对网元IP与网元名称对应表和所述FLUSH-LL流程记录表进行连接操作，生成合成记录表，所述合成记录表视为一个样本，所述网元IP与网元名称对应表、FLUSH-LL流程记录表的公共主键是网元IP,所述网元IP包括SGSNIP和PCUIP；
S4.根据所述合成记录表统计所述样本预设时间内BVCI的往复次数和/或往复比；
S5、重复S1～S4中步骤，获取多个样本的BVCI的往复次数和/或往复比，所述样本的TLLI值、BVCI_1、BVCI_2均与第一个样本中相应的值相同，或所述样本的TLLI值与第一个样本中TLLI值相同，BVCI_1、BVCI_2与第一个样本中BVCI_2、BVCI_1对应相同；
S6.判断所述多个样本每一个样本中的中往复次数和/或往复比是否超过预设阈值，并计算样本占比，所述样本占比为往复次数和/或往复比超过预设阈值的样本与所有样本的比值；
S7.判断所述样本占比是否超过样本占比阈值，若超过，则认为所述样本中BVCI_1、BVCI_2组合所对应的小区存在乒乓效应；
S8.根据BVCI与LAC/CI的对应关系，得到存在乒乓效应的小区，其中LAC是位置区编码,CI是同一位置区内的小区编码,LAC/CI构成同一移动网络内的小区唯一编码。
优选的，所述BVCI的往复次数计算方法为：
S41.设所述BVCI的往复次数为0，从所述合成记录表中的第一条记录开始统计；
S42.所述合成记录表中两条相连记录中，若后一条记录的BVCI_1与前一条记录的BVCI_2相同，并且后一条记录的BVCI_2与前一条记录的BVCI_1相同，则BVCI往复次数加1一次，以此类推；
S43.输出BVCI的往复次数。
优选的，所述BVCI往复比为所述合成记录表中的往复次数/(总次数-1)，所述总次数初始值为0，增加一条记录，则总次数加1。
优选的，其特征在于，S2中所述相关字段均从FLUSH-LL消息中提取，所述FLUSH-LL消息发送方向为SGSN→PCU，在FLUSH-LL消息中IP层源IP为SGSNIP，目的IP为PCUIP。
优选的，TLLI、BVCI_1和BVCI_2在所述FLUSH-LL消息中BSSGP层提取。
优选的，在S8中，Gb接口移动性管理流程、会话管理流程的上行消息包中会携带网元IP、TLLI、BVCI、LAC/CI等信元，由此可得到BVCI与LAC/CI对应关系。
优选的，根据BVCI与LAC/CI对应关系、网元IP与网元名称对应表得到网元名称、BVCI、LAC/CI的对应关系表，从而获取乒乓小区。
优选的，所述预设阈值包括往复次数和/或往复比，所述预设阈值和所述样本占比阈值均能够进行设置。
本发明提供了一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，并着重公开了以下技术内容：基于Gb接口FLUSH-LL信令提取BVCI_1、BVCI_2的数据合成机制；基于Gb接口FLUSH-LL信令记录实现乒乓效应分析的BVCI往复次数及往复比的算法；基于Gb接口移动性管理流程、会话管理流程实现网元IP、TLLI、当前BVCI、当前LAC/CI等信元提取，得到BVCI与LAC/CI对应关系的数据合成机制；以网元名称为主键，实现BVCI与LAC/CI对应关联，最终得到乒乓效应小区表的规则及算法。
本发明通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法采用主动发现机制，基于FLUSH-LL信令实现乒乓效应小区分析，具有如下优点：
(1)Gb接口FLUSH-LL信令协议栈较A接口handover信令协议栈简单，实现难度低，且硬件开销小；
(2)由于使用数据业务的移动台具有分布广、在线时间长等特点，乒乓效应小区分析准确性要高于采用A接口信令的分析机制。
附图说明
图1是本发明实施例通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法的流程图。
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，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在一个实施例中，如图1所示，一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法包括以下步骤：
S1.获取SGSN发出的FLUSH-LL消息，当SGSN发现移动台在小区更新或路由区更新时，发出FLUSH-LL消息；
S2.提取所述FLUSH-LL消息中用于分析乒乓效应小区的相关字段，生成FLUSH-LL流程记录表，所述字段包括开始时间、TLLI、SGSNIP、PCUIP、BVCI_1和BVCI_2，所述FLUSH-LL流程记录表中所有记录的TLLI值均是相同的，其中某条记录如表1所示：
表1
注：上表中PCU为BVCI_1所在的PCU；
S2中所述相关字段均从FLUSH-LL消息中提取，所述FLUSH-LL消息发送方向为SGSN→PCU，在FLUSH-LL消息中IP层源IP为SGSNIP，目的IP为PCUIP；TLLI、BVCI_1和BVCI_2在所述FLUSH-LL消息中BSSGP层提取；
S3.根据网元IP与网元名称对应关系生成网元IP与网元名称对应表，所述网元IP与网元名称对应表如表2所示：
表2
网元名称 网元IP
SGSN1 10.10.0.32
SGSN1 10.10.0.33
SGSN2 10.10.0.34
SGSN2 10.10.0.35
PCU01 10.10.70.25
PCU01 10.10.70.26
PCU01 10.10.70.48
PCU01 10.10.70.49
PCU01 10.10.70.30
PCU01 10.10.70.31
PCU01 10.10.70.50
PCU01 10.10.70.51
并对网元IP与网元名称对应表和所述FLUSH-LL流程记录表进行连接操作，生成合成记录表，所述合成记录表视为一个样本，所述网元IP与网元名称对应表、FLUSH-LL流程记录表的公共主键是网元IP,所述网元IP包括SGSNIP和PCUIP，所述合成记录表中的某条记录如表3所示：
表3
注：上表中PCU为BVCI_1所在的PCU；
S4.根据所述合成记录表统计所述样本预设时间内BVCI的往复次数和/或往复比；
所述BVCI的往复次数计算方法为：
S41.设所述BVCI的往复次数为0，从所述合成记录表中的第一条记录开始统计；
S42.所述合成记录表中两条相连记录中，若后一条记录的BVCI_1与前一条记录的BVCI_2相同，并且后一条记录的BVCI_2与前一条记录的BVCI_1相同，则BVCI往复次数加1一次，以此类推；
S43.输出BVCI的往复次数。
优选的，所述BVCI往复比为所述合成记录表中的往复次数/(总次数-1)，所述总次数初始值为0，增加一条记录，则总次数加1。
针对上述BVCI的往复次数和往复比算法示例如表4所示：
表4
共8条记录，BVCI都以0xa1->0x4a、0x4a->0xa1往复，则BVCI往复次数＝7、BVCI往复比＝100％，生成的统计结果示例如表5所示：
表5
S5、重复S1～S4中步骤，获取多个样本的BVCI的往复次数和/或往复比，所述样本的TLLI值、BVCI_1、BVCI_2均与第一个样本中相应的值相同，或所述样本的TLLI值与第一个样本中TLLI值相同，BVCI_1、BVCI_2与第一个样本中BVCI_2、BVCI_1对应相同；
S6.判断所述多个样本每一个样本中的中往复次数和/或往复比是否超过预设阈值，本实施例所述预设阈值为往复次数是5且往复比是80％，并计算样本占比，所述样本占比为往复次数和/或往复比超过预设阈值的样本与所有样本的比值；
S7.判断所述样本占比是否超过样本占比阈值，若超过，则认为所述样本中BVCI_1、BVCI_2组合所对应的小区存在乒乓效应；针对本实施例的统计结果如表6所示可判断，设定所述样本占比阈值为90％，则前两行数据中的BVCI组合可能存在乒乓效应。
表6
S8.根据BVCI与LAC/CI的对应关系，得到存在乒乓效应的小区，其中LAC是位置区编码,CI是同一位置区内的小区编码,LAC/CI构成同一移动网络内的小区唯一编码。具体的：
Gb接口移动性管理流程(附着、分离、路由区更新等)、会话管理流程(PDP激活、PDP去激活等)的上行消息包中会携带网元IP、TLLI、当前BVCI、当前LAC/CI等信元，由此可得到BVCI与LAC/CI对应关系，以此对应关系为基础可得到网元名称与BVCI、LAC/CI的对应关系表，如表7所示：
表7
根据表6和表7可得乒乓效应小区统计表表8。
表8
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.获取SGSN发出的FLUSH-LL消息，当SGSN发现移动台在小区更新或路由区更新时，发出FLUSH-LL消息；
S2.提取所述FLUSH-LL消息中用于分析乒乓效应小区的相关字段，生成FLUSH-LL流程记录表，所述字段包括开始时间、TLLI、SGSNIP、PCUIP、BVCI_1和BVCI_2，所述FLUSH-LL流程记录表中所有记录的TLLI值均是相同的；
S3.根据网元IP与网元名称对应关系生成网元IP与网元名称对应表，并对网元IP与网元名称对应表和所述FLUSH-LL流程记录表进行连接操作，生成合成记录表，所述合成记录表视为一个样本，所述网元IP与网元名称对应表、FLUSH-LL流程记录表的公共主键是网元IP,所述网元IP包括SGSNIP和PCUIP；
S4.根据所述合成记录表统计所述所述样本预设时间内BVCI的往复次数和/或往复比；
S5、重复S1～S4中步骤，获取多个样本的BVCI的往复次数和/或往复比，所述样本的TLLI值、BVCI_1、BVCI_2均与第一个样本中相应的值相同，或所述样本的TLLI值与第一个样本中TLLI值相同，BVCI_1、BVCI_2与第一个样本中BVCI_2、BVCI_1对应相同；
S6.判断所述多个样本中每一个样本中的往复次数和/或往复比是否超过预设阈值，并计算样本占比，所述样本占比为往复次数和/或往复比超过预设阈值的样本与所有样本的比值；
S7.判断所述样本占比是否超过样本占比阈值，若超过，则认为所述样本中BVCI_1、BVCI_2组合所对应的小区存在乒乓效应；
S8.根据BVCI与LAC/CI的对应关系，得到存在乒乓效应的小区，其中LAC是位置区编码,CI是同一位置区内的小区编码,LAC/CI构成同一移动网络内的小区唯一编码。
2.根据权利要求1所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，所述BVCI的往复次数计算方法为：
S41.设所述BVCI的往复次数为0，从所述合成记录表中的第一条记录开始统计；
S42.所述合成记录表中两条相连记录中，若后一条记录的BVCI_1与前一条记录的BVCI_2相同，并且后一条记录的BVCI_2与前一条记录的BVCI_1相同，则BVCI往复次数加1一次，以此类推；
S43.输出BVCI的往复次数。
3.根据权利要求2所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，所述BVCI往复比为所述合成记录表中的往复次数/(总次数-1)，所述总次数初始值为0，增加一条记录，则总次数加1。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，S2中所述相关字段均从FLUSH-LL消息中提取，所述FLUSH-LL消息发送方向为SGSN→PCU，在FLUSH-LL消息中IP层源IP为SGSNIP，目的IP为PCUIP。
5.根据权利要求4所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，TLLI、BVCI_1和BVCI_2在所述FLUSH-LL消息中BSSGP层提取。
6.根据权利要求5所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，在S8中，Gb接口移动性管理流程、会话管理流程的上行消息包中会携带网元IP、TLLI、BVCI、LAC/CI等信元，由此得到BVCI与LAC/CI对应关系。
7.根据权利要求6所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，根据BVCI与LAC/CI对应关系、网元IP与网元名称对应表得到网元名称、BVCI、LAC/CI的对应关系表，从而获取乒乓小区。
8.根据权利要求7所述的一种通过Gb接口信令分析定位乒乓效应小区的方法，其特征在于，所述预设阈值包括往复次数和/或往复比，所述预设阈值和所述样本占比阈值均能够进行设置。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160302

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