CN107820270B - 一种基于gsm-r网络的gprs接口监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于GSM‑R网络的GPRS接口监测系统，通过第一接口监测设备、第二接口监测设备、第三接口监测设备分别采集各自对应接口的相关数据，再对各自采集到的相关数据进行数据解析和数据关联，从而获得第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录，以便综合分析设备将三类接口的数据汇总并进行统计分析，提高了监测分析数据的全面性，为GSM‑R网络的故障监测及故障解决提供可靠依据；利用网络管理设备对三类接口监测设备的运行状态进行监测，避免了因设备状态出现异常而发生系统故障问题；利用存储设备存储相关数据，有利于综合分析设备实时利用存储数据进行监测分析，提高了监测分析的便捷性。

Description

一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统

技术领域

本发明涉及铁路移动通信技术领域，更具体的说，是涉及一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统。

背景技术

GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)是在GSM(GlobalSystem for Mobile Communication，全球移动通信系统)的基础上，引入分组交换的功能实体，令多个用户可高效率地共享同一无线信道，实现数据在分组模式下进行发送和接收，从而提高资源的利用率。GPRS系统主要是由分组控制单元(PCU)、服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)组成，以完成与外部分组数据网的数据传输。其中，分组控制单元(PCU)与服务GPRS支持节点(SGSN)之间通过Gb接口传输数据，服务GPRS支持节点(SGSN)与网关GPRS支持节点(GGSN)之间通过Gn接口或Gp接口传输数据，网关GPRS支持节点(GGSN)与外部分组数据网之间通过Gi接口传输数据。

GSM-R(GSM for Railway，铁路移动通信系统)是以GSM(Global System forMobile Communication，全球移动通信系统)为基础，专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统。在GSM-R网络中引入GPRS技术能够满足铁路发展的需要，从而提供更多的服务，提高铁路服务质量。

为了提高GSM-R的运用质量，通常会对GPRS网络中的Gb接口数据进行监测分析，从而获知GSM-R网络是否出现故障。然而，基于GSM-R网络的GPRS接口除Gb接口外，还涉及其他类型的接口，用于传输数据，从而采用现有的基于GSM-R网络的GPRS接口监测方法会导致监测所采用的GPRS接口数据不全面，降低了GSM-R网络故障监测的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，实现了GPRS的多接口监测，进而提高了GSM-R网络故障监测的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，包括：

第一接口监测设备、第二接口监测设备、第三接口监测设备、综合分析设备；

所述第一接口监测设备，用于采集第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第一接口用户通信记录，其中，所述第一接口位于分组控制单元与服务GPRS支持节点之间，所述第一接口用户通信记录包括属于所述第一接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第二接口监测设备，用于采集第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第二接口用户通信记录，其中，所述第二接口位于所述服务GPRS支持节点与网关GPRS支持节点之间，所述第二接口用户通信记录包括属于所述第二接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第三接口监测设备，用于采集第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第三接口用户通信记录，其中，所述第三接口位于所述网关GPRS支持节点与外部分组数据网之间，所述第三接口用户通信记录包括属于所述第三接口的同一用户同一次通信的数据；

所述综合分析设备，用于汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果。

优选地，所述第一接口监测设备包括：

第一接口数据采集装置和第一处理服务器；

所述第一接口数据采集装置，用于采集所述第一接口的数据，并发送所述第一接口的数据到所述第一处理服务器；

所述第一处理服务器，用于接收所述第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第一接口用户通信记录。

优选地，所述第一处理服务器对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，具体用于：

对所述第一接口的数据进行数据解析，获得第一接口解析数据，所述第一接口解析数据包括第一接口的信令数据和业务数据；

将满足第一关联条件的所述第一接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，所述第一关联条件为所述第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同。

优选地，所述第一接口监测设备还包括：

第一接口数据查询装置，用于发送第一查询指令到所述第一处理服务器，并接收所述第一处理服务器反馈的第一接口用户通信记录、第一接口的信令数据及业务数据，进行显示。

优选地，所述第二接口监测设备包括：

第二接口数据采集装置和第二处理服务器；

所述第二接口数据采集装置，用于采集所述第二接口的数据，并发送所述第二接口的数据到所述第二处理服务器；

所述第二处理服务器，用于接收所述第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第二接口用户通信记录。

优选地，所述第二处理服务器对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第二接口用户通信记录，具体用于：

对所述第二接口的数据进行数据解析，获得第二接口解析数据，所述第二接口解析数据包括第二接口的信令数据和业务数据；

将满足第二关联条件的所述第二接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第二接口用户通信记录，所述第二关联条件为所述第二接口的业务数据的互联网协议地址相同。

优选地，所述第二接口监测设备还包括：

第二接口数据查询装置，用于发送第二查询指令到所述第二处理服务器，并接收所述第二处理服务器反馈的第二接口用户通信记录、第二接口的信令数据及业务数据，进行显示。

优选地，所述第三接口监测设备包括：

第三接口数据采集装置和第三处理服务器；

所述第三接口数据采集装置，用于采集所述第三接口的数据，并发送所述第三接口的数据到所述第三处理服务器；

所述第三处理服务器，用于接收所述第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第三接口用户通信记录。

优选地，所述第三处理服务器对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第三接口用户通信记录，具体用于：

对所述第三接口的数据进行数据解析，获得第三接口解析数据，所述第三接口解析数据包括第三接口的信令数据和业务数据；

将满足第三关联条件的所述第三接口解析数据进行第一类型数据关联，生成第三接口用户通信记录，所述第三关联条件为所述第三接口的业务数据的互联网协议地址相同。

优选地，所述第三接口监测设备还包括：

第三接口数据查询装置，用于发送第三查询指令到所述第三处理服务器，并接收所述第三处理服务器反馈的第三接口用户通信记录、第三接口的信令数据及业务数据，进行显示。

优选地，所述综合分析设备汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果，具体用于：

获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足第四关联条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行第二类型数据关联，生成初始分析结果，并对所述初始分类结果进行通信异常识别，生成所述分析结果，所述第四关联条件为互联网协议地址和通信时间标识相同。

优选地，所述综合分析设备还用于：

在获取到所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录之后，将所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录进行显示。

优选地，所述综合分析设备汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果，具体用于：

获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足对比条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行数据缺失对比操作，生成对比结果，所述对比条件为所述国际移动用户识别码相同、所述移动用户号码相同，或所述互联网协议地址相同。

优选地，所述GPRS接口监测系统还包括：

网络管理设备，用于记录目标设备的配置参数和性能参数，当所述目标设备的配置参数超过配置参数正常值，和/或性能参数超过性能参数正常值时，进行告警；其中，所述目标设备包括所述第一接口监测设备、所述第二接口监测设备、所述第三接口监测设备和所述综合分析设备。

优选地，所述GPRS接口监测系统还包括：

存储设备，用于存储所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录、所述第三接口用户通信记录和所述分析结果；将所述第一接口监测设备采集到的所述第一接口的数据进行存储，将第二接口监测设备采集到的所述第二接口的数据进行存储，以及将所述第三接口监测设备采集到的所述第三接口的数据进行存储。

优选地，所述综合分析设备还用于：

从所述存储设备获取所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据，并利用所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据进行流量统计，通过流量统计判定GPRS网络的负载情况。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，通过第一接口监测设备、第二接口监测设备、第三接口监测设备，分别采集第一接口的数据、第二接口的数据和第三接口的数据，即获得了GSM-R网络中传输数据所涉及的主要GPRS接口对应的数据，之后再对各自采集到的数据进行数据解析和数据关联，从而获得第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录，作为综合分析设备进行关联分析所采用的基础数据；可见，通过采集GSM-R网络中传输数据所涉及的三类主要GPRS接口的相关数据，并进行数据解析与数据关联，可以提高用于GSM-R网络故障监测分析的用户通信记录的数据全面性，进而为GSM-R网络的故障监测及故障解决提供全方位的可靠依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种第一接口监测设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种第一接口监测设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种第二接口监测设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种第二接口监测设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种第三接口监测设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种第三接口监测设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，请参见附图1，包括：

第一接口监测设备101、第二接口监测设备102、第三接口监测设备103和综合分析设备104；

所述第一接口监测设备101，用于采集第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第一接口用户通信记录，其中，所述第一接口位于分组控制单元与服务GPRS支持节点之间，所述第一接口用户通信记录包括属于所述第一接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第二接口监测设备102，用于采集第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第二接口用户通信记录，其中，所述第二接口位于所述服务GPRS支持节点与网关GPRS支持节点之间，所述第二接口用户通信记录包括属于所述第二接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第三接口监测设备103，用于采集第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第三接口用户通信记录，其中，所述第三接口位于所述网关GPRS支持节点与外部分组数据网之间，所述第三接口用户通信记录包括属于所述第三接口的同一用户同一次通信的数据

所述综合分析设备104，用于汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果。

具体的，位于分组控制单元与服务GPRS支持节点之间的第一接口包括Gb接口；位于所述服务GPRS支持节点与网关GPRS支持节点之间的第二接口包括Gn接口和Gp接口；位于所述网关GPRS支持节点与外部分组数据网之间的第三接口包括Gi接口。因此，第一接口监测设备101采集的是Gb接口的数据，且采集数据的方式可以为高阻跨接的方式；第二接口监测设备102采集的是Gn接口和Gp接口的数据，且采集数据的方式可以是通过以太网方式连接，在交换机进行端口镜像，进而将数据镜像到指定端口后抓取网络数据包；第三接口监测设备103采集的是Gi接口的数据，且采集数据的方式可以是通过以太网方式连接，在交换机进行端口镜像，进而将数据镜像到指定端口后抓取网络数据包。

由于第一接口、第二接口和第三接口为GSM-R网络中传输数据所需的主要GPRS接口，因此，通过采集第一接口的数据、第二接口的数据和第三接口的数据，可以确保所采集数据的全面性和完整性，进而提高综合分析设备104进行监测分析所得的分析结果的数据可靠性。

其次，数据解析主要是将采集到的三类GPRS接口的数据进行格式转换，以便其能够被机器识别。数据关联主要是对经过数据解析所得的三个接口的数据进行统一归类，从而实现将属于同一个用户在一次通信中传输的数据关联到一起，作为一个用户通信记录，以提高用户通信记录的数据条理性和分析价值，方便快速分析和查找。

需要说明的是，生成的用户通信记录的个数可以是一个，也可以是多个；换句话说，采集到的每一个GPRS接口的数据中可以仅包括一个用户一次通信的数据，可以包括一个用户多次通信的数据，还可以包括多个用户多次通信的数据。

本发明提供了一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，通过第一接口监测设备101、第二接口监测设备102、第三接口监测设备103，分别采集第一接口的数据、第二接口的数据和第三接口的数据，即获得了GSM-R网络中传输数据所涉及的主要GPRS接口对应的数据，之后再对各自采集到的数据进行数据解析和数据关联，从而获得第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录，作为综合分析设备104进行关联分析所采用的基础数据；可见，通过采集GSM-R网络中传输数据所涉及的三类主要GPRS接口的相关数据，并进行数据解析与数据关联，可以提高用于GSM-R网络故障监测分析的用户通信记录的数据全面性，进而为GSM-R网络的故障监测及故障解决提供全方位的可靠依据。

请参见附图2，上述附图1所对应实施例中的第一接口监测设备101具体包括：

第一接口数据采集装置1011和第一处理服务器1012；

所述第一接口数据采集装置1011，用于采集所述第一接口的数据，并发送所述第一接口的数据到所述第一处理服务器；

所述第一处理服务器1012，用于接收所述第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第一接口用户通信记录。

具体的，第一接口数据采集装置1011实时从第一接口采集相关数据，并发送采集到的数据至第一处理服务器1012，以便第一处理服务器1012利用该数据生成第一接口用户通信记录，并发送该第一接口用户通信记录到综合分析设备104。

本发明实施例中，通过第一接口数据采集装置1011实时采集第一接口的数据，再由第一处理服务器1012对该第一接口的数据进行数据解析和数据关联，进而生成第一接口用户通信记录，作为后续综合分析设备104进行关联分析所采用的基础数据；可见，通过第一接口数据采集装置1011和第一处理服务器1012分别完成对第一接口的数据采集和数据处理操作，可以提高生成第一接口用户通信记录的速率，进而提升综合分析设备104的关联分析效率。

在上述附图2所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第一处理服务器1012，具体用于：对所述第一接口的数据进行数据解析，获得第一接口解析数据，所述第一接口解析数据包括第一接口的信令数据和业务数据；

将满足第一关联条件的所述第一接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，所述第一关联条件为所述第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同。

具体的，第一处理服务器1012对第一接口的数据进行数据解析的方式可以是采用IP协议，对第一接口的数据的FR层、NS层、BSSGP层、LLC层、GMM/SM层、SNDCP层以及业务层数据进行解析。其中，经过数据解析后获得的第一接口解析数据可以进行存储，作为后续工作人员进行相关分析所需的参考数据。

第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识主要用于识别第一接口解析数据中包括的分组用户，以及每一个分组用户从入网到去网这一次通信过程中产生的全部信令数据和业务数据。因此，第一处理服务器1012将第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同作为关联依据，对第一接口解析数据进行第一类型数据关联，可以实现将第一接口解析数据中属于同一个用户在一次通信中传输的数据关联到一起，进而生成第一接口用户通信记录。

需要说明的是，生成的第一接口用户通信记录的个数可以是一个，也可以是多个；换句话说，数据解析后获得的第一接口解析数据中可以仅包括一个用户一次通信的数据，可以包括一个用户多次通信的数据，还可以包括多个用户多次通信的数据。

本发明实施例中，通过第一处理服务器1012将数据解析后所得的第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同作为关联依据，对第一接口解析数据进行第一类型数据关联以生成第一接口用户通信记录，可以实现将第一接口解析数据中属于同一用户同一次通信的全部数据进行精确区分，进而有效提高了数据关联的准确度。

可选的，请参见附图3，在上述附图2所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第一接口监测设备101具体包括：

第一接口数据采集装置1011、第一处理服务器1012和第一接口数据查询装置1013；

其中，所述第一接口数据查询装置1013，用于发送第一查询指令到所述第一处理服务器1012，并接收所述第一处理服务器1012反馈的第一接口用户通信记录、第一接口的信令数据及业务数据，进行显示。

具体的，第一查询指令可以是根据用户输入的查询请求而生成的指令，主要用于从第一处理服务器1012中查询出与之对应的第一接口用户通信记录、第一接口的信令数据及业务数据，并将其进行显示，以便用户查看分析。

本发明实施例所涉及到的第一接口数据查询装置1013包括但不限于台式计算机、平板电脑等。

本发明实施例中，通过第一接口数据查询装置1013发送第一查询指令到第一处理服务器1012，进而能够获得第一处理服务器1012反馈的与该查询指令对应的第一接口用户通信记录、第一接口的信令数据及业务数据，进行显示；可见，通过第一接口数据查询装置1013的查询、显示功能，可以为用户随时提供其所需的属于第一接口的分析数据，方便用户实时进行查看和分析。

请参见附图4，上述附图1所对应实施例中的第二接口监测设备102具体包括：

第二接口数据采集装置1021和第二处理服务器1022；

所述第二接口数据采集装置1021，用于采集所述第二接口的数据，并发送所述第二接口的数据到所述第二处理服务器1022；

所述第二处理服务器1022，用于接收所述第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第二接口用户通信记录。

具体的，第二接口数据采集装置1021实时从第二接口采集相关数据，并发送采集到的数据至第二处理服务器1022，以便第二处理服务器1022利用该数据生成第二接口用户通信记录，并发送该第二接口用户通信记录到综合分析设备104。

本发明实施例中，通过第二接口数据采集装置1021实时采集第二接口的数据，再由第二处理服务器1022对该第二接口的数据进行数据解析和数据关联，进而生成第二接口用户通信记录，作为后续综合分析设备104进行关联分析所采用的基础数据；可见，通过第二接口数据采集装置1021和第二处理服务器1022分别完成对第二接口的数据采集和数据处理操作，可以提高生成第二接口用户通信记录的速率，进而提升综合分析设备104的关联分析效率。

在上述附图4所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第二处理服务器1022，具体用于：对所述第二接口的数据进行数据解析，获得第二接口解析数据，所述第二接口解析数据包括第二接口的信令数据和业务数据；

将满足第二关联条件的所述第二接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第二接口用户通信记录，所述第二关联条件为所述第二接口的业务数据的互联网协议地址相同。

具体的，第二处理服务器1022对第二接口的数据进行数据解析的方式可以是采用TCP/IP协议进行解析，从而获得第二接口解析数据。其中，经过数据解析后获得的第二接口解析数据可以进行存储，作为后续工作人员进行相关分析所需的参考数据。

由于第二接口位于服务GPRS支持节点与网关GPRS支持节点之间，因此第二处理服务器1022将第二接口的业务数据的互联网协议地址(Internet ProtocolAddress，IP地址)相同作为关联依据，对第二接口解析数据进行第一类型数据关联，可以实现将第二接口解析数据中属于同一个用户在一次通信中传输的数据关联到一起，进而生成第二接口用户通信记录。

需要说明的是，生成的第二接口用户通信记录的个数可以是一个，也可以是多个；换句话说，数据解析后获得的第二接口解析数据中可以仅包括一个用户一次通信的数据，可以包括一个用户多次通信的数据，还可以包括多个用户多次通信的数据。

本发明实施例中，通过第二处理服务器1022将数据解析后所得的第二接口的业务数据的互联网协议地址相同作为关联依据，对第二接口解析数据进行第一类型数据关联以生成第二接口用户通信记录，可以实现将第二接口解析数据中属于同一用户同一次通信的全部数据进行精确区分，进而有效提高了数据关联的准确度。

可选的，请参见附图5，在上述附图4所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第二接口监测设备102具体包括：

第二接口数据采集装置1021、第二处理服务器1022和第二接口数据查询装置1023；

其中，所述第二接口数据查询装置1023，用于发送第二查询指令到所述第二处理服务器1022，并接收所述第二处理服务器1022反馈的第二接口用户通信记录，进行显示。

具体的，第二查询指令可以是根据用户输入的查询请求而生成的指令，主要用于从第二处理服务器1022中查询出与之对应的第二接口用户通信记录、第二接口的信令数据及业务数据，并将其进行显示，以便用户查看分析。

本发明实施例所涉及到的第二接口数据查询装置1023包括但不限于台式计算机、平板电脑等。

本发明实施例中，通过第二接口数据查询装置1023发送第二查询指令到第二处理服务器1022，进而能够获得第二处理服务器1022反馈的与该第二查询指令对应的第二接口用户通信记录、第二接口的信令数据及业务数据，进行显示；可见，通过第二接口数据查询装置1023的查询、显示功能，可以为用户随时提供其所需的属于第二接口的分析数据，方便用户实时进行查看和分析。

请参见附图6，上述附图1所对应实施例中的第三接口监测设备103具体包括：

第三接口数据采集装置1031和第三处理服务器1032；

其中，所述第三接口数据采集装置1031，用于采集所述第三接口的数据，并发送所述第三接口的数据到所述第三处理服务器1032；

所述第三处理服务器1032，用于接收所述第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第三接口用户通信记录。

具体的，第三接口数据采集装置1031实时从第三接口采集相关数据，并发送采集到的数据至第三处理服务器1032，以便第三处理服务器1032利用该数据生成第三接口用户通信记录，并发送该第三接口用户通信记录到综合分析设备104。

本发明实施例中，通过第三接口数据采集装置1031实时采集第三接口的数据，再由第三处理服务器1032对该第三接口的数据进行数据解析和数据关联，进而生成第三接口用户通信记录，作为后续综合分析设备104进行关联分析所采用的基础数据；可见，通过第三接口数据采集装置1031和第三处理服务器1032分别完成对第三接口的数据采集和数据处理操作，可以提高生成第三接口用户通信记录的速率，进而提升综合分析设备104的关联分析效率。

在上述附图4所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第三处理服务器1032，具体用于：对所述第三接口的数据进行数据解析，获得第三接口解析数据，所述第三接口解析数据包括第三接口的信令数据和业务数据；

将满足第三关联条件的所述第三接口解析数据进行第一类型数据关联，生成第三接口用户通信记录，所述第三关联条件为所述第三接口的业务数据的互联网协议地址相同。

具体的，第三处理服务器1032对第三接口的数据进行数据解析的方式可以是采用RADIUS、DNS等协议，对其网络层、传输层和应用层的数据进行解析，从而获得第三接口解析数据。其中，经过数据解析后获得的第三接口解析数据可以进行存储，作为后续工作人员进行相关分析所需的参考数据。

由于第三接口位于网关GPRS支持节点与外部分组数据网之间，因此第三处理服务器1032将第三接口的业务数据的互联网协议地址(Internet ProtocolAddress，IP地址)相同作为关联依据，对第三接口解析数据进行第一类型数据关联，可以实现将第三接口解析数据中属于同一个用户在一次通信中传输的数据关联到一起，进而生成第三接口用户通信记录。

需要说明的是，生成的第三接口用户通信记录的个数可以是一个，也可以是多个；换句话说，数据解析后获得的第三接口解析数据中可以仅包括一个用户一次通信的数据，可以包括一个用户多次通信的数据，还可以包括多个用户多次通信的数据。

本发明实施例中，通过第三处理服务器1032将数据解析后所得的第三接口的业务数据的互联网协议地址相同作为关联依据，对第三接口解析数据进行第一类型数据关联以生成第三接口用户通信记录，可以实现将第三接口解析数据中属于同一用户同一次通信的全部数据进行精确区分，进而有效提高了数据关联的准确度。

可选的，请参见附图7，在上述附图6所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述第三接口监测设备103具体包括：

第三接口数据采集装置1031、第三处理服务器1032和第三接口数据查询装置1033；

其中，所述第三接口数据查询装置1033，用于发送第三查询指令到所述第三处理服务器第三处理服务器1032，并接收所述第三处理服务器第三处理服务器1032反馈的第三接口用户通信记录，进行显示。

具体的，第三查询指令可以是根据用户输入的查询请求而生成的指令，主要用于从第三处理服务器1032中查询出与之对应的第二接口用户通信记录、第三接口的信令数据及业务数据，并将其进行显示，以便用户查看分析。

本发明实施例所涉及到的第三接口数据查询装置1033包括但不限于台式计算机、平板电脑等。

本发明实施例中，通过第三接口数据查询装置1033发送第三查询指令到第三处理服务器1032，进而能够获得第三处理服务器1032反馈的与该第三查询指令对应的第三接口用户通信记录、第三接口的信令数据及业务数据，进行显示；可见，通过第三接口数据查询装置1033的查询、显示功能，可以为用户随时提供其所需的属于第三接口的分析数据，方便用户实时进行查看和分析。

在上述附图1所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述综合分析设备104，具体用于：获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足第四关联条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行第二类型数据关联，生成初始分析结果，并对所述初始分类结果进行通信异常识别，生成所述分析结果，所述第四关联条件为互联网协议地址和通信时间标识相同。

具体的，综合分析设备104在对获取到的第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行第二类型数据关联的过程中，将各自所含的互联网协议地址(Internet Protocol Address，IP地址)以及通信时间标识均相同作为关联依据，从而实现了将三个接口的用户通信记录中属于同一个用户在一次通信中传输的数据关联到一起，以获得初始分析结果。

举例说明，第一接口用户通信记录的互联网协议地址包括“A”和“B”，通信时间标识为“T1”，第二接口用户通信记录的互联网协议地址包括“A”和“C”，通信时间标识为“T1”，第三接口用户通信记录的互联网协议地址包括“A”和“D”，通信时间标识为“T1”和“T2”，综合分析设备104对其进行第二类型数据关联，可以将三个接口的用户通信记录中业务数据的互联网协议地址为“A”，且通信时间标识为“T1”的数据关联起来，进而获得初始分析结果。

需要说明的是，互联网协议地址主要用于区分三类接口的用户通信记录中包括的分组用户；而通信时间标识与分组用户相对应，主要用来记录对应的分组用户在一次通信中的通信时间。

对生成的初始分析结果进行通信异常识别，可以快速获知初始分析结果内属于同一用户经由第一接口、第二接口和第三接口进行一次完整通信时，所产生的全部数据是否存在异常，并通过生成分析结果来反映通信异常识别的结果。

本发明实施例中，通过综合分析设备104将互联网协议地址和通信时间标识均相同作为对第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行第二类型数据关联的关联依据，从而生成初始分析结果，之后对该初始分析结果进行通信异常识别，以获得能够直观反映出同一用户在一次完整通信过程中所产生的数据是否发生异常的分析结果；可见，通过对三类接口的解析数据进行第二类型数据关联，可以将属于同一用户同一次通信的全部数据从三类接口的解析数据中精确区分出，提高了数据关联的准确度和全面性，以便对第二类型数据关联后生成的初始分析结果进行通信异常识别时，可以有效提高分析结果的分析价值。

可选的，在上述实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述综合分析设备104，还用于：

在获取到所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录之后，将所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录进行显示。

本发明实施例中，通过在获取到所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录之后，综合分析设备104将第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行显示，有助于工作人员实时获知三类接口的用户通信记录状况，便于进行分析研究。

在上述附图1所对应实施例的基础上，本发明提供的另一实施例中，所述综合分析设备104，具体用于：获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足对比条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行数据缺失对比操作，生成对比结果，所述对比条件为所述国际移动用户识别码相同、所述移动用户号码相同，或所述互联网协议地址相同。

具体的，数据缺失对比操作的具体过程包括：对比满足对比条件的第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录内的数据是否数量及内容均相同，并将缺少数据的接口作为对比结果，以便工作人员依据对比结果直接获知发生通信数据丢失情况的接口。

上述对比条件可以为信令数据的国际移动用户识别码(International MobileSubscriber Identification Number，IMSI)相同、信令数据的移动用户号码(MobileSubscriber International ISDN/PSTN number，MSISDN)相同，以及业务数据的互联网协议地址(Internet Protocol Address，IP地址)相同中的任意一个，主要用于区分三类接口的用户通信记录中包括的分组用户。

本发明实施例中，通过综合分析设备104利用对比条件，对第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行数据缺失对比，进而可以依据生成的对比结果，对GSM-R网络进行故障监测，扩展了GPRS接口的监测种类，为列车行车的安全性提供保障。

在上述附图1所对应实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，请参见附图8，包括：

第一接口监测设备101、第二接口监测设备102、第三接口监测设备103、综合分析设备104和网络管理设备105；

其中，所述网络管理设备105，用于记录目标设备的配置参数和性能参数，当所述目标设备的配置参数超过配置参数正常值，和/或性能参数超过性能参数正常值时，进行告警；其中，所述目标设备包括所述第一接口监测设备、所述第二接口监测设备、所述第三接口监测设备和所述综合分析设备。

具体的，目标设备的配置参数可以包括：目标设备的CPU参数、内存参数、硬盘参数、网络参数等。

目标设备的性能参数主要包括：目标设备的CPU使用率、内存利用率、磁盘利用率、网络吞吐量。

配置参数正常值可以是根据目标设备正常工作状态下的配置参数数值而设定的；性能参数正常值可以是根据目标设备正常工作状态下的性能参数数值而设定的。

本发明实施例所公开的一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，通过网络管理设备105记录第一接口监测设备、第二接口监测设备、第三接口监测设备和综合分析设备的配置参数和性能参数，可以实时对这些设备的相关参数进行异常监测，并在其配置参数超过配置参数正常值，和/或性能参数超过性能参数正常值时，及时进行告警，从而有效降低了因设备参数出现异常而出现的安全故障问题的发生机率。

在上述附图8所对应实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，请参见附图9，包括：

第一接口监测设备101、第二接口监测设备102、第三接口监测设备103、综合分析设备104、网络管理设备105和存储设备106；

其中，所述存储设备106，用于存储所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录、所述第三接口用户通信记录和所述分析结果；将所述第一接口监测设备101采集到的所述第一接口的数据进行存储，将第二接口监测设备102采集到的所述第二接口的数据进行存储，以及将所述第三接口监测设备103采集到的所述第三接口的数据进行存储。

所述综合分析设备104，还用于从所述存储设备106获取所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据，并利用所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据进行流量统计。

具体的，将生成的第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录、第三接口用户通信记录、分析结果，以及从三类接口采集到的第一接口的数据、第二接口的数据、第三接口的数据均存储到存储设备106，能够作为分析所需的基础数据，方便综合分析设备104随时进行关联分析。

其中，存储设备106存储数据的方式可以是按照数据库表格形式，将需要存储的第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录、第三接口用户通信记录、分析结果、第一接口的数据、第二接口的数据和第三接口的数据进行形式转换，从而生成对应的数据进行存储。

需要说明的是，综合分析设备104可以从多方面对第一接口的数据、第二接口的数据和第三接口的数据进行流量统计，如从使用同一基站方面进行流量统计，从同一用户方面进行流量统计等，在此不作限定。

本发明实施例所公开的一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，通过存储设备106存储第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录、第三接口用户通信记录、分析结果、第一接口的数据、第二接口的数据和三接口的数据，有利于综合分析设备104随时利用其存储的数据进行关联分析，有效提高了GPRS接口监测的便捷性和监测效率；同时，利用综合分析设备104对第一接口的数据、第二接口的数据和三接口的数据进行流量统计，可以实时获知基于GSM-R网络的三类GPRS接口使用的流量总和，便于判定GPRS网络的负载情况。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种基于GSM-R网络的GPRS接口监测系统，其特征在于，包括：

第一接口监测设备、第二接口监测设备、第三接口监测设备、综合分析设备；

所述第一接口监测设备，用于采集第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第一接口用户通信记录，包括：对所述第一接口的数据进行数据解析，获得第一接口解析数据，所述第一接口解析数据包括第一接口的信令数据和业务数据；将满足第一关联条件的第一接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，所述第一关联条件为所述第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同；其中，所述第一接口位于分组控制单元与服务GPRS支持节点之间，所述第一接口包括Gb接口；所述第一接口用户通信记录包括属于所述第一接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第二接口监测设备，用于采集第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第二接口用户通信记录，其中，所述第二接口位于所述服务GPRS支持节点与网关GPRS支持节点之间，所述第二接口包括Gn接口和Gp接口；所述第二接口用户通信记录包括属于所述第二接口的同一用户同一次通信的数据；

所述第三接口监测设备，用于采集第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成第三接口用户通信记录，其中，所述第三接口位于所述网关GPRS支持节点与外部分组数据网之间，所述第三接口包括Gi接口，所述第三接口用户通信记录包括属于所述第三接口的同一用户同一次通信的数据；

所述综合分析设备，用于汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果；对生成的初始分析结果进行通信异常识别，以获知初始分析结果内属于同一用户经由第一接口、第二接口和第三接口进行一次完整通信时，所产生的全部数据是否存在异常，并通过生成分析结果来反映通信异常识别的结果。

2.根据权利要求1所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第一接口监测设备包括：

第一接口数据采集装置和第一处理服务器；

所述第一接口数据采集装置，用于采集所述第一接口的数据，并发送所述第一接口的数据到所述第一处理服务器；

所述第一处理服务器，用于接收所述第一接口的数据，并对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第一接口用户通信记录。

3.根据权利要求2所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第一处理服务器对所述第一接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，具体用于：

对所述第一接口的数据进行数据解析，获得第一接口解析数据，所述第一接口解析数据包括第一接口的信令数据和业务数据；

将满足第一关联条件的所述第一接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第一接口用户通信记录，所述第一关联条件为所述第一接口的信令数据的临时逻辑链路标识相同。

4.根据权利要求3所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第一接口监测设备还包括：

第一接口数据查询装置，用于发送第一查询指令到所述第一处理服务器，并接收所述第一处理服务器反馈的第一接口用户通信记录、第一接口的信令数据及业务数据，进行显示。

5.根据权利要求1所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第二接口监测设备包括：

第二接口数据采集装置和第二处理服务器；

所述第二接口数据采集装置，用于采集所述第二接口的数据，并发送所述第二接口的数据到所述第二处理服务器；

所述第二处理服务器，用于接收所述第二接口的数据，并对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第二接口用户通信记录。

6.根据权利要求5所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第二处理服务器对所述第二接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第二接口用户通信记录，具体用于：

对所述第二接口的数据进行数据解析，获得第二接口解析数据，所述第二接口解析数据包括第二接口的信令数据和业务数据；

将满足第二关联条件的所述第二接口解析数据进行第一类型数据关联，生成所述第二接口用户通信记录，所述第二关联条件为所述第二接口的业务数据的互联网协议地址相同。

7.根据权利要求6所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第二接口监测设备还包括：

第二接口数据查询装置，用于发送第二查询指令到所述第二处理服务器，并接收所述第二处理服务器反馈的第二接口用户通信记录、第二接口的信令数据及业务数据，进行显示。

8.根据权利要求1所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第三接口监测设备包括：

第三接口数据采集装置和第三处理服务器；

所述第三接口数据采集装置，用于采集所述第三接口的数据，并发送所述第三接口的数据到所述第三处理服务器；

所述第三处理服务器，用于接收所述第三接口的数据，并对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第三接口用户通信记录。

9.根据权利要求8所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第三处理服务器对所述第三接口的数据进行数据解析和数据关联，生成所述第三接口用户通信记录，具体用于：

对所述第三接口的数据进行数据解析，获得第三接口解析数据，所述第三接口解析数据包括第三接口的信令数据和业务数据；

将满足第三关联条件的所述第三接口解析数据进行第一类型数据关联，生成第三接口用户通信记录，所述第三关联条件为所述第三接口的业务数据的互联网协议地址相同。

10.根据权利要求9所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述第三接口监测设备还包括：

第三接口数据查询装置，用于发送第三查询指令到所述第三处理服务器，并接收所述第三处理服务器反馈的第三接口用户通信记录、第三接口的信令数据及业务数据，进行显示。

11.根据权利要求1所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述综合分析设备汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果，具体用于：

获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足第四关联条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行第二类型数据关联，生成初始分析结果，并对初始分类结果进行通信异常识别，生成所述分析结果，所述第四关联条件为互联网协议地址和通信时间标识相同。

12.根据权利要求11所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述综合分析设备还用于：

在获取到所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录之后，将所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录进行显示。

13.根据权利要求11所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述综合分析设备汇总所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，进行关联分析，生成分析结果，具体用于：

获取所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录和所述第三接口用户通信记录，并将满足对比条件的所述第一接口用户通信记录、第二接口用户通信记录和第三接口用户通信记录进行数据缺失对比操作，生成对比结果，所述对比条件为国际移动用户识别码相同、所述移动用户号码相同，或所述互联网协议地址相同。

14.根据权利要求1所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述GPRS接口监测系统还包括：

网络管理设备，用于记录目标设备的配置参数和性能参数，当所述目标设备的配置参数超过配置参数正常值，和/或性能参数超过性能参数正常值时，进行告警；其中，所述目标设备包括所述第一接口监测设备、所述第二接口监测设备、所述第三接口监测设备和所述综合分析设备。

15.根据权利要求14所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述GPRS接口监测系统还包括：

存储设备，用于存储所述第一接口用户通信记录、所述第二接口用户通信记录、所述第三接口用户通信记录和所述分析结果；将所述第一接口监测设备采集到的所述第一接口的数据进行存储，将第二接口监测设备采集到的所述第二接口的数据进行存储，以及将所述第三接口监测设备采集到的所述第三接口的数据进行存储。

16.根据权利要求15所述的GPRS接口监测系统，其特征在于，所述综合分析设备还用于：

从所述存储设备获取所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据，并利用所述第一接口的数据、所述第二接口的数据和所述第三接口的数据进行流量统计，通过流量统计判定GPRS网络的负载情况。

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