CN109561462A - 一种适用于5g终端模拟器的多协议关联方法及系统 - Google Patents

一种适用于5g终端模拟器的多协议关联方法及系统 Download PDF

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张治中
段浴
高尚蕾
谢雕
唐洪
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Abstract

本发明涉及一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法及系统，属于通信网络信令监测领域。该方法包括：S1：通过分发存储模块将L2数据分发存储为信令面数据和业务面数据；S2：信令面解码合成子模块接受分发存储的信令面数据，进行解码合成；S3：业务面解码合成子模块接受分发存储的业务面数据，进行解码合成；S4：解码合成模块将解码合成的数据进行整合，合成XDR和统计表发送到多协议关联模块；S5：多协议关联模块将相同用户的数据进行多协议匹配关联，生成信令综合XDR；S6：合成出表模块将XDR与统计表信息通过Socket接口发送到入库程序，将信息存储到数据库。本发明解决了通信网络用户与其对应信令解析文件的准确定位。

Description

一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法及系统
技术领域
本发明属于通信网络信令监测领域，涉及一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法及系统。
背景技术
随着移动通信技术的高速发展和无线数据业务的剧增，网络更替进程不断加快，通信和网络技术向宽带、移动、融合方向发展，移动数据通信正在逐步取代语音通信成为通信领域的主流。为了应对未来爆炸性的移动数据流量增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景等需求，5G应运而生。5G将解决多样化应用场景下差异化性能指标带来的挑战，不同应用场景面临的性能挑战有所不同，用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数都可能成为不同场景的挑战性指标。
在5G网络中，网络优化技术对整个网络的建立来说是极为重要的，尤其是通信系统的网络优化工作更是直接影响了通信系统的通信质量。作为5G终端模拟器的核心技术之一，信令分析技术在系统中的地位十分重要。信令其实是通信设备中按照确定的协议而传送的控制信息，通过对这一控制信息的检测，获取信令的具体流程。在信令分析过程中，单个协议的分析一般是没有太大的应用价值，需要多个协议之间按用户标识进行协同关联分析，因此在通信网络信令监测领域中多协议关联技术至关重要。
网络的不断发展，需要持续的系统更新，目前，已有的适用于4G的LTE-A的信令监测系统不能处理如此海量的移动数据，已经不能适应网络发展，将大大降低网络性能、降低网络系统运行效率，不能满足实际应用的需求。而且存在每当出现新的业务需求时，系统需要较长的更新周期，难以跟上用户需求的发展。因此，急需一种适用于5G网络的多协议关联方案应用于工程之中。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法及系统，通过对L2数据分发存储为信令面数据和业务面数据，分别进行信令面解码合成和业务面解码合成，以C-RNTI作为用户标识进行多协议关联，将同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，形成完整的信令流程，有效解决通信网络用户与其对应信令解析文件的准确定位。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，该方法具体包括以下步骤：
S1：从层二板获取L2数据，通过分发存储模块并根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；
S2：信令面解码合成子模块接受分发存储的信令面数据，采用抽象语法标记(Abstract SyntaxNotation One，ASN.1)标准定义格式，通过消息的Key值进行解码合成；
S3：业务面解码合成子模块接受分发存储的业务面数据，根据不同类型的协议，调用不同的解码器进行解码合成，完成用户数据解码合成；
S4：解码合成模块将信令面解码合成子模块与业务面解码合成子模块解码合成的数据进行整合，将合成外部数据表示(External Data Representation，XDR)和统计表发送到多协议关联模块；
S5：多协议关联模块将相同用户的数据进行匹配关联，将同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，生成信令综合XDR；
S6：合成出表模块将XDR与统计表信息通过Socket接口发送到入库程序，入库程序将信息存储到数据库。
进一步，所述L2数据为基带板将L1数据发送至层二板解码解密重组。
进一步，所述L1数据为基带板从天线采集实时数据存储到本地。
进一步，所述解码合成模块通过API接口从层二板获取L2数据。
进一步，所述信令面解码合成包括对NAS及RRC协议的解码，业务面解码合成包括IP、TCP、HTTP、UDP、DNS和FTP协议的解码。
进一步，所述解码合成的结果为L3数据，其中包含Msg ID与CDR ID对应消息的字段，协议的流量统计信息存储为协议栈数据。
进一步，所述L3数据包括协议栈、CDR ID消息关联信息和解码临时信息。
进一步，所述多协议关联以小区无线网络临时标识(Cell Radio NetworkTemporary Identifier，C-RNTI)作为用户标识，同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起。
进一步，所述合成综合XDR中包括协议类型、关联主键及取值、事务开始时间和事务结束时间用于关联分析的关键信息。
基于所述方法的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联系统，该系统包括分发储存模块、解码合成模块、多协议关联模块和合成出表模块；
所述分发储存模块用于分发储存L2数据，包括信令面数据和业务面数据；
所述解码合成模块，将L2数据分别进行信令面解码合成和业务面解码合成，解码合成的结果为L3数据；
所述多协议关联模块，将相同用户的信令面和业务面数据进行匹配关联，进一步合成综合XDR；
所述合成出表模块，将同一用户的关联字段进行合成，此过程中非XDR与统计表的L3数据直接进行存盘。
本发明的有益效果在于：本发明克服现有技术存在的在5G终端模拟器的海量数据通信过程中，对通信用户与其对应的信令解析文件定位误差率较大，通过以C-RNTI作为用户标识进行多协议关联，有效解决了通信网络用户与其对应信令解析文件的准确定位。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述适用于5G终端模拟器的多协议关联方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，是本发明所述适用于5G终端模拟器的多协议关联方法及系统的流程，具体工作流程包括以下步骤：
步骤1：从层二板获取L2数据，并根据消息类型通过分发存储模块分发存储为信令面数据和业务面数据；
步骤2：解码合成模块接收分发存储模块的信令面数据和业务面数据，分别进行信令面解码合成和业务面解码合成，解码合成的结果为L3数据；
步骤3：多协议关联模块接收解码合成模块生成的L3数据，将相同用户的信令面和业务面数据进行匹配关联，进一步合成综合XDR；
步骤4：合成出表模块将多协议关联模块合成的综合XDR与统计表信息通过Socket接口发送到入库程序，入库程序将信息存储到数据库中。
步骤1中，所述L2数据根据消息类型分为信令面数据和业务面数据，分别对应空口的控制平面和用户平面。
步骤2中，所述L3数据包括协议栈、CDR ID消息关联信息、解码临时信息等。
步骤3中，所述合成综合XDR中包括协议类型、关联主键及取值、事务开始时间、事务结束时间等用于关联分析的关键信息。
本发明所述适用于5G终端模拟器的多协议关联系统包括以下模块：
(1)分发储存模块
分发储存模块主要是从层二板获取L2数据，通过分发存储模块并根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；
(2)解码合成模块
解码：L2数据解码，解析MAC、RLC、PDCP、NAS、RRC等层的协议消息；
合成：对各层不同类型的协议设计XDR合成，根据不同的合成信息获取用户和协议的相互关联信息；
(3)多协议关联模块
多协议关联技术涉及到协议之间的关联性，以及用户面和信令面的关联。多协议关联是将同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，形成完整的信令流程；
(4)合成出表模块
将同一用户的关联字段进行合成，合成后的XDR通过Socket接口发送到入库程序，出表到数据库中。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
S1：从层二板获取L2数据，通过分发存储模块并根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；
S2：信令面解码合成子模块接受分发存储的信令面数据，采用抽象语法标记(AbstractSyntaxNotation One，ASN.1)标准定义格式，通过消息的Key值进行解码合成；
S3：业务面解码合成子模块接受分发存储的业务面数据，根据不同类型的协议，调用不同的解码器进行解码合成，完成用户数据解码合成；
S4：解码合成模块将信令面解码合成子模块与业务面解码合成子模块解码合成的数据进行整合，将合成外部数据表示(External Data Representation，XDR)和统计表发送到多协议关联模块；
S5：多协议关联模块将相同用户的数据进行匹配关联，将同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，生成信令综合XDR；
S6：合成出表模块将XDR与统计表信息通过Socket接口发送到入库程序，入库程序将信息存储到数据库。
2.根据权利要求1所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述L2数据为基带板将L1数据发送至层二板解码解密重组。
3.根据权利要求1所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述L1数据为基带板从天线采集实时数据存储到本地。
4.根据权利要求1所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述解码合成模块通过API接口从层二板获取L2数据。
5.根据权利要求4所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述信令面解码合成包括对NAS及RRC协议的解码，业务面解码合成包括IP、TCP、HTTP、UDP、DNS和FTP协议的解码。
6.根据权利要求4所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述解码合成的结果为L3数据，其中包含Msg ID与CDR ID对应消息的字段，协议的流量统计信息存储为协议栈数据。
7.根据权利要求6所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述L3数据包括协议栈、CDR ID消息关联信息和解码临时信息。
8.根据权利要求1所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述多协议关联以小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)作为用户标识，同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起。
9.根据权利要求1所述的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联方法，其特征在于：所述合成综合XDR中包括协议类型、关联主键及取值、事务开始时间和事务结束时间用于关联分析的关键信息。
10.基于权利要求1～9中任一项所述方法的一种适用于5G终端模拟器的多协议关联系统，其特征在于：该系统包括分发储存模块、解码合成模块、多协议关联模块和合成出表模块；
所述分发储存模块用于分发储存L2数据，包括信令面数据和业务面数据；
所述解码合成模块，将L2数据分别进行信令面解码合成和业务面解码合成，解码合成的结果为L3数据；
所述多协议关联模块，将相同用户的信令面和业务面数据进行匹配关联，进一步合成综合XDR；
所述合成出表模块，将同一用户的关联字段进行合成，此过程中非XDR与统计表的L3数据直接进行存盘。
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