CN111182577A - 一种适用于5g路测仪的cdr合成监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统，属于通信技术领域，包括消息存储模块、解码模块、协议分析模块和结果显示模块，基于所述系统提供一种方法，包括：S1：采集数据根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；S2：调用ASN.1解码器对消息码流解码；S3：获取Key值对应的H(Key)和Value，映射出表并将链表中所有非空节点的Key值进行排列；S4：提取解码后的RRC消息中所含呼叫信息对应的关键字Key和CDR属性；S5：进行Key值查询；S6：检查Key值是否存在于CDR缓存中；S7：对合成后的CDR统计分析；S8：将合成的CDR对出表文件进行划分，生成csv文件存盘待用。

Description

一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统及方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统及方法。

背景技术

随着移动通信的飞速发展，涌现出了大量多样化的新型业务，现有的网络架构无法满足用户极致的体验和多元化的用例。5G通信网络将向着终端形态的多元化、新业务的灵活化、网络架构融合化的目标方向发展。面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系统应运而生。在5G移动通信中，网络优化技术对整个网络的建立而言极其重要。路测(DT，Drive Test)是网络优化中数据获取的一种最普遍的方式，面对比4G网络更高的业务测试要求，数据量更庞大、结构更复杂的路测数据时，满足5G网络高速率低时延场景的业务测试需求，提升5G网络优化工作的效率，达到快速定位问题的目的，是5G路测仪亟待解决的重要问题。

在不断演进的移动通信过程中，无线资源控制协议即高层协议对网络性能的提升发挥着越来越重要的作用。空中接口的RRC协议负责管理与控制网络的无线资源，属于Uu口协议栈中最复杂的协议，是整个接入层的控制中心，包括了对接入层每一个模块的资源配置，同时还为非接入层提供接口，因此针对空中接口RRC协议的监测研究显得非常重要，是5G路测仪评估5G网络覆盖优化问题的重要组成部分。

目前，已经存在的LTE路测仪的信令监测系统无法满足5G网络中海量数据分析的要求，呼叫合成效率低下，无法适应5G网络的发展。而且传统的LTE路测仪协议监测部分的呼叫合成多采用二叉树查找算法或引入链地址法的经典哈希算法来解决呼叫合成中产生的哈希冲突，为提升CDR合成效率，需要全面、准确地进行RRC协议呼叫合成监测。因此，急需一种适用于5G路测仪的RRC协议监测方案应用于工程之中。

发明内容

为解决现有技术存在的RRC协议呼叫合成效率低下问题，保证CDR合成的有效性和准确性，本发明提出一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统及方法。数据采集卡将捕获到的数据保存在消息存储模块中，再从消息存储模块取出消息后进行解码和CDR合成，将合成结果进行统计出表，使同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，最终形成完整的信令流程，有效解决了5G网络海量数据分析形式下RRC协议CDR合成效率低下的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统，包括消息存储模块、解码模块、协议分析模块和结果显示模块，其中：

消息存储模块，用于存储未进行处理的数据，以及处理结果，便于本模块以及其他模块的调用；

解码模块，包括基础解码模块和详细解码模块，所述基础解码模块包括合成解码模块和简单解码模块，用于实现Uu接口用户面和控制面各层协议的实时解码以及对协议原码和解析结果的比较；

协议分析模块，用于实现协议的呼叫流程合成、业务统计和流程关联分析，以流程图化方式实时显示一个呼叫的协议流程；

所述协议分析模块包括CDR合成模块和统计模块，所述CDR合成模块是在解码模块基础上对同一呼叫流程下的不同信令进行关联，从而还原一个完整的通信流程；所述统计模块用于收集Uu接口所有关于RRC的流程和信令，包括公共统计和基于CDR的统计，通过将消息按照业务类型、过程类型和特定消息类型进行分类统计，由此分类构成集合，从而计算各种统计指数；

结果显示模块，根据CDR的不同类型对出表文件进行区分，将CDR结果按照时间和名字命名导出，并转换成csv文件，最后以csv文件形式保存在磁盘中，根据用户需求显示结果。

另一方面，本发明提供一种适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，包括以下步骤：

S1：从数据采集器获取消息数据存储于消息存储模块中，根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；

S2：调用ASN.1解码器的解码方法对来自消息存储模块的消息码流进行合成解码和简单解码生成CDR合成参数，便于后续CDR合成使用，详细解码按照协议规定，对指定信令码流进行解码，并提取解析结果数据供显示模块输出；

S3：协议分析器中的CDR合成模块，采用除留余数法获取Key值对应的函数值H(Key)和Value值，通过哈希表中的<Key，Value>键值对可得到关键字Key和待查信息Value存储地址的映射关系，将链表中所有非空节点的Key值按从小到大进行排列，构成哈希表；

S4：接收到一条RRC消息，解码后提取该消息中所含呼叫信息对应的关键字Key和CDR属性；

S5：首先采用开放地址法进行Key值查询，发生哈希冲突后，转而使用链地址法在链表中进行搜索，该搜索过程与二分法相结合；

S6：通过步骤S1-S5检查该Key值是否已经存在于CDR缓存中，若存在，取出该CDR并修改当前CDR属性对应消息，直到收到结束状态指示结束CDR合成；若不存在，创建新的CDR并设置新的CDR属性值，置入CDR缓存后合成结束；

S7：协议分析器中的统计模块对RRC消息个数和各种原因值出现情况进行分析并统计一次呼叫过程成功或失败的概率；

S8：结果显示模块将合成的CDR按不同类型对出表文件进行划分，生成csv文件存盘后供用户使用。

进一步，步骤S2中所述解码器包括合成解码解码器、简单解码解码器和详细解码解码器，其中合成解码解码器提取出每条消息的呼叫相关信息；从消息缓存中获取的消息码流通过简单解码后进行基本消息构造和解析；详细解码按照协议规定，对指定信令码流进行解码，并提取解析结果数据供显示模块输出。

进一步，所述协议分析器中的CDR合成模块将属于同一个通信过程的消息关联在一起，RRC CDR合成通过调用5G路测仪中的层二接口获取数据。

进一步，所述协议分析器中的统计模块包括消息统计和业务统计，消息统计为对RRC CDR合成后的RRC消息的统计，业务统计基于CDR，实现一次呼叫过程中成功或失败概率的统计。

进一步，所述结果显示模块将CDR结果按照名字和时间命名导出，并转换成csv文件，最后将所得到的csv文件进行存盘供用户使用。

本发明的有益效果在于：本发明满足在5G网络大数据量分析下，实现RRC协议的CDR合成时，提高哈希表查找效率并避免哈希冲突的一种方法，通过该方法能够解决RRCCDR合成效率低下等问题，提升CDR合成的有效性和准确性，使同一用户的同一信令流程中相关联的消息组合在一起，最终形成完整的信令流程。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明所述适用于5G路测仪的CDR合成监测系统的总体架构示意图；

图2为本发明所述适用于5G路测仪的CDR合成监测系统CDR合成流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1为本发明的适用于5G路测仪的CDR合成监测系统的总体架构示意图，主要包括消息存储模块、解码模块、协议分析模块和结果显示模块。

消息存储模块，用于存储未进行处理的数据，以及处理结果，便于本模块以及其他模块的调用；

解码模块，包括基础解码模块和详细解码模块，所述基础解码模块包括合成解码模块和简单解码模块，用于实现Uu接口用户面和控制面各层协议的实时解码以及对协议原码和解析结果的比较；

协议分析模块，用于实现协议的呼叫流程合成、业务统计和流程关联分析，以流程图化方式实时显示一个呼叫的协议流程；

所述协议分析模块包括CDR合成模块和统计模块，所述CDR合成模块是在解码模块基础上对同一呼叫流程下的不同信令进行关联，从而还原一个完整的通信流程；所述统计模块用于收集Uu接口所有关于RRC的流程和信令，包括公共统计和基于CDR的统计，通过将消息按照业务类型、过程类型和特定消息类型进行分类统计，由此分类构成集合，从而计算各种统计指数；

结果显示模块，根据CDR的不同类型对出表文件进行区分，将CDR结果按照时间和名字命名导出，并转换成csv文件，最后以csv文件形式保存在磁盘中，根据用户需求显示结果。

基于以上系统，本发明提供一种适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，包括以下步骤：

步骤1：消息存储模块负责将未进行处理的数据及处理结果存储在对应的存储空间，便于本模块以及其余模块的接口调用，为各层提供数据支持；

步骤2：解码模块包括基础解码模块和详细解码模块，该模块的功能是实现Uu接口用户面和控制面各层协议实时解码，将监测数据保存、解码、分析，包括对协议原码和解析结果的比较以及实现协议的概要、详细解释和原始数据等显示；

步骤3：基础解码模块包括合成解码和简单解码，负责将消息通过合成解码模块后提取出每条消息的呼叫相关信息，经过简单解码后进行基本消息构造和解析；

步骤4：详细解码模块负责按照协议规定，对指定信令码流进行解码，并提取解析结果数据供显示模块输出；

步骤5：协议分析模块包括CDR合成模块和统计模块，该模块的功能是负责以流程图方式完整显示一个与RRC协议相关的呼叫流程，对获取的流程进行关联分析和统计；

步骤6：CDR合成模块完成对同一呼叫流程下的不同信令进行关联，从而还原一个完整的通信流程；

步骤7：统计模块负责收集Uu接口所有关于RRC的流程和信令，包括公共统计和基于CDR的统计，通过将消息按照业务类型、过程类型和特定消息类型进行分类统计，由此分类构成集合，从而计算各种统计指数；

步骤8：结果显示模块根据CDR的不同类型对出表文件进行区分，将CDR结果按照时间和名字命名导出，并转换成csv文件，最后以csv文件形式保存在磁盘中，根据用户需求显示结果。

图2为本发明的适用于5G路测仪的CDR合成监测系统的CDR合成模块流程图。

主要包括以下步骤：

(1)提取存储数据和解码；

(2)设置Key值和提取CDR属性；

(3)查找哈希表；

(4)判断Key值的CDR和修改CDR属性。

提取存储数据和解码阶段包括基础解码和详细解码，通过调用ASN.1解码器的解码方法对从消息存储模块提取的消息码流进行基础解码生成CDR合成参数，按照协议规定，对指定信令码流进行详细解码。设置Key值并提取CDR属性阶段，通过提取RRC协议呼叫信息中的消息类型和CDR属性，根据RRC协议内关联参数设置合适的Key值。查找哈希表阶段采用除留余数法获取Key值对应的函数值H(Key)和Value值，通过<Key，Value>键值对映射出表并将链表中所有非空节点的Key值按从小到大进行排列，收到一条RRC消息后优先采用开放地址法进行Key值查询，发生哈希冲突后，转而使用与二分法结合的改进链地址法在链表中进行搜索。判断Key值的CDR和修改CDR属性阶段检查该Key值是否已经存在于CDR缓存中。若存在，取出该CDR并修改当前CDR属性对应消息，直到收到结束状态指示结束CDR合成；若不存在，创建新的CDR并设置新的CDR属性值，置入CDR缓存后合成结束。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种适用于5G路测仪的CDR合成监测系统，其特征在于：包括消息存储模块、解码模块、协议分析模块和结果显示模块，其中：

消息存储模块，用于存储未进行处理的数据，以及处理结果，便于本模块以及其他模块的调用；

解码模块，包括基础解码模块和详细解码模块，所述基础解码模块包括合成解码模块和简单解码模块，用于实现Uu接口用户面和控制面各层协议的实时解码以及对协议原码和解析结果的比较；

协议分析模块，用于实现协议的呼叫流程合成、业务统计和流程关联分析，以流程图化方式实时显示一个呼叫的协议流程；

所述协议分析模块包括CDR合成模块和统计模块，所述CDR合成模块是在解码模块基础上对同一呼叫流程下的不同信令进行关联，从而还原一个完整的通信流程；所述统计模块用于收集Uu接口所有关于RRC的流程和信令，包括公共统计和基于CDR的统计，通过将消息按照业务类型、过程类型和特定消息类型进行分类统计，由此分类构成集合，从而计算各种统计指数；

结果显示模块，根据CDR的不同类型对出表文件进行区分，将CDR结果按照时间和名字命名导出，并转换成csv文件，最后以csv文件形式保存在磁盘中，根据用户需求显示结果。

2.一种适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：从数据采集器获取消息数据存储于消息存储模块中，根据消息类型分发存储为信令面数据和业务面数据；

S2：调用ASN.1解码器的解码方法对来自消息存储模块的消息码流进行合成解码和简单解码生成CDR合成参数，便于后续CDR合成使用，详细解码按照协议规定，对指定信令码流进行解码，并提取解析结果数据供显示模块输出；

S3：协议分析器中的CDR合成模块，采用除留余数法获取Key值对应的函数值H(Key)和Value值，通过哈希表中的<Key，Value>键值对可得到关键字Key和待查信息Value存储地址的映射关系，将链表中所有非空节点的Key值按从小到大进行排列，构成哈希表；

S4：接收到一条RRC消息，解码后提取该消息中所含呼叫信息对应的关键字Key和CDR属性；

S5：首先采用开放地址法进行Key值查询，发生哈希冲突后，转而使用链地址法在链表中进行搜索，该搜索过程与二分法相结合；

S6：通过步骤S1-S5检查该Key值是否已经存在于CDR缓存中，若存在，取出该CDR并修改当前CDR属性对应消息，直到收到结束状态指示结束CDR合成；若不存在，创建新的CDR并设置新的CDR属性值，置入CDR缓存后合成结束；

S7：协议分析器中的统计模块对RRC消息个数和各种原因值出现情况进行分析并统计一次呼叫过程成功或失败的概率；

S8：结果显示模块将合成的CDR按不同类型对出表文件进行划分，生成csv文件存盘后供用户使用。

3.根据权利要求2所述适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，其特征在于：步骤S2中所述解码器包括合成解码解码器、简单解码解码器和详细解码解码器，其中合成解码解码器提取出每条消息的呼叫相关信息；从消息缓存中获取的消息码流通过简单解码后进行基本消息构造和解析；详细解码按照协议规定，对指定信令码流进行解码，并提取解析结果数据供显示模块输出。

4.根据权利要求2所述适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，其特征在于：所述协议分析器中的CDR合成模块将属于同一个通信过程的消息关联在一起，RRC CDR合成通过调用5G路测仪中的层二接口获取数据。

5.根据权利要求2所述适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，其特征在于：所述协议分析器中的统计模块包括消息统计和业务统计，消息统计为对RRC CDR合成后的RRC消息的统计，业务统计基于CDR，实现一次呼叫过程中成功或失败概率的统计。

6.根据权利要求2所述适用于5G路测仪的CDR合成监测方法，其特征在于：所述结果显示模块将CDR结果按照名字和时间命名导出，并转换成csv文件，最后将所得到的csv文件进行存盘供用户使用。

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