CN1859692A - 通信网络接口消息跟踪测试的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种通信网络接口消息跟踪测试的系统，使得通信网络中接口消息跟踪系统便于携带，且可以灵活配置。本发明中，将硬件接口设备和后台处理软件相分离，后台处理软件可以安装在工程现场的PC上，使用通用的接口连接硬件接口设备和工程现场的安装后台处理软件的PC机。

Description

通信网络接口消息跟踪测试的系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信网络接口上的消息跟踪测试。

背景技术

出于网络规划和部署的考虑，移动通信系统通常是由多个相对独立模块组成的分布式系统，各个模块之间通过特定的通信接口连接并交互消息，这些接口和消息一般均为标准化消息，以便在不同设备提供商的设备间的互连互通。

例如，第二代移动通信系统(The Second Generation，简称“2G”)中应用最为广泛的全球移动通信系统(Global System for mobileCommunication，简称“GSM”)的标准协议规定了GSM系统各个模块之间的接口和消息。比如，在基站控制器(Base Station Controller，简称“BSC”)和移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)之间的A接口、在BSC和基站收发信机(Base Transceiver Station，简称“BTS”)之间的Abis接口等；同样，第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)的标准协议也规定了3G系统中各个模块之间的接口和消息。比如，通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)和核心网(Core Net，简称“CN”)之间的Iu接口、基站(NodeB)和无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)之间的Iub接口等。

移动通信系统中的各个模块通过这些标准化的接口交互信令和协议消息，对于这些接口消息的跟踪测试有助于发现和解决很多问题。例如，在GSM系统中，通过对MSC间接口消息的跟踪和分析可以发现双方MSC数据设置是否正确，信令配合是否通畅等问题；通过对A接口采集数据的分析，可以发现切换局数据不全、信令负荷、硬件故障及话务量不均等问题；根据信号质量分布图、频率干扰检测图、接收电平分布图、信令清道或话音信道占用时长等，对Abis接口数据进行跟踪和分析，可以发现上、下行链路路径损耗是否过大等问题，还可以发现小区覆盖不良、一些天线干扰及隐性故障等问题。

在实际应用中，无论是系统安装、网络优化、工程调试、故障诊断还是实验室的测试，接口消息跟踪均是一个非常重要的基本手段，因此技术人员，包括GSM系统工程现场的技术人员，经常需要用接口消息跟踪来测试设备，尤其是可以适用于工程现场的接口消息跟踪测试设备。

现有技术方案中，通信网络中接口消息跟踪系统的硬件接口设备和后台处理软件一体化，普遍结构是将硬件接口设备和后台处理软件集成在一台专用的个人计算机(Personal Computer，简称“PC”)上。

例如用于GSM系统的Wandel&Goltermann公司的MA-10测试仪，就是将硬件接口设备和后台处理软件集成在一台专用的PC上，重20公斤以上，能够跟踪Abis和A接口的E1消息。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有技术方案的通信网络中接口消息跟踪系统的配置灵活性差、体积庞大且沉重、不便于携带、不适用于工程现场。

造成这种情况的主要原因在于，现有技术方案硬件接口设备和后台处理软件一体化，因此无法实现部件的灵活配置，并且由于专用的PC的体积和重量均较大，造成了设备总体的体积和重量偏大，不便于携带，仅适合实验室研发和测试等固定使用，不适用于工程现场，灵活性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种通信网络接口消息跟踪测试的系统，使得通信网络中接口消息跟踪系统便于携带，且可以灵活配置。

为实现上述目的，本发明提供了一种通信网络接口消息跟踪测试的系统，包含：硬件接口设备、后台处理软件和个人计算机，所述后台处理软件安装并运行在所述个人计算机上，所述硬件接口设备和所述个人计算机通过通用接口连接；

所述硬件接口设备用于捕获所述接口消息，并通过所述通用接口发送；

所述后台处理软件用于从所述通用接口接收所述接口消息，并进行处理。

其中，所述硬件接口设备还包含：消息发送模块，用于提供所述通用接口。

此外在所述系统中，所述通用接口为RJ45网络接口。

此外在所述系统中，所述硬件接口设备还包含：

消息接收模块，用于提供和被测接口的物理连接并接收信号；

消息提取模块，用于从所述信号中分离并提取所述消息。

此外在所述系统中，所述被测接口承载在E1线上，所述消息提取模块还包含：用于进行E1时隙交换的交换模块，以及用于获得所述消息时隙的时隙提取模块。

此外在所述系统中，所述后台处理软件对所述消息的处理包含：解释、存储和显示。

此外在所述系统中，所述后台处理软件还包含：

通讯模块，用于和所述通用接口通信并获取消息的；

消息解释模块，用于对所述消息进行解释；

消息实时跟踪模块，用于存储所述消息；

消息分析模块，用于对保存的所述消息进行分析和显示。

此外在所述系统中，所述通信网络是以下之一：

全球移动通信系统、码分多址网络、宽带码分多址网络、码分多址2000网络、以及时分同步码分多址网络。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，将硬件接口设备和后台处理软件相分离，后台处理软件可以安装在工程现场的PC上，使用通用的接口连接硬件接口设备和工程现场的安装后台处理软件的PC机。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即首先，使用本发明方案，工程技术人员仅需要携带硬件接口设备和后台处理软件的安装文件，不需要携带专用的PC机，因此可以明显降低需要携带设备的体积，并大大减轻需要携带设备的重量；第二，由于本发明方案的硬件接口设备和后台处理软件分离，因此系统更加灵活，升级更加方便，例如升级后台处理软件时就可以不必变动硬件接口设备；第三，由于本发明方案的系统升级仅需要变动相应模块，因此将大大降低系统的升级和维护的成本。

附图说明

图1是根据本发明第一较佳实施方式的通信网络中接口消息跟踪系统；

图2是基于本发明第一较佳实施方式的一个典型应用；

图3是本发明第二较佳实施方式的硬件接口设备的具体组成；

图4是发明第二较佳实施方式的后台处理软件的结构。

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。

考虑到现有技术方案的通信网络中接口消息跟踪系统的体积和重量大的主要原因是由于专用计算机的体积和重量都比较大，而在工程现场，PC是很容易获取的设备，因此本发明方案将硬件接口设备和后台处理软件相分离，后台处理软件运行在PC上，硬件设备接口和安装后台处理软件的PC通过通用接口连接。

通用接口包含但不限于RJ45网络接口。

硬件接口设备和被测接口连接，用于捕获被测接口的消息，并通过通用接口将捕获的被测接口的消息发送给PC上运行的后台处理软件。

后台处理软件用于从PC的通用接口接收捕获的被测接口的消息，并进行解释、存储和显示。

硬件接口设备还包含：用于实现和被测接口的物理连接并接收信号的消息接收模块、用于从接收信号中分离并提取待跟踪消息的消息提取模块、以及用于将提取的信令消息发送给通用接口的消息发送模块。

后台处理软件还包含用于和硬件接口设备通信并获取消息的通讯模块、用于对消息进行解释的消息解释模块、用于保存消息的消息实时跟踪模块、以及用于对保存的消息进行分析和显示的消息分析模块。

本领域的普通技术人员理解，在工程现场很容易获得可安装后台处理软件的PC机，因此应用本发明方案，首先，由于工程技术人员仅需要携带硬件接口设备和后台处理软件的安装文件，不需要携带专用的PC机，因此可以明显降低需要携带设备的体积，并大大减轻需要携带设备的重量；第二，由于本发明方案的硬件接口设备和后台处理软件分离，因此系统更加灵活，升级更加方便，例如升级后台处理软件时就可以不必变动硬件接口设备；第三，由于本发明方案的系统升级仅需要变动相应模块，因此将大大降低系统的升级和维护的成本。

为了更好的说明本发明方案，下面结合本发明较佳实施方式和附图进行说明。

根据本发明第一较佳实施方式的通信网络中接口消息跟踪系统如图1所示。该较佳实施方式在GSM系统中实现，可以理解，本方案也适用于其它的通信网络，例如码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)、CDMA2000、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)、时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，简称“TD-SCDMA”)以及固定通信网络等。应用于不同的通信网络时，本系统与网络的具体接口类型以及消息的解析可能不同，但基本的方案是一样的。

通信网络中接口消息跟踪系统包含：硬件接口设备、后台处理软件和PC。其中，后台处理软件安装并运行在PC上，硬件接口设备和运行在PC上的后台处理软件通过PC的通用接口通信。

在本发明第一较佳实施方式中，通用接口为RJ45网络接口。由于RJ45接口是通用接口且基本是现有PC的标准配置，因此本发明对于PC的接口并无特殊要求。本领域的普通技术人员理解，该接口并不限于RJ45，也可以使用其它标准的通信接口，这并不影响本发明的实质。

硬件接口设备用于捕获被测接口的消息，并通过通用接口将捕获的被测接口的消息发送给PC上运行的后台处理软件。其中，硬件接口设备还包含：用于实现和被测接口的物理连接并接收信号的消息接收模块、用于从接收信号中分离并提取待跟踪消息的消息提取模块、以及用于将提取的信令消息发送给通用接口的消息发送模块。在本发明第一较佳实施方式中，硬件接口设备通过E1接口和GSM系统的MSC或BSC或BTS等设备连接，从E1接口获取需要捕获的A接口或Abis接口的消息，从E1的时隙中交换并分离出待跟踪的消息，并通过和PC连接的通用接口发送。

后台处理软件用于从PC的通用接口接收捕获的被测接口的消息，并进行解释、存储和显示。其中，后台处理软件还包含用于和硬件接口设备通信并获取消息的通讯模块、用于对消息进行解释的消息解释模块、用于保存消息的消息实时跟踪模块、以及用于对保存的消息进行分析和显示的消息分析模块。需要说明的是，后台处理软件可以安装并运行在任何地点的PC上，并且一般来说，后台处理软件对于PC的要求并不高，例如，本发明第一较佳实施方式中，后台处理软件基于视窗(Windows)操作系统，可以安装并运行在任何安装了Windows操作系统的PC上。

本领域的普通技术人员理解，具有通用接口且安装了Windows操作系统的PC，在工程现场或者任何实验测试地点，都是很容易满足的，因此使用本发明通信网络中接口消息跟踪系统，并不需要特别携带专用的PC，可以大大减轻携带设备的重量和体积。

基于本发明第一较佳实施方式的一个典型应用如图2所示。其中，通信设备A和通信设备B分别为GSM系统中的标准模块，例如MSC、BSC或BTS；PC安装并运行了后台处理软件。

硬件设备接口利用三头通连接到通信设备A和通信设备B间传输被测接口消息的E1线上，捕获E1时隙中承载的被测接口消息并将其通过RJ45网络接口发送给PC上运行的后台处理软件，后台处理软件对从RJ45网络接口接收到的消息进行解释、存储和显示。

基于本发明第一较佳实施方式，本发明第二较佳实施方式的硬件接口设备的具体组成如图3所示。

本发明第二较佳实施方式中，硬件设备接口由以下芯片组成：PEB2254、Mt8985、MPC860和MC68160。熟悉本领域的技术人员理解，PEB2254相当于消息接收模块，是E1电路的接口芯片，用于实现E1的物理连接；Mt8985和MPC860组成消息提取模块，其中，Mt8985是交换芯片，用于实现E1时隙的交换，MPC860芯片用于获得信令时隙；MC68160即为消息发送模块，用于将最终获得的信令时隙通过芯片的RJ45接口发送到PC。本发明第二较佳实施方式中，使用上述芯片实现的硬件接口设备即为一张印刷电路板(PrintCircuit Board，简称“PCB”)，加上封装和外壳，其重量不超过500克，且体积很小，这将大大方便工程技术人员的携带。

本发明第二较佳实施方式的后台处理软件的结构如图4所示。

本发明第二较佳实施方式中，后台处理软件还包含：

E1卡通讯模块，即用于和硬件接口设备通信并获取消息的通讯模块。

消息解释模块，用于对E1卡通讯模块所获取的消息进行相应的翻译和解释。

消息实时跟踪模块，用于保存E1卡通讯模块所获取的消息，消息可以保存在文件中，也可以保存在数据库中。

消息分析模块，用于对消息实时跟踪模块保存的消息进行事后分析(或称离线分析)和显示。该模块可以调用消息解释模块对消息进行解释。并可以根据用户输入的条件选出相应的消息，例如选出与某次通话相关的所有消息，再对选出的消息进行分析。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，包含：硬件接口设备、后台处理软件和个人计算机，所述后台处理软件安装并运行在所述个人计算机上，所述硬件接口设备和所述个人计算机通过通用接口连接；

所述硬件接口设备用于捕获所述接口消息，并通过所述通用接口发送；

所述后台处理软件用于从所述通用接口接收所述接口消息，并进行处理。

2.根据权利要求1所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述硬件接口设备还包含：消息发送模块，用于提供所述通用接口。

3.根据权利要求2所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述通用接口为RJ45网络接口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述硬件接口设备还包含：

消息接收模块，用于提供和被测接口的物理连接并接收信号；

消息提取模块，用于从所述信号中分离并提取所述消息。

5.根据权利要求4所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述被测接口承载在E1线上，所述消息提取模块还包含：用于进行E1时隙交换的交换模块，以及用于获得所述消息时隙的时隙提取模块。

6.根据权利要求4所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述后台处理软件对所述消息的处理包含：解释、存储和显示。

7.根据权利要求6所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述后台处理软件还包含：

通讯模块，用于和所述通用接口通信并获取消息的；

消息解释模块，用于对所述消息进行解释；

消息实时跟踪模块，用于存储所述消息；

消息分析模块，用于对保存的所述消息进行分析和显示。

8.根据权利要求1所述的通信网络接口消息跟踪测试的系统，其特征在于，所述通信网络是以下之一：

全球移动通信系统、码分多址网络、宽带码分多址网络、码分多址2000网络、以及时分同步码分多址网络。

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