CN1929666A - 一种移动通信网络协议信令处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动通信网络协议信令处理系统，用于宽带无线接入系统中多种类型任务的分析和跟踪，包括：一个或多个信令消息收集器、一个任务池、一个或多个信令任务源；本发明使得无线通信系统的开发和维护人员可以方便地同时对无线通信系统中各子系统间及子系统中各模块间的接口信令的多个任务同时进行跟踪和处理。

Description

一种移动通信网络协议信令处理系统和方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中对各子系统之间，以及系统中模块之间的协议信令(消息)进行跟踪处理的系统和方法，对移动通信系统中的基站子系统BSS及交换子系统MSS的中特定功能接口之间的协议信令的进行跟踪处理的系统和方法，特别是宽带无线接入(以下简称BWA)在同时设置多任务情况下任务管理的实现和方法。

背景技术

一个典型的移动通信系统通常包括交换子系统MSS、基站子系统BSS和移动台子系统MS。系统之间的交互主要由信令信息完成，下面就以BWA移动交换系统为例。

在BWA移动通信系统中有如下几个重要接口：MS和基站之间的空中口R1接口；BSS之间的R8接口；BSS和ASN GW(接入网网关)之间的R6接口；ASNGW和CSN(核心网)之间的R3接口等。

BWA移动通信系统各子系统在这些接口之间传递消息信令，相互协调协作，从而实现移动通信系统的各项功能。这些接口之间的信令消息传递是否准确、及时，将影响到通信系统功能的实现和性能的好坏。特别在需要同时跟踪多种任务时，如果有一种方便有效的办法可以管理并分发这些任务之间的信令消息，将会给多任务的信令跟踪实现更加方便、实用。

同时，当系统需要同时设置多个任务(例如多个客户端同时一种设置跟踪任务、一个客户端同时设置多种跟踪任务以及他们的组合等)，需要任务池来创建各种不同的任务进行标识和处理，并且在对应任务消息到来时候予以分发处理。

在现有技术中，发明专利申请“信令消息的跟踪”(申请号99809744.6，公开日：2001年9月12日，公开号：1313019A)，采用针对一个或若干个移动用户，跟踪拷贝所有与该用户的有关的信令消息。该方法存在的问题是：由于一个用户的一次业务(对话)流程往往涉及到多个接口，但只涉及到接口中小部分的信令消息，当采用此消息跟踪特定接口的消息时，将不得不同时跟踪到与此无关的其它接口的信令消息；并且接口中的特定的消息是与特定的业务相关的，如果采用指定用户的方式跟踪，当该用户没有实现某项业务时，与该业务相关的消息将无法跟踪得到。该申请仅仅针对一个或多个移动用户进行跟踪，不能针对特定的接口或针对基站收发信机(BTS)或BTS的某个小区的信令进行跟踪。

在现有的技术中，发明专利申请“移动通信网络协议信令分析系统和方法”(申请号：CN200310101812，公开日：2004年9月15日，公开号：CN1529447A)，该申请公开一种移动通信网络协议信令分析系统和方法，所述系统包括：一个或多个信令消息、跟踪任务代理、一个或多个信令消息跟踪后台；跟踪任务代理接收信令消息跟踪后台的任务，根据任务向各个接口模块或业务模块发送信令消息收集指令；同时接收信令消息收集器送来的信令消息数据，并将信令消息数据分发给信令消息跟踪后台。该专利仅仅针对一个或多个收集源进行跟踪，不能针对一个收集源跟踪多种类型(如特定的接口或针对基站收发信机BTS或BTS的某个小区)任务以及他们的任意组合的信令进行跟踪。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种移动通信网络协议信令处理系统和方法，使得无线通信系统的开发和维护人员可以方便地同时对无线通信系统中各子系统间及子系统中各模块间的接口信令的多个任务同时进行跟踪和处理。

本发明所述的移动通信网络协议信令处理系统包括：一个或多个信令消息收集器、一个任务池、一个或多个信令任务源；

所述信令消息收集器用于接收信令消息收集指令，完成信令消息的收集，并将收集的信令消息发送到所述的跟踪任务代理；

所述任务池根据由所述信令任务源发来的跟踪任务实现遍历任务池中的所有任务，来判断是否有匹配的任务，如果有，则在任务池的任务源列表中增加当前的任务源，如果没有则创建新的任务(任务有任务标识，任务源等标志组成)，同时对应的信令消息收集器发送信令消息收集指令；同时接收信令消息收集器送来的信令消息数据，并根据任务标识到任务池中查询对应的任务，发送给本任务对应的任务源；

所述信令任务源用于收集用户的一个或多个指令，构造成一个或多个跟踪任务，并将跟踪任务发送至所述任务池；同时接收所述任务池送来的信令消息数据。

所述的信令消息收集器可以置于移动通信系统子系统的各接口实现模块或业务实现模块或接口通信模块中。

所述任务池可以置于移动通信系统的子系统的主控模块或后台网管服务器中。并且任务池需要有各个接口和对应收集器之间的映射关系表，对于不同的跟踪任务可以使用映射表将任务请求发送到对应的收集器。

所述信令任务源可以根据构造任务时的配置，将接收到的信令消息数据按不同的任务分别显示在不同的界面上，并且不同的信令消息按对应的结构树显示。

所述跟踪任务的范围至少可分为：指定BTS跟踪、指定CELL跟踪、指定BSID跟踪和指定IMSI跟踪。

每个任务池对应一个跟踪类型，当用户单选或多选某跟踪类型进行跟踪时，任务池根据接口收集器映射表发送任务请求给对应的收集器，当收集器应答成功，对应的任务池中增加这些跟踪任务，并记录各任务的任务源标识。

本发明所述的移动通信网络协议信令处理方法，包括以下处理步骤：

第一步，信令任务源开始跟踪任务，并将跟踪任务发送至任务池；

第二步，任务池接收跟踪任务，遍历任务池中的所有任务，来判断是否有匹配的任务，如果有，则在任务池的任务源列表中增加当前的任务源，同时任务源记数器加1，如果没有则创建新的任务(任务有任务标识，任务源等标志组成)，并向对应的信令消息收集器发送信令消息收集指令；

第三步，信令消息收集器接收信令消息收集指令，完成信令消息的收集，并将收集的信令应答消息发送到任务池；

第四步，任务池接收信令收集器的信令数据消息，遍历任务池中的任务，查找到对应的任务将收集器的信令数据消息分发给对应的信令任务源。

第五步，任务源结束任务时，首先确定该任务池中包含的任务源信息个数，若有2个或2个以上，则从该任务池中删除该发出结束任务请求的任务源信息，并且任务源记数器减1；若仅有1个该任务源信息，则直接删除该任务，并向前台发送结束跟踪任务。

所述第二步中具体包括以下处理过程：任务池接收跟踪任务，查询任务池中的接口-收集器映射表，根据表中该任务对应的跟踪接口信息，向相关的信令消息收集器发送信令消息收集指令。

所述第二步中如果有多个任务在同时跟踪某个接口，具体包括以下处理步骤：任务池只向该接口的信令消息收集器发送一次启动指令，任务池收到信令消息收集器上报的信令消息后，根据任务池中当前任务类型的任务源信息，将信令分发给每一个跟踪该接口的任务源。

具体包括如下步骤：

S41、系统收集器上报信令消息；

S42、任务池查找任务池中当前跟踪任务的任务源标识；

S43、任务池遍历S42查询结果中的任务源；

S44、向任务源发送上报信令；

S45、任务池判断是否遍历结束？如果完成则结束；否则到S46；

S46、获取下一个任务源信息。

所述的移动通信网络协议信令处理方法，还包括如下步骤：

步骤11，任务源选择需要停止某类型跟踪任务，发起停止跟踪任务；

步骤12，任务池收到停止跟踪请求，检查任务池中该跟踪任务的任务源记数器是否大于1个，如果是，执行步骤13；否则，向收集器发送停止跟踪请求，之后执行步骤14；

步骤13，任务池发送应答消息给任务源，删除对应的任务源标识，同时任务源记数器减1，结束；

步骤14，收集器收到停止跟踪请求，设置跟踪停止跟踪标志并向任务池发送应答消息；

步骤15，任务池收到停止跟踪应答，如果应答成功，则在任务池中删除此跟踪任务，发送应答给任务源，同时任务源记数器减1；如果应答失败，直接返回任务源停止跟踪失败，结束。

采用本发明的所述的方法，可以实现对移动通信系统中指定的接口和指定的用户进行跟踪，特别是在同时设置多任务情况下利用任务池的功能，可以实现多个客户端同时设置一种跟踪任务、一个客户端同时设置多种跟踪任务，也可以实现多个客户端的多个跟踪任务组合等，克服了一次只能跟踪一种任务的不足。

附图说明

图1为本发明所述的多任务管理中任务池实现系统结构示意图；

图2为本发明所述的创建任务流程图；

图3是本发明删除任务流程图；

图4是本发明的上报信令消息分发消息流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的一种实现方案进行更详细的说明。

下面以BWA系统中信令跟踪任务的管理为例详细描述本发明。

如图1所示，BWA系统中信令跟踪由任务源、任务池和前台收集器三个部分组成。任务池负责任务池任务的创建、维护和删除；任务源负责各种任务的发起、负责上报信令的显示；收集器负责信令任务的过滤和上报。由于收集器分布在不同的单板和模块上，需要任务池中保存接口和收集器对应映射关系，以便任务源的不同跟踪可以转发到对应的收集器。

在BWA中，根据跟踪范围不同，跟踪类型在BWA中分为指定BTS(基站收发信机)跟踪、指定CELL(小区)跟踪、指定BSID(基站标识)跟踪和指定IMSI(国际移动用户标识)跟踪(但是不限于以上跟踪类型)等。每种跟踪有对应的类型标识；每个任务源有对应的任务源标识。

本发明实现时，首先为每个任务设置两个属性：唯一区分跟踪类型的类型标识和任务源标识。本发明利用系统跟踪类型作为区分该任务池中的类型标识，同时记录任务的任务源标识。

按任务类型设立任务池，每个任务池对应一个跟踪类型；当用户选择某类型跟踪时(可以单选或多选)，任务池根据接口收集器映射表发送任务请求给对应的收集器，当收集器应答成功，对应的任务池中增加这些跟踪任务，并记录各任务的任务源标识。具体创建过程如下。

如图2所示，包括以下步骤：

S21、任务源选择需要跟踪的任务类型，发起跟踪任务；

S22、任务池收到跟踪请求，检查任务池中是否已经存在此任务，如果没有，即向收集器发送请求S221；否则，转至S25；

S23、收集器收到请求，设置收集接口标志并向任务池发送应答消息；

S24、任务跟踪是否收到成功应答，如果应答成功，在任务池中增加此跟踪任务并且标识任务源S241；如果应答失败，直接返回任务源跟踪失败，结束任务。

S25、增加此跟踪任务的任务源标志；任务源记数器加1，任务池直接发送任务应答成功，结束任务。

可根据需要，不对跟踪任务类型设置标志，同样可以实现本发明。

如图3所示，当某任务源选择停止某类型任务跟踪时，具体步骤如下：

S31、任务源选择需要停止跟踪任务，发起停止跟踪任务；

S32、任务池收到停止跟踪请求，检查任务池中该跟踪任务的任务源记数器是否大于1个，如果是，执行S33；否则，向收集器发送停止跟踪请求，之后执行S34；

S33、任务池发送应答消息给任务源，删除对应的任务源标识，同时任务源记数器减1，结束；

S34、收集器收到停止跟踪请求，设置跟踪停止跟踪标志并向任务池发送应答消息；

S35、任务池收到停止跟踪应答，如果应答成功，则在任务池中删除此跟踪任务S351，发送应答给任务源S352，同时任务源记数器减1；如果应答失败，直接返回任务源停止跟踪失败，结束S353。

说明：停止、开始是针对任务源的；建立、删除是针对任务池而言的。

当系统收集器跟踪过程中发现有信令上报，如图4所示，则作以下处理：

S41、系统收集器上报信令消息；

S42、任务池查找任务池中当前跟踪任务的任务源标识；

S43、任务池遍历S42查询结果中的任务源；

S44、向任务源发送上报信令；

S45、任务池判断是否遍历结束？如果完成则结束；否则到S46；

S46、获取下一个任务源信息。

本发明克服了现有技术的只能跟踪指定移动用户的信令消息的不足，不但可以跟踪指定移动用户(如指定IMSI跟踪)的信令消息，也可以根据范围域(如指定BTS、指定CELL、指定BSID跟踪等)跟踪指定的接口的信令消息、而且可以同时实现按照用户和范围域任意组合的多任务跟踪；可以实现多个客户端同时设置一种跟踪任务、一个客户端同时设置多种跟踪任务，也可以实现多个客户端的多个跟踪任务组合等，克服了一次只能跟踪一种任务的不足。此外，本发明的多任务管理不限于信令收集器，凡是可以发起多个任务的其他功能器件或模块，都适用本方法。

本发明已经成功运用于IS95、CDMA1X、CDMA2000、BWA等系统中。本发明在以上各系统中稳定可靠，并具有良好的移植性，是实现多任务管理的典型之一，对其他类似功能的研发有很大的借鉴意义。

Claims (11)

1.一种移动通信网络协议信令处理系统，用于宽带无线接入系统中多种类型任务的分析和跟踪，所述系统包括：一个或多个信令消息收集器，其特征在于，所述系统还包括：一个任务池、一个或多个信令任务源；其中，

所述信令消息收集器，用于接收信令消息收集指令，完成信令消息的收集，并将收集的信令消息发送到所述的任务池；

所述任务池根据由所述信令任务源发来的跟踪任务实现遍历任务池中的所有任务，来判断是否有匹配的任务，如果有，则在任务池的任务源列表中增加当前的任务源，如果没有，则创建新任务，同时对应的信令消息收集器发送信令消息收集指令；同时接收信令消息收集器送来的信令消息数据，并根据的任务标识到任务池中查询对应的任务，发送给本任务对应的任务源；

所述信令任务源用于收集用户的一个或多个指令，构造成一个或多个跟踪任务，并将跟踪任务发送至所述任务池；同时接收所述任务池送来的信令消息数据。

2.如权利要求1所述的移动通信网络协议信令处理系统，其特征在于，所述的信令消息收集器可以置于移动通信系统子系统的各接口实现模块或业务实现模块或接口通信模块中。

3.如权利要求1所述的移动通信网络协议信令处理系统，其特征在于，所述任务池可以置于移动通信系统的子系统的主控模块或后台网管服务器中。并且任务池需要有各个接口和对应收集器之间的映射关系表，对于不同的跟踪任务可以使用映射表将任务请求发送到对应的收集器。

4.如权利要求1、2或3所述的移动通信网络协议信令处理系统，其特征在于，所述信令任务源可以根据构造任务时的配置，将接收到的信令消息数据按不同的任务分别显示在不同的界面上，并且不同的信令消息按对应的结构树显示。

5.如权利要求1、2或3所述的移动通信网络协议信令处理系统，其特征在于，所述跟踪任务的范围至少可分为：指定BTS跟踪、指定CELL跟踪、指定BSID跟踪和指定IMSI跟踪。

6.如权利要求1、2或3所述的移动通信网络协议信令处理系统，其特征在于，每个任务池对应一个跟踪类型，当用户单选或多选某跟踪类型进行跟踪时，任务池根据接口收集器映射表发送任务请求给对应的收集器，当收集器应答成功，对应的任务池中增加这些跟踪任务，并记录各任务的任务源标识。

7.一种移动通信网络协议信令处理方法，用于宽带无线接入系统中多种类型任务的分析和跟踪，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，信令任务源开始跟踪任务，并将跟踪任务发送至任务池；

第二步，任务池接收跟踪任务，遍历任务池中的所有任务，来判断是否有匹配的任务，如果有，则在任务池的任务源列表中增加当前的任务源，同时任务源记数器加1，如果没有则创建新的任务，并向对应的信令消息收集器发送信令消息收集指令；

第三步，信令消息收集器接收信令消息收集指令，完成信令消息的收集，并将收集的信令应答消息发送到任务池；

第四步，任务池接收信令收集器的信令数据消息，遍历任务池中的任务，查找到对应的任务将收集器的信令数据消息分发给对应的信令任务源。

第五步，任务源结束任务时，首先确定该任务池中包含的任务源信息个数，若有2个或2个以上，则从该任务池中删除该发出结束任务请求的任务源信息，并且任务源记数器减1；若仅有1个该任务源信息，则直接删除该任务，并向前台发送结束跟踪任务。

8.如权利要求7所述的移动通信网络协议信令处理方法，其特征在于，所述第二步中具体包括如下步骤：任务池接收跟踪任务，查询任务池中的接口-收集器映射表，根据表中该任务对应的跟踪接口信息，向相关的信令消息收集器发送信令消息收集指令。

9.如权利要求7所述的移动通信网络协议信令处理方法，其特征在于，所述第二步中如果有多个任务在同时跟踪某个接口，包括如下步骤：任务池只向该接口的信令消息收集器发送一次启动指令，任务池收到信令消息收集器上报的信令消息后，根据任务池中当前任务类型的任务源信令，将信令分发给每一个跟踪该接口的任务源。

10.如权利要求9所述的移动通信网络协议信令处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S41、系统收集器上报信令消息；

S42、任务池查找任务池中当前跟踪任务的任务源标识；

S43、任务池遍历S42查询结果中的任务源；

S44、向任务源发送上报信令；

S45、任务池判断是否遍历结束？如果完成则结束；否则到S46；

S46、获取下一个任务源信息。

11.如权利要求7所述的移动通信网络协议信令处理方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

步骤11，任务源选择需要停止某类型跟踪任务，发起停止跟踪任务；

步骤12，任务池收到停止跟踪请求，检查任务池中该跟踪任务的任务源记数器是否大于1个，如果是，执行步骤13；否则，向收集器发送停止跟踪请求，之后执行步骤14；

步骤13，任务池发送应答消息给任务源，删除对应的任务源标识，同时任务源记数器减1，结束；

步骤14，收集器收到停止跟踪请求，设置跟踪停止跟踪标志并向任务池发送应答消息；

步骤15，任务池收到停止跟踪应答，如果应答成功，则在任务池中删除此跟踪任务，发送应答给任务源，同时任务源记数器减1；如果应答失败，直接返回任务源停止跟踪失败，结束。

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