用于实时管理呼叫数据的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于实时管理呼叫数据的方法和装置发明领域
[0001]本发明的领域涉及管理关于在蜂窝通信网络内的至少一个无线电网络元件的呼叫数据的方法及其数据管理系统。
[0002]发明背景
[0003]例如第三代(3G)移动电话标准和技术的无线通信系统是公知的。这样的3G标准和技术的例子是由第三代合作伙伴计划(3GPP?) (www.3gpp.0rg)开发的通用移动电信系统(UMTS?)。
[0004]第三代无线通信和第四代无线通信，以及特定的系统，例如LTE，通常被开发用于支持宏小区移动电话通信，和更近一些的毫微微小区移动电话通信。在这里，“电话(phone)”可以是智能电话或无线地链接到呼叫通过其进行连接等的网络的其他的移动或便携式通信单元。此后，所有这些设备将被称为移动通信单元。呼叫可以是数据、视频或语音呼叫或这些的组合。
[0005]—般，移动通信单元或用户设备，如它们常常在3G用语中被提到的，与3G无线通信系统的核心网络通信。该通信经由无线电网络子系统。无线通信系统一般包括多个无线电网络子系统。每个无线电网络子系统包括一个或多个小区，移动通信单元可附接到这些小区，并从而连接到网络。基站可服务于小区。每个基站可具有多个天线，其中每个天线服务于小区的一个扇区。
[0006]无线通信系统的操作员需要尽可能精确地知道在系统中正发生什么。特定的问题是解决“故障”的需要。故障可采取各种形式，但可被概述为当网络和/或一个或多个移动通信单元不按预期的执行时的事件。
[0007]现代无线通信系统允许对各个移动通信单元和对基站的高自治程度。从而，关于在整个网络中建立和“拆除”呼叫链路的决定并不都在中心被做出。额外的复杂化是由在无线通信系统内产生的信息的量引起的。在一天中，无线通信系统可产生关于在网络中做出的呼叫的100千兆字节的数据。
[0008]这个量的数据被证明是在现有无线通信系统中的有故障的位置的主要障碍。特别是，使用常规数据库存储方法，在这样大量的数据中，例如可能在数十亿(数10亿)个或更多记录中，搜寻以访问与特定的查询相关的数据的需要被证明是非常慢的。
[0009]如果将记录存储在数据库中的传统方法用于存储呼叫记录，则这将包括，全部存储每个呼叫记录，每个呼叫记录在磁盘上占用相同数量的空间，而不管关于该呼叫记录的实际数据的量(短持续时间呼叫将比长呼叫和/或涉及服务小区站点或呼叫类型一一语音、数据、丽s等一一的很多变化的呼叫产生少得多的数据)。以这种方式，每个记录可被单独地读取并独立于磁盘上的所有其它记录，且如果需要，可被更新或刷新。
[0010]用于存储数据的这个传统方法在大部分数据库应用中是非常有效的:在要求是提取非常特定的数条信息的情况下，在记录需要被周期性地更新的情况下以及在只有几个记录需要在给定的时间点被访问的情况下。相关记录可被读取并被更新，而不需要读取或处理任何不需要的记录。
[0011]然而，当大量记录(例如可能数十亿计的)需要被访问时，单独的磁盘访问需要访问/取回各个记录，需要对其上存储数据的磁盘进行多次搜索。如本领域中的技术人员将认识到的，由于所需的磁盘的读取/写入头的机械运动，从计算时间方面来说，执行对存储磁盘的搜索和随后的数据记录的取回是相对慢的过程。如果只有少量记录需要被取回且因此只有少量磁盘访问需要进行，则用户所经历的延迟并不明显。然而，当需要从存储磁盘取回的记录的数量以数百万或甚至数十亿计时，则延迟非常长并阻碍了对这样的记录的快速访问。因此，使用常规数据库存储和访问技术，则在数据库被查询用于呼叫相关的数据和数据被返回用于分析之间存在有明显的延迟。这样的延迟可以是数小时或甚至数天，需要数据访问被“离线地”执行。为了使网络操作员能够快速对检测到的故障做出反应，存在对更快的访问时间的需要，且特别是对数据的连续和几乎实时分析的期望；当面对需要访问这样巨大数量的数据时，使用常规数据库存储和访问技术是不可能的事情。
[0012]地理定位是物体(例如移动通信单元)的真实世界地理位置的识别。地理定位技术是本领域中公知的，且因此不需要在本文更详细地进行描述。尽管如此，在申请人的标题为“GE0-L0CAT1N IN A WIRELESS COMMUNICAT1N NETWORK” 的共同未决的国际专利申请号WO 2010/081658中描述了地理定位的一个示例实现。网络操作员可使用地理定位来识别连接到它的网络的移动通信单元的位置并使移动通信单元的位置与和该移动通信单元有关的数据或事件相关联。这样的数据或事件可包括，例如服务数据的质量、故障相关事件(例如掉话)等。因此，地理定位信息是在网络操作员的呼叫记录的数据库中的每个记录的重要部分，且地理定位信息常常是在访问数据以便识别网络中的故障时的网络操作员的关键查询参数。
[0013]访问呼叫记录的问题由可存储空间(例如地理)信息的常规数据库存储方法加重。可存储空间信息的这样的常规数据库存储方法落在两个类别内:
[0014](i) 一些数据库，例如Oracle?，提供特殊数据存储格式用于位置信息和与该位置信息相关的数据的存储；在Oracle中，这样的数据结构被称为“空间扩展”且一般用于固定位置信息(例如国家零售连锁商店的位置)及其相关数据(例如库存水平等)；
[0015](ii)对于没有这样的特殊数据存储格式的数据库，空间相关记录可基于二维坐标(例如X和Y、玮度和经度、东西距和南北距等)被编索引，各个呼叫记录使用相应的坐标值进行创建和标记。
[0016]在任一情况下，访问数据以识别与特定的地理标准有关的记录的过程都非常慢，因为上面所述的记录类型和方法并非设计成用于大量记录的快速访问，且不能够使大量记录以几乎实时的方式进行访问。
[0017]使用常规方法存储呼叫数据的另一问题是，每个呼叫数据记录包含特定呼叫的完全呼叫数据，其可能在量上相当于长移动呼叫的很多千字节的数据。相应地，这样的呼叫数据记录并不能使移动呼叫的效应被考虑；即对于每个呼叫，只有单个位置等被识别并被存储，而不考虑呼叫持续多长时间或用户移动了多远。此外，这样的呼叫数据记录不允许跟踪服务的类型的变化和/或用户在每种类型的服务(语音、数据丽S等)上花费的分钟的数量；即每个呼叫只被分配单个服务类型，而不考虑在呼叫期间实际使用了多少服务类型。
[0018]网络操作员在管理它们收集的大量数据时遇到的又一问题是，一旦不再被需要时，数据的有效性问题和有效退役问题。该数据的退役是必要的，以便提供限制将被存储的数据的数量的一些手段。然而以不构成对系统的计算负担的方式来实现数据的这样的退役是个挑战。
[0019]因此，存在对用于管理在蜂窝通信网络内的呼叫数据且特别是空间相关呼叫数据的改进的方法和装置的需要。
[0020]发明概述
[0021]相应地，本发明试图单独地或以任何组合减轻、缓和或消除一个或多个上面提到的缺点。
[0022]根据本发明的第一方面，提供了管理在蜂窝通信网络内的至少一个无线电网络元件的呼叫数据的方法。该方法包括，从在蜂窝通信网络内的至少一个无线电网络元件接收至少一个呼叫的呼叫数据，将所接收的呼叫数据布置到非固定大小的呼叫数据记录内，以及将呼叫数据记录写到至少一个数据存储设备，使得呼叫数据记录相邻于彼此被存储。
[0023]以这种方式，各个呼叫数据记录可实质上紧邻彼此被存储，使得在其间实质上没有(或最少)浪费的字节或空的字节(如对常规数据库记录情况一般是这样)。更常规的情形将是确定最大记录长度并将数据记录存储在所确定的最大记录长度的块中，以便使数据记录能够被重新写入(例如更新)而不影响相邻的数据记录。
[0024]然而，本发明人认识到，一旦无线通信系统的完整的呼叫数据记录被捕获和存储，它们就并不需要被更新。相应地，数据呼叫记录可以以可变记录长度被写入并被写到数据存储设备，使得呼叫数据记录相邻于彼此被存储，从而优化存储的使用并实质上减少或甚至消除从磁盘读取“空”数据的需要。这导致数据存储空间的明显更有效的使用以及还有相关数据的读取速度的提高，因为相关数据是曾经从磁盘读取的所有数据(即不需要读取大量空数据)。
[0025]在本发明的一些例子中，方法还可包括，将呼叫数据记录写到至少一个数据存储设备，使得呼叫数据记录被连续地存储。
[0026]在本发明的一些例子中，该方法还可包括将呼叫数据记录组装到至少一个数据块内，以及将至少一个数据块写到至少一个数据存储设备。其中方法还可包括，当接收到呼叫数据查询时，在每数据块基础上从至少一个数据存储设备取回呼叫数据记录。
[0027]在本发明的一些例子中，方法还可包括，将呼叫数据记录在时间上分组，并将在时间上分组的呼叫数据记录布置到数据块内。
[0028]在本发明的一些例子中，方法还可包括，至少部分地基于呼叫内事件，将至少一个呼叫的呼叫数据布置到多个呼叫数据记录内。
[0029]在本发明的一些例子中，至少一个呼叫内事件可包括来自包括下列项的至少一项的组中的至少一个:
[0030]-至少一个呼叫的发起；
[0031]-呼叫数据分割时间段终止；
[0032]-测量报告的产生；
[0033]-呼叫服务类型的改变。
[0034]在本发明的一些例子中，呼叫数据可按呼叫内事件布置到一个呼叫数据记录内。
[0035]在本发明的一些例子中，呼叫数据可至少部分地基于呼叫内事件出现而在多个呼叫数据记录之间按时间顺序进行划分。
[0036]根据本发明的第二方面，提供了包括至少一个信号处理模块的数据管理系统，该至少一个信号处理模块布置成，从在蜂窝通信网络内的至少一个无线电网络元件接收至少一个呼叫的呼叫数据，将所接收的呼叫数据布置到非固定大小的呼叫数据记录内，以及将呼叫数据记录写到至少一个数据存储设备，使得呼叫数据记录相邻于彼此被存储。
[0037]根据本发明的第三方面，提供了合并本发明的第二方面的数据管理系统的蜂窝通信系统。
[0038]根据本发明的第四方面，提供了非临时计算机程序产品，其上存储有用于对信号处理模块编程以执行本发明的第一方面的方法的计算机可读代码。
[0039]在本发明的一些例子中，非临时计算机程序产品可包括以下中的至少一个:硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁性存储设备、只读存储器(R0M)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存。
[0040]附图的简要说明
[0041]仅以示例的方式，将参考附图描述本发明的实施方式，其中:
[0042]图1示出的是数据管理系统的例子的简化方框图。
[0043]图2示出的是存储呼叫数据的常规方法。
[0044]图3示出的是存储呼叫数据记录的方法的例子。
[0045]图4示出的是存储呼叫数据记录的方法的另一例子。
[0046]图5示出的是在数据库内的常规二维索引搜索的例子。
[0047]图6示出的是空间编索引和搜索的例子。
[0048]图7示出的是说明呼叫数据的存储的逻辑表示的例子的简化方框图。
[0049]图8示出的是说明所存储的呼叫数据的访问的逻辑表示的例子的简化方框图。
[0050]图9到图10示出的是管理在蜂窝通信网络内的呼叫数据的方法的例子的简化流程图。
[0051]图11示出的是在本发明的实施方