专利名称：对多个无线网络控制器进行远程监控和故障排除的方法
技术领域：
本发明涉及对多个无线网络控制器进行远程监控和故障排除的方法。
背景技术：
一般，在蜂窝通信系统中，给定的地理区域被划分为多个小区，其中每个小区都由具有有限信号覆盖区域的节点B(也被称为基站)提供服务。节点B经由无线信号与多个用户设备进行无线通信。节点B是无线接入网(RAN)的一部分。RAN被连接到电路交换核心网络或者分组交换核心网络，其中所述电路交换核心网络连接到公共交换电话网(PSTN)，而所述分组交换核心网络连接到因特网。
RAN还包括多个无线网络控制器(RNC)，其充当节点B的交换中心。RNC管理节点B的所有无线电接口，并且控制在电路交换核心网络或分组交换核心网络和与呼叫相关联的节点B之间的越区切换。当发出呼叫的用户设备(例如移动电话)在第一小区和第二小区之间移动时，RNC交换或执行对应于第一小区的第一节点B和对应于第二小区的第二节点B之间的越区切换。另外，当第一节点B和第二节点B连接到不同RNC时，RNC之一将呼叫路由到蜂窝通信系统中管理另一节点B的另一RNC。RNC具有非常复杂的处理，并且是蜂窝系统中可能发生问题的关键点。
传统上，为了监控RNC并且排除其中的故障，在本地捕获信令数据，然后对所捕获的信令数据进行分析，以排除在蜂窝系统中的该RNC中的问题。但是，由于RNC具有很大的地理分布，因此在本地分析每个RNC带来巨大逻辑挑战。另外，由于存在越区切换，因此一个RNC的信令数据无法包括与具体呼叫相关联的所有数据。
鉴于以上问题，需要一种能够从单个位置对多个RNC进行监控的方法。此外，需要能够基于每个呼叫来监控多个RNC，以便提供更强大的故障排除能力。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种方法，该方法监控通用移动电话系统(UMTS)中的多个无线网络控制器(RNC)，并且排除这些RNC中的故障。
根据本发明的一个方面，提供了一种方法，该方法包括经由多个分布式网络分析器来捕获穿过蜂窝网络中的多个无线网络控制器的接口的数据；根据信令分析器的分析，并根据处理某个小区呼叫的每个无线网络控制器的该小区呼叫来识别所捕获数据中的无线网络控制器事件；根据该小区呼叫使由信令分析器识别出的事件相关，并且在用户终端上远程分析和显示经相关的事件。
根据本发明的一个方面，提供了一种监控蜂窝网络的方法，所述蜂窝网络包括与第一无线网络控制器和第二无线网络控制器进行通信的核心网络，所述第一无线网络控制器具有与第一无线网络控制器相对应的第一组节点B，并且所述第二无线网络控制器具有与第二无线网络控制器相对应的第二组节点B，所述方法包括捕获在第一无线网络控制器和第一组节点B中的至少一个节点B之间流动的第一数据；捕获在第二无线网络控制器和第二组节点B中的至少一个节点B之间流动的第二数据；捕获在第一无线网络控制器和第二无线网络控制器之间流动的第三数据；根据呼叫使所捕获的第一、第二和第三数据相关；以及根据经相关的第一、第二和第三数据来确定第一和第二无线网络控制器的状态。
根据本发明的另一方面，提供了一种监控蜂窝网络中的多个无线网络控制器的方法，该方法包括发送与第一小区呼叫的被测得网络数据相对应的第一状态报告，其中第一小区呼叫与第一无线网络控制器相关联，所述状态报告是在连接第一无线网络控制器和蜂窝网络的分组网络连接上被发送的；检测与另一无线网络控制器相对应的蜂窝网络上的另一小区呼叫的其他网络数据；发送与另一小区呼叫的其他网络数据相对应的第二状态报告，所述第二状态报告是在连接所述另一无线网络控制器和蜂窝网络的分组网络连接上被发送的；以及相关和显示对于第一小区呼叫和另一小区呼叫的第一状态报告和第二状态报告，以作为给用户的与第一无线网络控制器和另一无线网络控制器相对应的无线网络控制器报告。
在本发明的一个方面中，当发生错误时，用户查看正被监控的每个无线网络控制器的相关性情况的一般状态报告，并且可以请求获得对应于具体无线网络控制器的更详细数据。
从以下结合附图对实施例的描述中，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得更加明显并且更容易理解，在附图中图1示出了在其中采用本发明实施例的通用移动电话系统(UMTS)的框图；图2根据本发明的实施例，示出了无线网络控制器(RNC)和监控系统的框图；以及图3根据本发明的实施例，示出了远程监控多个RNC的过程的流程图。
具体实施例方式
现在将详细参考本发明的当前实施例，在附图中示出了实施例的示例，其中相同的标号始终指代相同的元件。下面将通过参考附图来描述实施例以解释本发明。
图1示出了在其中采用本发明实施例的包括通用移动电话系统(UMTS)在内的示例性蜂窝通信系统的框图。在图1中，使包含无线网络控制器(RNC)接口的信令数据和用户数据在内的网络数据相关，并且对这些网络数据进行分析。信令数据指代与涉及UMTS 108的功能的数据的建立、控制和管理有关的信息，并且用户数据指代由用户设备116所发送的信息，例如语音数据、图形数据或文本。
参考图1，第一外部网络100是公共交换电话网(PSTN)。电路交换核心网络104提供与第一外部网络100的数据通信交换。第二外部网络102是诸如因特网之类的分组交换网络。分组交换核心网络106根据通用无线分组服务的服务支持节点(SGSN)来提供与第二外部网络102的通信交换。
电路交换核心网络104和分组交换核心网络106两者分别通过lu接口lu-cs和lu-ps与UMTS 108相连接。一般地，这两种类型的接口都基于异步传输模式(ATM)技术，其中，在核心网络104和106中的每一个与UMTS 108之间交换数据信元和分组。
UMTS 108包括一个或多个无线接入网(RAN)110，每个RAN 110都具有经由lub接口而以接口连接多个节点B 114的无线网络控制器(RNC)112。节点B 114(也被称为基站)提供去往UMTS 108之外的用户设备116(例如移动终端)的无线接口或链路。每个节点B114在被称为小区的具体地理区域内提供用于用户设备116的无线覆盖。RNC 112管理节点B114的无线电接口，并且控制越区切换，从而在正方向上，将来自核心网络104或106之一的数据发送到一个或多个节点B114，并且选择来自若干节点B114的最好信号，并在反方向上，将其发送到核心网络104或106之一。例如，如果用户设备116当其在相应节点B114的小区之间移动时发出呼叫，那么当用户设备116和发起节点B114之间的信号落在阈值之内时，RNC将把通信责任越区切换到相邻的节点B114。而且，当用户设备116将离开由与第一RNC 112相关联的节点B114所覆盖的小区时，第一RNC 112将经由lur接口将该呼叫路由到UMTS中的另一RNC 112。将会理解，UMTS 108并不局限于图1中的一般描述，并且UMTS 108可以包含蜂窝网络中的其他组件和服务。虽然描述是关于呼叫的，但是将会理解，该呼叫并不局限于语音数据，而是还可以包括文本和图形数据的传输。
本发明实施例中的监控系统105监控UMTS 108中的RNC 112。对于RNC 112，接口lub、lur和lu中的每一个都被监控。Lu接口一般指代lu-cs和lu-ps接口中的一个或其两者。然后，服务器对由N个监控系统105获得的数据进行分析和相关，以允许从中心位置同时监控N个RNC112。即使当在RNC 112之间传输呼叫时，这种同时监控也允许基于每个呼叫对RNC 112进行分析和故障排除。
图2根据本发明的实施例，示出了无线网络控制器(RNC)和监控系统的框图。监控系统105包含分布式网络分析器200、信令分析器202和信令分析服务器204。在本发明的实施例中，使用与图2所示相同的结构来同时监控其他RNC 112，但是为了清晰，这里只示出正在监控一个RNC。服务器206使来自N个信令分析服务器204的数据相关，并且将结果显示在用户界面206b上。
分布式网络分析器200中的每一个都与RNC 112的接口lub、lur和lu耦合以捕获数据。将存在分布式网络分析器200，其与RNC 112和至少一个节点B114之间的至少一个lub接口相耦合。将会理解，在任意一个时刻，不是所有接口都需要被监控，并且可以设想各种配置，例如可以监控每个lub接口和节点B，或者可以每隔一个进行监控或可以监控任意N个。通过与lub接口同时地捕获来自lur接口的数据，可以监控和跟踪在RNC 112之间具有软切换(soft handoff)的呼叫的信令数据。所捕获的数据是如下的信令数据，该信令数据例如包括网络信令数据，例如由通信网络用于设置和控制网络功能的消息。信令数据例如还可以包括如下的用户数据和应用信令数据，所述用户数据例如是与用户开始会话以进行电话呼叫、建立连接等等相关的信息，所述应用信令数据例如是由应用使用以和其他应用或用户进行通信的信息。
分布式网络分析器200例如可以是AgilentTMJ6801A分布式网络分析器，它可以用于信令数据的实时提取和信令数据的分配。此外，诸如J6840A的AgilentTM网络分析软件可以用于信令数据的并行分析。这样能够根据呼叫来分析信令数据。虽然网络分析器200是使用AgilentTM产品进行描述的，但是本发明并不局限于AgilentTM产品，因为可以理解，可以用其他产品和设备来捕获来自通信接口的信令和用户数据。
网络分析器200以接口连接多个信令分析器202，所述信令分析器202用于随时间分析具体RNC112的各种接口上所捕获的数据。例如，第一信令分析器202将分析由耦合到RNC 112的lur接口的分布式网络分析器200所捕获的数据，并且第二信令分析器202将分析由耦合到RNC 112的lub接口的分布式网络分析器200所捕获的数据。信令分析器202寻找代表感兴趣事件(例如，诸如丢失呼叫之类的错误、较差的服务质量(QoS)等等)的预定数据，即信令数据和用户数据。信令分析器202可以是运行AgilentTM信令分析软件(例如J7326A实时信令分析软件)的个人计算机。对于每组分布式网络分析器200，信令分析器可以查看所需特征，例如多接口呼叫/数据会话跟踪、硬件过滤和日志消息的统计。一旦信令分析器202已经对信令数据进行了分析，从而对于在接口上发出报告的由分布式网络分析器所捕获的信令数据定位重要蜂窝网络事件(即错误)，就将结果发送到信令分析服务器204。
对于每个被监控的RNC112，都存在信令分析服务器(SAS)204。这允许可升级的系统来分析UMTS108中的多个RNC112的接口，并且使每个RNC112中发生的事件相关。SAS204使来自每个信令分析器202的不同数据相关，从而对于RNC112，可以基于每个呼叫使其数据被捕获的每个接口彼此相关。例如，当用户设备116在小区之间穿行的同时发起呼叫时，发起端RNC112执行到另一RNC112的软切换。这样，发起端lub接口和发起端lur接口将关于呼叫的信令数据发送到所述另一RNC112，并且通过另一lub接口将信令数据发送到用户设备116。由于用于发起端RNC112的SAS204和用于另一RNC112的另一SAS204都对相同的呼叫执行信令数据分析，因此可以利用服务器206基于每个呼叫使多个RNC112上的信令数据相关。下文将详细描述服务器206。每个SAS204将预定重要事件的状态报告发送到服务器206，服务器206基于来自UMTS108中的每个对应于被监控的RNC112的SAS204的所有状态报告的相关性而产生结果。然后服务器206将结果显示在用户界面206b上。从SAS204到服务器206的传输可以通过由RNC112所使用的相同UMTS108接口来容易地实现。例如，在每个监控系统105中的每个SAS204经由lu接口将与该SAS204耦合在一起的每个信令分析器202所发现的重要事件的状态报告发送到位于远端位置上的服务器206。
服务器206可以是网络故障排除中心(NTC)，该NTC进行操作，从而分析来自每个监控系统105中的每个SAS204所报告的所有被监控RNC112的事件，并且使这些事件相关。与每个SAS204进行通信的服务器206使用户能够从同一位置查看UMTS108中的N个RNC112的状态。所述位置可以位于中心交换局或者位于UMTS108内的某个方便的位置上。NTC是公知设备，例如AgilentTMNTC模型No.J6801A。服务器206显示来自对应于多个RNC112的多个信令分析服务器204的经相关和分析的事件，以作为在某个用户界面206b上的控制器报告。用户界面206b将经相关和分析的事件显示为控制器报告，以根据诸如图形用户界面(GUI)之类的简单视觉显示来指示出RNC112的好坏。可以对GUI进行彩色编码，以用于更快速地识别RNC状态。可替换地，所述显示可以是文本或某种其他类型的图形指示器，其指示UMTS108中的RNC112的状态。一旦显示出来自所有信令分析服务器204的经相关的事件，用户就可以查看这些事件。如果需要更多信息，用户则可以通过向具体SAS204发送如下的详细数据请求而回溯跟踪或深入挖掘信令数据或用户数据，所述详细数据请求用于请求由具体RNC112的SAS204所记录的信令数据或用户数据的更详细的数据报告。这种深入挖掘随后可以进一步深入到RNC112的每个接口处的分布式网络分析器200。
图3示出了一种方法的实施例，该方法捕获穿过多个无线网络控制器(RNC)112的接口的数据、基于呼叫来分配所捕获的数据以用于相关，然后使对应于多个RNC112中的每个RNC112的所有被捕获的数据相关并进行显示。在操作302处，经由多个分布式网络分析器200来捕获穿过UMTS108中的多个无线网络控制器的各个接口的数据。根据信令分析器202的分析，并根据对于处理某个小区呼叫的每个无线网络控制器的该小区呼叫来识别所捕获数据的无限网络控制器112事件。服务器206根据小区呼叫和每个无线网络控制器将来自与所捕获的用于每个RNC112的数据相对应的每个信令分析器202的已识别出的事件相关。然后将已相关的事件显示在用户界面206b上，以允许同时监控多个RNC112。因此，本发明的方法允许从单个位置对在多个RNC的接口上的数据进行实时的分布式分析。
因此，实施例提供了一种方法，该方法通过以下步骤来监控蜂窝网络(UMTS108)中的多个无线网络控制器112发送对应于第一小区呼叫的被测得网络数据的第一状态报告，其中所述第一小区呼叫与第一无线网络控制器相关联，所述状态报告在将第一无线网络控制器与蜂窝网络连接起来的分组网络连接(lu)上发送；检测与另一无线网络控制器相对应的蜂窝网络上的另一小区呼叫的其他网络数据；发送对应于另一小区呼叫的其他网络数据的第二状态报告，所述第二状态报告在将另一无线网络控制器与蜂窝网络连接起来的分组网络连接(lu)上发送；以及相关和显示用于第一小区呼叫和另一小区呼叫的第一状态报告和第二状态报告，以作为给用户的无线网络控制器报告。然后，用户可以向无线网络控制器之一发送详细数据请求，以请求获得关于第一或其他小区呼叫的更详细数据。该方法允许用户同时查看多个RNC以更好地了解蜂窝网络的性能，尤其是在单个小区呼叫进行软切换而涉及多个RNC的情况下。
本发明还提供了一种监控蜂窝网络的方法，所述蜂窝网络包括第一无线网络控制器、对应于第一无线网络控制器的第一组节点B、第二无线网络控制器和对应于二无线网络控制器的第二组节点B。在第一无线网络控制器和第一组节点B中的每个节点B之间流动的数据被捕获，并且对于第二无线网络控制器和第二组节点B中的每个节点B之间流动的数据，也发生类似捕获。另外，在第一无线网络控制器和第二无线网络控制器之间流动的数据被捕获，以对发生在无线接入网络级别上的信令和处理给出更完整的描绘。虽然只描述了两个无线网络控制器，但是可以以相同方式监控任意N个无线网络控制器。服务器根据呼叫使所捕获的数据相关，并且产生经相关数据的报告，从而可以根据经相关的被捕获数据来确定第一和第二无线网络控制器的状态。这样可以查看对于遍及蜂窝网络的多个无线网络控制器的信令数据，从而能够更好地执行故障排除。同时查看穿过多个无线网络控制器的信令数据的报告可以更快速且更容易地识别发生在蜂窝网络中的错误。
虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员将会意识到，无需脱离本发明的原理和精神，可以在这些实施例中进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种监控蜂窝网络的方法，包括经由多个分布式网络分析器来捕获穿过所述蜂窝网络中的多个无线网络控制器接口的数据；根据信令分析器的分析，并根据处理某个小区呼叫的每个无线网络控制器的该小区呼叫来识别所捕获数据的无线网络控制器事件；根据所述小区呼叫使由所述信令分析器识别出的所述事件相关。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述无线网络控制器接口包括与所述无线网络控制器相关的lub、lur和lu数据。
3.如权利要求1所述的方法，其中在实时基础上分析所捕获的数据。
4.如权利要求1所述的方法，其中脱机分析所捕获的数据。
5.如权利要求1所述的方法，还包括确定所述经相关的数据是否代表蜂窝网络事件；识别出所述无线网络控制器之一，该无线网络控制器处理对应于所述蜂窝网络事件的所述呼叫；以及显示所述经相关的数据以及所述无线网络控制器中已被识别出的那个无线网络控制器。
6.如权利要求5所述的方法，还包括将详细数据请求发送到所述无线网络控制器中已被识别出的对应于所述蜂窝网络事件的那个无线网络控制器；以及基于与所述那个无线网络控制器相对应的分布式网络分析器的被选部分中的被捕获数据，响应于所述详细数据请求来接收所述无线网络控制器中的所述那个无线网络控制器的详细数据报告。
7.一种监控蜂窝网络的方法，所述蜂窝网络包括与第一无线网络控制器和第二无线网络控制器进行通信的核心网络，第一无线网络控制器具有与第一无线网络控制器相对应的第一组节点B，并且第二无线网络控制器具有与第二无线网络控制器相对应的第二组节点B，所述方法包括捕获在第一无线网络控制器和第一组节点B中的至少一个节点B之间流动的第一数据；捕获在第二无线网络控制器和第二组节点B中的至少一个节点B之间流动的第二数据；捕获在第一无线网络控制器和第二无线网络控制器之间流动的第三数据；根据呼叫使所捕获的第一、第二和第三数据相关；以及根据所述经相关的第一、第二和第三数据来确定第一和第二无线网络控制器的状态。
8.如权利要求7所述的方法，其中所捕获的第一和第二数据包含lub数据，并且所捕获的第三数据包含lur数据。
9.如权利要求7所述的方法，还包括捕获在第一无线网络控制器和所述核心网络之间流动的第四数据；捕获在第二无线网络控制器和所述核心网络之间流动的第五数据；以及使第四和第五数据与第一、第二和第三数据相关。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述确定状态的步骤包括确定所述经相关的数据是否代表蜂窝网络事件；识别出第一无线网络控制器或第二无线网络控制器中的一个，这个无线网络控制器处理对应于所述蜂窝网络事件的所述呼叫；以及在用户界面上显示控制器报告。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述控制器报告包含所述经相关的被捕获第一、第二和第三数据的概括。
12.如权利要求11所述的方法，还包括向处理对应于所述蜂窝网络事件的所述呼叫的那个无线网络控制器发送详细数据请求；以及响应于所述详细数据请求而接收所述那个无线网络控制器的详细数据报告。
13.一种监控蜂窝网络中的多个无线网络控制器的方法，包括发送与第一小区呼叫的被测得网络数据相对应的第一状态报告，其中第一小区呼叫与第一无线网络控制器相关联，所述状态报告是在连接第一无线网络控制器和所述蜂窝网络的分组网络连接上被发送的；检测与另一无线网络控制器相对应的蜂窝网络上的另一小区呼叫的其他网络数据；发送与所述另一小区呼叫的其他网络数据相对应的第二状态报告，所述第二状态报告是在连接所述另一无线网络控制器和所述蜂窝网络的分组网络连接上被发送的；以及相关和显示对于第一小区呼叫和所述另一小区呼叫的第一状态报告和第二状态报告，以作为给用户的与第一无线网络控制器和所述另一无线网络控制器相对应的无线网络控制器报告。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述网络数据包含信令数据和用户数据。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述网络数据包含lub、lur、lue或lu无线网络控制器数据中的至少一种。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述相关和显示步骤包括确定所述经相关的无线网络控制器报告是否代表蜂窝网络事件；识别出所述无线网络控制器之一，该无线网络控制器处理与所述蜂窝网络事件相对应的小区呼叫；以及显示所述经相关的无线网络控制器报告，该报告包括关于所述蜂窝网络事件的紧急信息。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述紧急信息根据所述蜂窝网络事件的类型是文本信息、图形表示或彩色编码图形中的至少一种。
18.如权利要求16所述的方法，还包括向处理与所述蜂窝网络事件相对应的所述小区呼叫的那个无线网络控制器发送详细数据请求；以及响应于所述详细数据请求而接收所述那个无线网络控制器的所述网络数据的详细数据报告。
19.一种用于监控蜂窝网络的装置，包括用于从所述蜂窝网络中的多个无线网络控制器的接口捕获数据的装置；以及用于同时使所捕获的数据相关并在用户界面上显示所述经相关的被捕获数据的装置。
20.如权利要求19所述的装置，其中所述数据包含信令数据和用户数据。
21.一种方法，包括在实时基础上从用户终端同时监控蜂窝网络中的多个无线网络控制器。
全文摘要
一种方法，捕获穿过多个无线网络控制器接口的数据，基于呼叫来分配用于相关的被捕获数据，然后相关并显示与每个无线网络控制器相对应的所有已捕获数据。经由多个分布式网络分析器来捕获穿过蜂窝网络中的无线网络控制器的各个接口的数据。根据信令分析器的分析，并根据每个无线网络控制器的小区呼叫而从所捕获的数据中识别出无线网络控制器事件。对与为每个无线网络控制器所捕获的数据相对应的来自每个信令分析器的已识别出的事件进行远程分析，并使它们相关。然后显示经相关的事件，以允许简单而快速地同时监控多个无线网络控制器。另外，本发明的方法允许从单个位置对N个无线网络控制器的接口上的数据进行实时的分布式分析和故障排除。
文档编号H04W24/00GK1753540SQ20051010257
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月24日
发明者罗伯特·H·可博斯, 史蒂文·乌尔维克, 安迪·麦克阿瑟 申请人:安捷伦科技有限公司