专利名称：利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制数据分接器的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及用于信令服务器的发送和接收数据链路的虛分接， 更具体地，涉及利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制数据分接 器。
背景技术：
当前，交互式地把信令服务器耦合到数据捕获系统需要大量无源分 接器，以监控消息业务量第2层信息。第2层信息包括如排序和错误检 查的组成部分。综合链路监控器(ILM)可以提供信令服务器到数据捕获 系统的交互耦合，以监控消息业务量。信令服务器可以是7#信令系统 (SS7)类型，如Alcatel全局信令服务器(SSG)系统。将信令服务器耦合 到数据捕获系统的综合链路监控器取代了每个信令服务器链路上之前用 于实现这个目的的大量无源分接器。之前通过无源分接器收到的信息，
现在由 一 系列以太网连接提供。当前的已经在硬件中实现的综合链路监控功能执行第2层功能，但需要利用主处理器执行那些功能。使用主处 理器执行第2层功能显著增加了主处理器的负担，并且降低了它执行分 布式应用服务的可用性。因此，所需要的是并行逻辑来虛分接信令服务器消息业务量，以提 取第2层信息并执行第2层功能。更具体地，需要并行逻辑来执行上下 文控制的发送和接收数据链路的虛分接，以提取第2层信息和执行第2 层功能。第2层功能通过综合链路监控器实现，综合链路监控器基于上 下文校准信号单元，并且将那些信令单元复制到直接存储器存取(DMA) 功能，该功能将综合链路监控器数据包束装配到主存储器中。发明内容综合链路监控器(ILM)用于交互式地把信令服务器耦合到数据捕获 系统，以监控消息业务量。信令服务器可以是7#信令系统(SS7)的系统， 如Alcatel全局信令服务器(SSG)。本发明提供上下文控制的发送和接收 数据的虚分接，以提取第2层信息并发送到数据捕获系统。数据捕获系统可以是外部监控设备如第三方处理器。第2层信息包 括排序和错误检查信息。对发送和接收数据链路进行虚分接使得可以收集第2层信息，以基于上下文校准信号单元(SU)。校准后的信号单元被 复制到直接存储器存取(DMA)控制功能，用于把ILM数据包束装配在主 存储器中。上下文控制的第2层状态机提取第2层信息并且执行第2层功能。 这个第2层信息的提取和第2层功能的执行通过并行逻辑实施。基于数 据链路输入的可用性，加载发送和接收数据链路的上下文。输入包括来 自控制实体的链路控制以及生成发送数据的请求或处理接收数据的请求。输入被加在第2层状态机上，其利用当前的输入和上下文加栽状态， 产生下一个状态和相关的输出。对于该输入实时地或接近实时地执行第2 层处理。综合链路监控器提供并行逻辑路径以复制发送和接收数据。利用当
前上下文状态的可见性，针对复制的数据维持信号单元校准。直接存储器存取功能收集由第2层状态机的每个上下文提供的复制信号单元，生 成相关的束开销。该束开销包括用以对数据进行解码和解束、识别数据 的来源、对来自给定来源的数据进行排序和对用于多个监控实体间相关 的数据进行时间标记所必要的信息。在一个实施方式中，利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制 的数据分接方法，包括接收信号单元；索引到与当前信道相关的状态， 以与主处理并行地确定信号单元的当前上下文；以及分配和信号单元相 关的束开销。而在另一个实施方式中，利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文 控制数据分接方法，包括接收信号单元；索引到与当前信道相关的状 态，以确定信号单元当前的上下文，该确定与主处理并行执行；从信号 单元提取第2层数据；执行第2层功能；基于当前上下文的状态校准信 号单元；将校准后的信号单元复制到直接存储器存取控制功能；收集信 号单元；分配与信号单元相关的束开销；基于链路输入的可用性加载 信号单元的上下文，其中的链路输入包括来自控制实体的请求，其中的 链路输入包括生成发送信号单元的请求，其中的链路输入包括处理接收 信号单元的请求；基于链路输入和状态信号的当前上下文产生状态机输 出；装配综合链路监控器数据包束；并将综合链路监控器数据包束存储 在主存储器中。在另一个实施方式中，用于综合链路监控的上下文控制数据分接器 和并行逻辑的组合系统，包括接收信号单元的分接器和耦合到分接器 的状态机，该状态机适于接收信号单元输入并确定信号单元的当前上下 文，该状态机基于信号单元输入和信号单元的当前上下文产生后续状态。在更进一步的实施方式中，计算机可读介质，包括的指令用于索 引到与当前信道相关的状态以确定信号单元的当前上下文；基于当前上 下文校准信号单元；分配与信号单元相关的束开销；将校准后的信号单 元复制到直接存储器存取控制功能；以及将综合链路监控器数据包捆绑 成束在主存储器中。
图1描述依照本发明的优选实施方式的SS7系统； 图2描述依照本发明的优选实施方式的耦合到数据捕获系统的SS7 系统；图3描述依照本发明的优选实施方式的耦合到服务器的SS7系统；图4描述依照本发明的优选实施方式的综合链路监控器；图5描述依照本发明的优选实施方式的综合链路监控器、综合链路监控器数据包束和主处理器；图6描述依照本发明的优选实施方式的使用并行逻辑用于链路监控的上下文控制的数据分接器；图7描述依照本发明的优选实施方式的综合链路监控器；和图8描述依照本发明的优选实施方式的用于处理链路监控器数据的流程图。
具体实施方式
现在参照图1，示出7弁信令系统(SS7)10,在一个实施方式中，SS7 链路卡12包括数字信号0级(DS-0)链路卡14和一个异步传输模式(ATM) T-l链路卡16，它们连接到消息传输网络18如以太网，其通过无线连接 22或局域网(LAN)线路20可以与包括若干部件或模块的数据捕获系统 通信。链路卡也可以包括在信道化或非信道化的T-l或E-l上的消息传送 部分2(MTP-2)链路卡、流控制传输协议(SCTP)链路卡或各种数字链路 卡中的任一种。这些部件或模块是软件、硬件、固件，和/或软件、硬件 和/或固件的结合。SS7链路卡12为综合链路监控器(ILM)提供并行处理。 综合链路监控器用于交互式地将信令服务器一一SS7系统一一耦合到数 据捕获系统，以监控SS7消息业务量。在消息传输网络18和数据捕获系 统之间的信息传送，通过无线协议、有线协议和无线协议与有线协议的 结合中的至少一种进行。本发明提供用一个时间偏移来标记一组单独的信号单元(SU)，该时
间偏移代表信号单元被写到与循环緩冲器相关的再填充部分的全局分布时间和本地时间之间的时间差。ILM从监控的发送和接收链g取数据。 这个监控的数据和橫跨全局网络的数据在时间上一定是相关的。时间信 息全局地分布在网络上。这个全局分布时间然后必须被插入监控的数据， 用于跨全局网络的各个监控信号单元的时间相关。ILM接收全局分布时间并且填充ILM数据包束的全局分布时间标 记。主处理器和ILM通过循环緩冲器交换监控包。ILM数据包束由ILM 装配到循环緩冲器的再填充部分，以及循环緩冲器的释放部分被释放给 主处理器用于网络传输。然后ILM开始实时地、接近实时地、与由主处 理器进行的循环緩冲器释放部分的发送同时地或独立地填充循环緩冲器 的再填充部分。为确定ILM追踪到的全局分布时间和本地时间的不同， 开发了计时器算法，以基于循环緩沖器的释放和再填充操作来追踪时间。当循环緩冲器的再填充部分蜂H送到ILM时，对束开销以全局分布时 间进行标记。循环緩沖器的再填充部分的可用性被实时地、接近实时地、 同时或独立地通知给ILM。 ILM开始为循环緩沖器的这个再填充部分更 新时间偏移。当每个信号单元被附加到循环緩冲器时，时间偏移与监控 信号单元一起被插入到捆绑成束的数据流中。然后，通过将信号单元的时间偏移与束开销中提供的全局分布时间相加，数据捕获系统可以计算 每个信号单元的全局分布时间。ILM虚分接发送和接收数据链路，使得这一系列的信号单元可以校准。校准后的信号单元被复制到直接存储器存取(DMA)控制功能，以在主存储器中的循环緩冲器的再填充部分装配ILM数据包束。上下文控制的第2层状态机提取第2层信息和执行第2层功能，如排序和错误检查。基于链路的输入的可用性，加栽相关链路的上下文。输入包括来自作为控制实体的主处理器的链路控制，以及生成发送数据的请求或处理接收数据的请求。输入被加在第2层状态机上，其利用当前输入和上下文加载的状态，产生下一个状态和相关输出。实时地或接近实时地针对相关输入执行该处理。综合链路监控功能提供并行逻辑路径，以复制发送和接收ILM数据包束。利用当前上下文状态的可见性，针对复制数据维持
信号单元的校准。直接存储器存取功能收集从第2层状态机的每个上下 文提供的复制信号单元，以及生成解码和解束数据、识别数据的来源、 对来自给定源的数据进行排序以及对多个监控实体的相关的数据进行时 间标记所必需的束开销。因为有链路卡模块，该系统适于在数据包捆绑成束时提供时间标记 偏移。链路卡模块可以包含DS-0链路卡和ATM/T1链路卡、在信道化或 非信道化的T-l或E-l上的消息传送部分2链路卡、流控制传输协议链路 卡或各种数字链路卡中的任一种。链路卡模块有综合链路监控器和耦合 到综合链路监控器的计时器，其中综合链路监控器适于接收信号单元和 全局分布时间标记。计时器适于决定在接收到信号单元和全局分布时间 标记之间的时间差。综合链路监控器与主处理器并行执行操作。消息传 输网络适于在链路卡模块和数据捕获系统之间传送信息，信息的传输通 过无线协议、有线协议以及无线协议与有线协议的结合中的至少一种进 行。管理处理器适于在至少一个消息传输网络和数据捕获系统之间传送 信息。现在参照图2, SS7系统32耦合到包括若千部件或模块的数据捕获 系统34。这些部件或模块是软件、硬件、固件，和/或软件、硬件和/或固 件的结合。图中示出SS7链路卡36，可以包括DS-0链路38和ATM/T-1 链路40,以及SS7网际互连协议(IP)链路42,其耦合到消息传输网络如 以太网44A和44B。链路卡可以包括在信道化或非信道化的T-l或E-l 上的消息传送部分2链路卡、流控制传输协议链路卡或各种数字链路卡 中的任一种。管理处理器54A和54B被连接到消息传输网络44A和44B， 可经局域网52和数据捕获系统34通信。管理处理器负责发送链路状态、 链路配置和系统状态到数据捕获系统34。 SS7系统32中的部件执行与 SS7系统10中其各个部件相似的功能。消息传输网络44A和44B耦合到 管理处理器54A和54B。全局分布时间通过站点LAN 52接收。管理处 理器54A和54B利用第一服务器50提供的全局分布时间进行时间同步。 集线器46通过45耦合到消息传输网络44A和44B,集线器46也连接到 网络处理器48。
现在参照图3，图中示出SS7系统耦合到第一服务器50，第一服务 器50又耦合到包括若千部件或模块的第二服务器62。这些部件或模块是 软件、硬件、固件，和/或软件、硬件和/或固件的结合。SS7系统32通 过链路64、 66、 70和74连接到消息传输网络。 一组监控链路68和72 提供虚分接，以提取要被数据捕获系统接收的发送和接收第2层信息。现在参照图4，图中示出包括若干部件或者模块的ILM数据包束84。 这些部件或者模块是软件、硬件、固件，和/或软件、硬件和/或固件的结 合。ILM数据包束84包括束开销88、全局分布时间标记92、信号单元 96和时间偏移标记94。时间偏移标记94代表全局分布时间和本地时间 之间的时间差，全局分布时间指在ILM数据包束的再填充的开始所标记 的时间，本地时间指各个信号单元被写入ILM数据包束的时间。在装配 ILM数据包束的开始，主处理器82发送全局分布时间卯以注明全局分 布时间标记92。全局分布时间90也指全部全局分布时间，全局分布时间 标记92也指全局分布时间标记。添加到ILM数据包束的束开销88包含 用于排序和错误检查的第2层信息。基于时间偏移106、 108和110，监 控功能86添加时间偏移标记94、 98和102到ILM数据包束。时间偏移 标记和信号单元的次序可以改变。信号单元的上下文被写入束开销。现在参照图5,将在下面描述ILM数据包束释放部分84A和再填充 部分84B在主处理器82和监控功能86之间的传输，主处理器82和监控 功能86包括若千部件或^^莫块。这些部件或模块是软件、硬件、固件，和 /或软件、硬件和/或固件的结合。主处理器82将全局分布时间标记A填 充(标记1 )到ILM数据包束释放部分84A中，ILM数据包束释放部分 84A装配在循环緩沖器的再填充部分84B中。主处理器82实时地、接近 实时地、同时地或独立地发送循环緩冲器的再填充部分的所有权(标记2) 到监控功能86。在循环緩冲器的再填充部分的所有权4皮发送到监控功能 之后，查询计时器，并且ILM开始将收到的信号单元和针对被复制信号 单元的利用直接存储器存取控制功能的时间偏移标记填充(标记3 )到循 环緩冲器的再填充部分。ILM决定了信号单元被写入循环緩沖器的再填 充部分时的全局分布时间标记和本地时间之间的时间差。ILM为信号单
元分配时间偏移。ILM提取和信号单元相关的第2层数据。在ILM拥有 循环緩冲器的再填充部分所有权的同时，循环緩冲器的释放部分被释放 (标记4)到主处理器82。束开销由ILM分配，并且包括解码信息、相 关解束信息和关于信号单元的来源的信息。综合链路监控器数据包在成 束时包括全局分布时间、信号单元、时间偏移和束开销。将收到的信号 单元、分配的时间偏移和束开销加栽到循环緩冲器的再填充部分。在循 环緩冲器的释放部分中的信息被发送到主处理器之后，循环緩沖器的释 放部分的所有权被转移5到监控功能86。实时地、接近实时地、与加载 循环緩冲器的再填充部分同时地或独立地将循环緩冲器的释放部分释放 到主处理器。主处理器82接收来自监控功能86的通知(标记6),告知 主处理器循环緩冲器的再填充部分已满。从主处理器82接收(标记7) 从循环緩沖器的再填充部分到数据捕获系统的数据。在此时，循环緩冲 器的再填充部分和循环緩沖器的释放部分实时地、接近实时地、同时地 或独立地交换功能。这个系统可以包括多个循环緩冲器、综合链路监控 器和主处理器。
现在参照图6,图中示出使用并行逻辑用于链路监控的上下文控制的 数据分接器，包括若干部件或模块。图中示出状态机122被耦合到主处 理器82，并耦合124到监控功能86。这些部件或4莫块是软件、硬件、固 件，和/或软件、硬件和/或固件的结合。虚分接器从发送和接收数据链路 接收信号单元，以基于上下文的当前状态确定和该信号单元校准的信号 单元的上下文。上下文控制的第2层状态机扫描并提取第2层信息并且 执行第2层功能。状态机分接器包括来自消息传送部分(MTP-2)的信息 和高速链路(HSL)信息。束开销被分配到信号单元。基于链路输入的可用 性加栽相关链路的上下文。输入包括来自作为控制实体的主处理器的链 路控制以及生成发送数据的请求或处理来自监控功能86的接收数据的请 求。输入被加在第2层状态机上，其利用当前的输入和上下文加载的状 态产生下一个状态和相关的输出。针对相关输入实时地或接近实时地执 行该处理。综合链路监控功能提供并行逻辑路径以复制发送和接收ILM 数据包束。利用当前上下文状态的可见性，针对复制数据维持信号单元
的校准。校准的信号单元被复制到直接存储器存取(DMA)控制功能，用 于装配ILM数据包束以存储在主存储器中。将信号单元的束开销分配给 ILM数据包束。现在参照图7，与数据流132相关地示出按照本发明的优选的实施方 式的包括若千部件或模块的监控功能86和主处理器82。这些部件或模块 是软件、硬件、固件，和/或软件、硬件和/或固件的结合。发送和接收数 据链路的虚分接器134使得监控功能86可以识别信号单元的来源，例如 信道1。输入包括来自作为控制实体的主处理器82的链路控制以及生成 发送数据的请求或处理来自监控功能86的接收数据的请求。输入被加在 第2层状态机上，其利用当前的输入和上下文加栽的状态产生下一个状 态和相关的输出。针对相关输入实时地或接近实时地执行该处理。综合 链路监控功能提供并行逻辑路径以提取用于信号单元校准的来源信息。现在参照图8，图中示出使用并行逻辑用于综合链路监控的上下文控 制的数据分接方法140，其包括接收(步骤142)信号单元和索引(步骤 144)到信号单元的当前上下文状态。和主处理并行地执行确定。从信号 单元提取(步骤146)出第2层数据并执行(步骤148 )该第2层功能。 基于当前上下文的状态，校准(步骤150)信号单元。校准后的信号单元 被复制(步骤152)到直接存储器存取控制功能，收集(步骤154)信号 单元，并将与信号单元相关的束开销分配(步骤156)给该信号单元。基 于链路输入的可用性，加栽(步骤158)信号单元的上下文，其中所述链 路输入包括来自控制实体的请求、生成发送信号单元的请求和处理接收 信号单元的请求。基于链路输入和状态信号的当前上下文，状态机产生 (步骤160)输出。综合链路监控器数据包束被装配(步骤162 )并被存 储164在主存储器中。虽然本发明的系统的示例性的实施方式已经在附图中图示并在前面 的详细描述中说明，应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，而可 以在不偏离由后面的权利要求书所阐明和限定的本发明精神的基础上， 进行多种重新布局、修正和替换。例如，本发明的性能可以完全地和/或 部分地由管理处理器、第一服务器或网络处理器模块中的一个或多个执
行。还有，这些性能可以以目前的方式或以分布式的方式执行，并且可以在任何可以提取第2层信息和执行第2层功能的装置上执行或者通过 其执行。进一步，虽然以特定的方式进行了描述，备种部件仍然可以被 重新配置而不脱离当前发明的范围。例如，管理处理器可以被集成进SS7 链路卡。更进一步，虽然以特定的方式进行了描述，仍然可以使用更多 或更少数量的SS7链路卡、管理处理器、消息传输网络、综合链路监控 器、集线器、网络处理器、局域网或第一服务器。进一步，本发明可以使用更少或更多数量的综合链路监控器数据包 束，并且这样的数据包束可以包括补充信息，用以完成本发明、给本发 明提供另外的特性和/或使本发明更有效率。
权利要求
1. 一种利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制数据分接方法，包括 接收信号单元；索引到与当前信道相关的状态，以与主处理并行地确定当前的上下 文；以及分配与所述信号单元相关的束开销。
2. 权利要求1的方法，包括将具有信号单元信息的与综合链路监 控器相关的数据包和束开销捆绑成束。
3. 权利要求l的方法，包括从该信号单元提取第2层信息。
4. 权利要求1的方法，包括基于链路输入的可用性加载该信号单 元的上下文。
5. 权利要求1的方法，包括基于链路输入和状态信号的当前上下 文产生状态机输出。
6. 权利要求1的方法，其中所述束开销包括用于多个监控实体间 相关的时间标记相关信息。
7. —种利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制数据分接 方法，包括接收信号单元；索引到与当前信道相关的状态，以与主处理并行地确定当前上下文；从所述信号单元提取第2层数据；基于当前上下文的状态校准信号单元；将校准后的信号单元复制到直接存储器存取控制功能；收集该信号单元；分配与该信号单元相关的束开销；基于链路输入的可用性加栽信号单元的上下文，其中所述链路输入 包括来自控制实体的请求，其中所述链路输入包括生成发送信号单元 的请求，其中所述链路输入包括处理接收信号单元的请求； 基于链路输入和状态信号的当前上下文产生状态机输出； 装配综合链路监控器数据包束；和 将综合链路监控器数据包束存储在主存储器中。
8. —种适于提供上下文控制数据分接器和并行逻辑系统用以进 行综合链路监控的系统，包括接收信号单元的分接器；和耦合到分接器的状态机，该状态机适于接收信号单元并确定信号单 元的当前上下文，该状态机基于信号单元输入和信号单元的当前上下 文产生后续状态。
9. 一种计算机可读介质，其包括的指令用于 索引到与当前信道相关的状态，以确定当前上下文状态； 基于当前上下文校准信号单元； 分配与信号单元相关的束开销；将校准后的信号单元复制到直接存储器存取控制功能；以及 将在主存储器中的综合链路监控器数据包捆绑成束。
10. 权利要求9的计算机可读介质，其中所述与信号单元相关的束 开销包括解码信息、解束信息、数据的来源以及用于多个监控实体间 相关的时间才示记信息。
全文摘要
一种利用并行逻辑进行综合链路监控的上下文控制的数据分接系统、方法和计算机可读介质，包括接收信号单元；索引到和当前信道相关的状态，以和主处理并行地确定信号单元的当前上下文；以及分配和该信号单元相关的束开销。
文档编号H04L29/06GK101123539SQ20061007247
公开日2008年2月13日 申请日期2006年4月17日 优先权日2006年4月17日
发明者小罗伯特·S·盖门塞勒, 杰斯·法尔斯 申请人:阿尔卡特公司