一种无线路测数据与信令监测数据关联的方法
【专利摘要】本发明提供了一种无线路测数据与信令监测数据关联的方法包括以下步骤：步骤1，关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述初始路测CDR索引信息标记为CDR1；步骤2，关联模块查询信令监测CDR库，选取信令监测CDR并将该选取的所述信令监测CDR索引信息标记为CDR2；步骤3，对比CDR1和CDR2是否一致，如果一致，转向步骤4；如果不一致，转向步骤5；步骤4，更新所述路测CDR库中信令监测索引为CDR2，更新所述信令监测CDR库中的路测索引为CDR1，关联结束；步骤5，检查所述信令监测CDR库是否到最后一条记录，如果是，则转向步骤6；如果否，则转向步骤2；步骤6，关联结束。本发明将无线路测数据与信令监测系统数据关联，实现端到端分析，从而可以精确定位故障所在的设备位置和原因。
【专利说明】一种无线路测数据与信令监测数据关联的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉网络优化【技术领域】，尤其涉及一种无线路测数据与信令监测系统数据关联的方法。
【背景技术】
[0002]随着移动通信技术和产业的迅猛发展，原有的评价体系“网络KPI ”越来越不能反映终端用户的感受和网络的质量情况，因此，一套全面、系统的用户感知评估体系和提升用户感知的优化方案成为网络优化的核心。
[0003]端到端优化被认为是解决传统网络优化只对网络进行局部优化的缺陷、提升用户感知的必然趋势，端到端用户感知评估体系是整个端到端优化的基础，可分为端到端性能优化和对运营商精细化运营的有力支撑两部分。要实现端到端优化，必需实现多接口的关联信令流程关联分析技术。
[0004]在端到端分析中，其实质上是将移动通信网络中不同设备或接口间传递的，属于同一通信事件的信令消息关联起来。实现端到端关联，能够达到以下效果:
[0005]1.端到端网络分析:信令监测系统与路测系统的信令同步关联，提供端到端的信令流程、信令时延、呼损分析，并可精确定位呼叫损产生的设备和原因，以便提高维护优化工作的效率；
[0006]2.结合无线资源信息:无线接口可以提供更加丰富的RR信息，可以对Abis+A 口无法涉及的网络参数进行分析，可以将每次网络异常事件(掉话、接入失败、切换失败等)进行无线网和接入网的关联分析，更为准确的分析网络故障；
[0007]3.结合精确定位信息:路测数据提供更加准确的GPS定位信息，可以深层准确地进行地理分析，信令监测系统Abis/Iub接口数据专用模式下发送MR时才能定位，对于位置更新失败、接入失败等网络事件无法进行准确定位分析，但是通过与路测文件的联合分析，可以对异常网络流程进行分解，发现流程中断的节点，分析中断的原因，并且通过路测GPS信息准确定位发生网络异常的位置。
[0008]基于上面描述可以看出，实现无线路测与信令监测系统数据关联是非常必要的，现有技术中大部分是通过人工手段实现关联分析，效率非常低下，由于无线路测采集与信令监测系统是不同厂家设备，生成的数据格式不一致，造成双方关联成功率低下。
[0009]目前的无线通信系统由无线网、核心网及业务网组成，各个子系统由不同的网元和接口互联，分别进行优化及管理，多个接口信令只能独立采集，无法关联分析，这种方式无法对网络进行端到端及实时优化。现有技术没有对无线接口数据与和接入网、核心网接口数据做深一层的关联分析，只能靠人工实现关联，关联准确性差、分析效率低，无法实现大规模的推广应用。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种无线路测数据与信令监测数据关联的实现方法和装置，以便自动实现信令端到端的关联分析。
[0011]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0012]本发明的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，包括以下步 骤:
[0013]步骤I，关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述 初始路测CDR索引信息标记为CDRl ；
[0014]步骤2，关联模块查询信令监测CDR库，选取信令监测CDR并将该选取的所述信令 监测CDR索引信息标记为CDR2 ；
[0015]步骤3，对比⑶Rl和⑶R2是否一致，如果一致，转向步骤4 ;如果不一致，转向步骤 5 ；
[0016]步骤4，更新所述路测⑶R库中信令监测索引为⑶R2，更新所述信令监测⑶R库中 的路测索引为CDRl，关联结束；
[0017]步骤5，检查所述信令监测⑶R库是否到最后一条记录，如果是，则转向步骤6 ;如 果否，则转向步骤2;
[0018]步骤6，关联结束。
[0019]优选的，步骤I所述路测⑶R和所述信令监测⑶R记录的要素包括:时间、TMSI与 MS1、MSISDN、信令逻辑关系和RAND value ；
[0020]所述路测CDR和所述信令监测CDR的时间要素关联方法包括:路测系统通过空 口进行所述时间要素数据采集，信令监测系统通过信令接口进行数据所述时间要素数据采 集，实现所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述时间要素的关联；
[0021]所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的TMSI与MSI要素关联方法包括:将采集到 的MSI信息保存，在信令监测系统中，通过号码回填技术，建立TMSI与MSI的关联关系， 实现所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的所述TMSI与MSI要素的关联；
[0022]所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的MSISDN要素关联方法包括:记录每次呼叫的 主被叫MSISDN，通过监测到的所述MSI与MSISDN对应表，采用号码回填技术，填写相关呼 叫的MSISDN，实现所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的所述MSISDN要素的关联；
[0023]所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的信令逻辑关系要素关联方法包括:所述路测 CDR和所述信令监测CDR的根据信令流程、信令方向和信令序列关系，组织多接口信令序 列，实现所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述信令逻辑关系要素的关联；
[0024]所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的RAND Value要素关联方法包括:如果没有所 述MSI与TMSI的流程，所述路测⑶R和所述信令监测⑶R通过所述RAND Value要素进行 关联。
[0025]优选的，所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的所述时间要素的关联，包括，路测系 统的时间与信令监测系统的时间有统一的时钟源。
[0026]优选的，所述路测系统的时间与信令监测系统的时间有统一的时钟源的解决方法 包括:
[0027]a、统一采用GPS对时；
[0028]b、所述路测系统和所述信令监测系统具有统一的NTP时钟源。
[0029]优选的，步骤I所述的关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述初始路测CDR索引信息标记为CDRl，具体为，关联模块从路测CDR库读取路测CDR并将所述路测CDR按时间排序，选取时间最早的所述路测CDR标记为CDRl。
[0030]优选的，步骤4所述的对比⑶Rl和⑶R2如果一致，则在所述路测⑶R库中回填所述信令监测CDR索引信息，在信令监测CDR库中回填所述路测CDR索引信息。
[0031]本发明的有益效果可以总结如下:
[0032]1.本发明所有关联处理由关联模块自动实现，关联成功后自动回填关联信息，不用人工干预，自动实现端到端实时、全关联；
[0033]2.本发明从CDR、信令角度实现分层次智能关联，提高关联效率和准确性；
[0034]3.本发明将无线路测数据与信令监测系统数据关联，实现端到端分析，从全程全网的角度、分析各种通信业务在全网各设备或接口间的的时延分布、呼损比例，从而可以精确定位故障所在的设备位置和原因。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施⑶R关联的基本流程图；
[0036]图2为本发明实施数据采集示意图；
[0037]图3为2G网络结构图；
[0038]图4为3G网络结构图；
[0039]图5为本发明实施⑶R关联的详细流程图；
[0040]图6为本发明实施路测与信令监测系统信令关联流程图；
[0041]图7为基本呼叫信令流程图；
[0042]图8为Ab i s接口的协议栈；
[0043]图9为A接口的协议栈；
[0044]图10为Iub接口协议栈；
[0045]图11为Iu-CS接口协议栈。
【具体实施方式】
[0046]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0047]所示本发明无线路测数据与信令监测系统数据相关联的方法，要实现路测与信令监测系统关联，首先要生成路测⑶R(Call Data Record，呼叫数据记录)和信令监测接口的CDR，根据现有的GSM规范，在不同的接口中通常采用不同的识别信息来对其所归属的移动用户进行标识。空口路测数据中的绝大部分信令中均以TMSI (Temporary MobileSubscriber Identification,临时移动用户标识号码)来标识用户，而信令监测系统是采用(IMSI, International Mobile Subscriber Identification Number,国际移动用户识别号码)或 MSISDN (Mobile Station International ISDN Number,移动台国际综合业务数字网号码)标识用户，通过号码回填后使得每个接口的⑶R都包含⑶R生成时间、TMSI,IMSI, MSISDN 等信息。
[0048]实施例一:[0049]如图1所示的本发明实施CDR关联的基本流程图，包括以下步骤:
[0050]步骤I，关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述 初始路测CDR索引信息标记为CDRl ；
[0051 ] 步骤2，关联模块查询信令监测CDR库，选取信令监测CDR并将该选取的所述信令 监测CDR索引信息标记为CDR2 ；
[0052]步骤I中路测数据的采集及步骤2中信令监测数据的采集如图2所示，路测系统 采集无线网数据，生成路测CDR库；信令监测系统采集接入网数据和核心网数据，生成信令 监测⑶R库。
[0053]本发明中，2G网络通过Um接口、A接口和Abit接口完成路测数据和信令数据关联 分析，3G网络通过Uu接口、Iub接口和Iu接口完成路测数据和信令数据关联分析。
[0054]2G网络结构图如图3所示
[0055]在2G网络中最主要的接口是Um接口、Abis及A接口，Abis接口的协议栈如图8 所示，A接口的协议栈如图9所示。
[0056]3G网络协议结构图如图4所示:Iub接口协议栈如图10所示；Iu-CS接口协议栈 如图11所示。
[0057]通过上面的协议栈我们可以看出，无论是2G还是3G网络，层三协议中都包含 MM(MobiIity Management), CC(Call Control)协议栈，通过 MM、CC 协议栈关联分析，同时 关联相关的传输链路，可以将这几个接口的所有协议栈进行关联。
[0058]步骤3，对比⑶Rl和⑶R2是否一致，如果一致，转向步骤4 ;如果不一致，转向步骤 5 ；
[0059]步骤4，如果一致，则更新所述路测CDR库中信令监测索引为CDR2，更新所述信令 监测CDR库中的路测索引为CDRl，关联结束；
[0060]骤5，检查所述信令监测CDR库是否到最后一条记录，如果是，则转向步骤6 ;如果 否，则转向步骤2;
[0061]步骤6，关联结束。
[0062]本实施例所有关联处理由关联模块自动实现，关联成功后自动回填关联信息,不 用人工干预，自动实现端到端实时、全关联；WCDR、信令角度实现分层次智能关联，提高关 联效率和准确性；将无线路测数据与信令监测系统数据关联，实现端到端分析，从全程全网 的角度、分析各种通信业务在全网各设备或接口间的的时延分布、呼损比例，从而可以精确 定位故障所在的设备位置和原因。
[0063]实施例二:
[0064]如图5所示的本发明无线路测数据与信令监测系统数据关联的详细流程图包括 以下步骤:
[0065]步骤I,关联模块从路测⑶R库读取数据为pUmMainList,将pUmMainList按照时 间排序，
[0066]步骤2，选取下一个时间最早的⑶R，将该选取的⑶R记为⑶R1。
[0067]步骤3，关联模块查询信令监测⑶R库为pSMPList，选取第i个⑶R为⑶R2 (初始 化是第一个⑶R)
[0068]步骤4，判断⑶Rl和⑶R2D的时间间隔是否小于关联门限并且⑶R业务类型是否一致，如果一致，转向步骤5，如果不一致，转向步骤9 ;
[0069]步骤5，判断⑶Rl与⑶R2的MSISDN是否一致，如果一致，则转向步骤6，如果不一致则转向步骤7 ；
[0070]步骤6，在路测⑶R库中回填信令监测系统的⑶R索引信息，在信令监测⑶R库中回填路测CDR索引信息；
[0071]步骤7，判断⑶Rl与⑶R2的MSISDN是否为空，如果为空则转向步骤8，不为空且不一致的情况，则转向步骤9;
[0072]步骤8，判断⑶Rl和⑶R2的MSI值是否一致，如果一致则转向步骤6，不一致则转向步骤10 ；
[0073]步骤9,判断当前记录数i是否大于pSMPList的记录数,如果i小于pSMPList记录数，则i++，转向步骤3 ;如果i大于pSMPList记录数,贝U转向步骤11 ；
[0074]步骤10，判断⑶Rl与⑶R2的MSI是否为空，如果为空则转向步骤12，不为空且不一致则转向步骤9 ;
[0075]步骤11,删除pUmMainList第I个记录,并判断pUmMainList列表记录数是否大于
O,如果大于0，则转向步骤2，如果小于等于O则关联过程结束；
[0076]步骤12，判断⑶Rl和⑶R2的TMSI值不为空且一致，则转向步骤6，否则转向步骤9。
[0077]本发明信令监测系统与路测系统的信令同步关联，提供端到端的信令流程、信令时延分析；无线接口可以提供更加丰富的RR信息，可以对Abis+A 口无法涉及的网络参数进行分析，可以将每次网络异常事件(掉话、接入失败、切换失败等)进行无线网和接入网的关联分析，更为准确的分析网络故障；信令监测系统Abis/Iub接口数据专用模式下发送MR时才能定位，对于位置更新失败、接入失败等网络事件无法进行准确定位分析，但是通过与路测文件的联合分析，可以对异常网络流程进行分解，发现流程中断的节点，分析中断的原因，并且通过路测GPS信息准确定位发生网络异常的位置。
[0078]实施例三:
[0079]如图6所示的本发明路测数据和信令监测数据关联的流程图，当完成路测CDR与信令监测CDR关联后，调用该流程可以实施信令关联。
[0080]通过路测系统和信令监测系统采集采集网络各个接口的信令数据，并生成各个接口的⑶R，在⑶R记录中包括以下关联要素:
[0081]关联要素主要是:1、时间；2、TMSI/IMSI ;3、MSISDN ;4、信令逻辑关系；5、RANDValue0
[0082]时间关联:多个接口由不同采集系统进行数据采集，空口是路测系统进行采集，其他接口有信令监测系统进行数据采集。为了增加关联效率，路测系统的时间与信令监测系统的时间需要有统一的时钟源。
[0083]解决方法有两种:1、统一采用GPS对时；2、两个系统有统一的NTP时钟源。
[0084]TMSI/IMSI关联:路测在测试过程中MSI不会发生变化，只要采集到MSI信息就保存下来，在 MM Identity response, MM Location updating request 等信令中会存在Mobile-1dentity信元，可以得到MSI信息。在信令监测系统中，不一定每次呼叫都有IMSI信息，可以通过号码回填技术，建立TMSI与MSI对应关系。[0085]MSISDN关联:路测过程中，记录每次呼叫的主被叫手机号码(MSISDN)。在信令监 测系统中，通过学习到的MSI与MSISDN对应表，采用与TMSI/MSI相同的号码回填技术， 可以填写相关呼叫的MSISDN。
[0086]信令逻辑关系关联:根据信令流程和信令方向、信令序列关系，组织多接口信令序 列。
[0087]RAND Value:对于部分没有MSI/TMSI的流程，可以通过RAND Value来进行 关联，每次业务都会有鉴权，在每次鉴权请求(Authentication request)过程中都包含 Authentication-parameter-RAND 或 Authentication-Parameter-AUTN 信息，里面包含一 个随机鉴权参数，在一定时间间隔内可以唯一识别一次呼叫。
[0088]该流程可包括以下步骤:
[0089]步骤1，查询关联成功路测⑶R库中⑶Rl，获取⑶Rl记录中信令监测系统⑶R索 引N，读取信令监测系统⑶R库索引为N的⑶R为⑶R2 ；
[0090]步骤2，读取⑶Rl的原始信令数据；
[0091 ] 步骤3，读取⑶R2的原始信令数据；
[0092]步骤4，标识⑶R1、⑶R2的信令时间、接口类型、信令类型；
[0093]步骤5，按照图4的信令流程图和信令编号，根据各个接口信令逻辑关系，按照信 令时间、接口类型、信令类型标识，重新排序CDRl和CDR2的信令列表；
[0094]步骤6，生成路测与信令监测系统多接口信令流程图；
[0095]步骤7，无线路测与信令监测系统数据关联结束
[0096]通过这些信息关联查询可以实现CDR级的关联，然后利用信令之间的逻辑关系可 以重新排序多接口的信令流程，从而实现无线路测与信令监测系统的关联，实现端到端的 分析
[0097]如图7为基本呼叫信令流程图，信令监测系统信令流程和无线路测系统信令流程 互相关联。
[0098]本发明信令监测系统与路测系统的信令同步关联，提供端到端的信令流程、信令 时延分析；无线接口可以提供更加丰富的RR信息，可以对Abis+A 口无法涉及的网络参数进 行分析，可以将每次网络异常事件(掉话、接入失败、切换失败等)进行无线网和接入网的 关联分析，更为准确的分析网络故障；路测数据提供更加准确的定位信息，可以深一层准确 地进行地理分析；信令监测系统Abis/Iub接口数据专用模式下发送MR时才能定位，对于位 置更新失败、接入失败等网络事件无法进行准确定位分析，但是通过与路测文件的联合分 析，可以对异常网络流程进行分解，发现流程中断的节点，分析中断的原因，并且通过路测 GPS信息准确定位发生网络异常的位置。
[0099]以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明 白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，包括: 步骤1，关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述初始路测CDR索引信息标记为CDRl ； 步骤2，关联模块查询信令监测CDR库，选取信令监测CDR并将该选取的所述信令监测⑶R索引信息标记为⑶R2 ； 步骤3，对比⑶Rl和⑶R2是否一致，如果一致，转向步骤4 ;如果不一致，转向步骤5 ；步骤4，更新所述路测CDR库中信令监测索引为CDR2，更新所述信令监测CDR库中的路测索引为CDRl，关联结束； 步骤5，检查所述信令监测CDR库是否到最后一条记录，如果是，则转向步骤6 ;如果否，则转向步骤2 ; 步骤6，关联结束。
2.根据权利要求1所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，步骤I所述路测⑶R和所述信令监测⑶R记录的要素包括:时间、TMSI与MS1、MSISDN、信令逻辑关系和RAND value ； 所述路测CDR和所述信令监测CDR的时间要素关联方法包括:路测系统通过空口进行所述时间要素数据采集，信令监测系统通过信令接口进行数据所述时间要素数据采集，实现所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述时间要素的关联； 所述路测CDR和所述信令监测CDR的TMSI与MSI要素关联方法包括:将采集到的IMSI信息保存，在信令监测系统中，通过号码回填技术，建立TMSI与MSI的关联关系，实现所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述TMSI与IMSI要素的关联； 所述路测CDR和所述信令监测CDR的MSISDN要素关联方法包括:记录每次呼叫的主被叫MSISDN，通过监测到的所述MSI与MSISDN对应表，采用号码回填技术，填写相关呼叫的MSISDN,实现所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的所述MSISDN要素的关联； 所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的信令逻辑关系要素关联方法包括:所述路测⑶R和所述信令监测CDR的根据信令流程、信令方向和信令序列关系，组织多接口信令序列，实现所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述信令逻辑关系要素的关联； 所述路测⑶R和所述信令监测⑶R的RAND Value要素关联方法包括:如果没有所述IMSI与TMSI的流程，所述路测⑶R和所述信令监测⑶R通过所述RAND Value要素进行关联。
3.根据权利要求2所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，所述路测CDR和所述信令监测CDR的所述时间要素的关联，包括，路测系统的时间与信令监测系统的时间有统一的时钟源。
4.根据权利要求3所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，所述路测系统的时间与信令监测系统的时间有统一的时钟源的解决方法包括: a、统一采用GPS对时； b、所述路测系统和所述信令监测系统具有统一的NTP时钟源。
5.根据权利要求1所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，步骤I所述的关联模块从路测CDR库读取路测CDR，选取初始路测CDR并将选取的所述初始路测CDR索引信息标记为CDRl，具体为，关联模块从路测CDR库读取路测CDR并将所述路测CDR按时间排序，选取时间最早的所述路测CDR标记为CDR1。
6.根据权利要求1所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，步骤3所述的对比⑶Rl和⑶R2是否一致，包括，判断⑶Rl和⑶R2的时间间隔是否小于关联门限并且⑶Rl和⑶R2业务类型是否一致，具体步骤为:步骤1，关联模块从所述路测⑶R库读取数据为pUmMainList,将pUmMainList按照时间排序；步骤2，选取下一个时间最早的⑶R，将该选取的⑶R记为⑶Rl ；步骤3，关联模块查询信令监测⑶R库为pSMPList，选取第i个⑶R为⑶R2 ；步骤4，判断⑶Rl和⑶R2D的时间间隔是否小于关联门限并且⑶R业务类型是否一致， 如果一致，转向步骤5，如果不一致，转向步骤9 ;步骤5，判断⑶Rl与⑶R2的MSISDN是否一致，如果一致，则转向步骤6，如果不一致则转向步骤7 ;步骤6，在路测CDR库中回填信令监测系统的CDR索引信息，在信令监测CDR库中回填路测CDR索引信息；步骤7，判断⑶Rl与⑶R2的MSISDN是否为空，如果为空则转向步骤8，不为空且不一致的情况，则转向步骤9;步骤8，判断⑶Rl和⑶R2的MSI值是否一致，如果一致则转向步骤6，不一致则转向步骤10 ； 步骤9,判断当前记录数i是否大于pSMPList的记录数,如果i小于pSMPList记录数， 则i++，转向步骤3 ;如果i大于pSMPList记录数,贝U转向步骤11 ；步骤10，判断⑶Rl与⑶R2的所述MSI是否为空，如果为空则转向步骤12，不为空且不一致则转向步骤9 ;步骤11，删除pUmMainList第I个记录,并判断pUmMainList列表记录数是否大于0, 如果大于0，则转向步骤2，如果小于等于0则关联过程结束；步骤12，判断⑶Rl和⑶R2的TMSI值不为空且一致，则转向步骤6，否则转向步骤9。
7.根据权利要求1所述的无线路测数据与信令监测数据关联的方法，其特征在于，步骤4所述的对比⑶Rl和⑶R2如果一致，则在所述路测CDR库中回填所述信令监测⑶R索引信息，在信令监测CDR库中回填所述路测CDR索引信息。
【文档编号】H04W24/02GK103581953SQ201210252422
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】裴大桥 申请人:珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司