对LTE-M系统中的集群通信信令消息进行解析的方法和装置与流程

文档序号:22623421发布日期:2020-10-23 19:30阅读:569来源:国知局
对LTE-M系统中的集群通信信令消息进行解析的方法和装置与流程
本发明涉及通信领域,更具体地,涉及对lte-m系统中的集群通信信令消息进行解析的方法和装置。
背景技术
:为满足城市轨道交通互联互通和信息传输综合业务承载的运用需求,在遵循3gpp、b-trunc相关规范的基础上制定了城市轨道交通彻底综合通信系统(lte-m)规范。lte-m规范是针对城市轨道交通综合业务承载需求的td-lte系统,它在保证基于通信的列车控制系统(cbtc)车地信息传输基础上,可同时传输视频监控(ims)、乘客信息系统(pis)、列车运行状态监测、集群调度业务等信息。其中集群调度业务依据的标准是基于lte技术的宽带集群通信(b-trunc)。b-trunc(broadbandtrunkingcommunication,宽带集群通信)是由宽带集群(b-trunc)产业联盟组织制定的基于td-lte的“lte数字传输+集群语音通信”专网宽带集群系统标准。b-truncrelease1技术标准于2013-2014年完成并陆续发布,2015年成为itu推荐的首个支持点对多点语音和多媒体集群调度的公共安全与减灾应用的lte宽带集群标准。b-truncrelease1在保证兼容lte数据业务的基础上,增强了语音集群基本业务和补充业务,以及多媒体集群调度等宽带集群业务功能,具有灵活带宽、高频谱效率、低时延、高可靠性的特征,能够满足专业用户对语音集群、宽带数据、应急指挥调度等需求。在对lte-m系统进行测试时,需要对系统中传输的信令消息进行捕获与分析,验证传输的信令消息是否满足标准要求。但目前没有专门的解析、分析和统计lte-m系统集群通信信令消息的工具,而只能对捕获到的数据进行人工对比,看是否与标准要求一致。这样做的缺陷是效率很低且准确率难以保证。技术实现要素:为了克服现有技术中的一个或多个不足,本发明提供对lte-m系统中的集群通信信令消息进行解析的方法和装置。根据本发明的一个方面,提供对lte-m系统中的集群通信信令消息进行解析的方法,包括如下步骤:(a)对lte-m系统中传输的rrc消息进行捕获,并判断捕获到的rrc消息的消息类型,在rrc的消息类型属于下列类型的情况下,进行步骤(b);(b)判断rrc消息是否属于集群通信信令消息,在rrc消息属于集群通信信令消息的情况下,进行步骤(c);(c)对rrc消息中的nas消息的消息类型进行识别;(d)根据nas消息的消息类型,对该信令消息进行解析;(e)将解析结果与预先确定的参数进行比较;(f)显示解析结果和/或比较结果;其中,rrc的消息类型包括:ulinformationtransfer、rrcconnectionsetupcomplete、groupcallconfig、trunkingpaging、groupcallrelease、dltrunkinginformationtransfer、dltrunkinginformationtransfertrinkingpaging、和dlinformationtransfer。进一步地,步骤(b)包括:判断筛选出的rrc消息中的nas消息的协议鉴别符的值是否等于“0000”,若是,则确定筛选出的rrc消息是集群通信信令消息。进一步地,步骤(d)包括:对信令消息的信元进行解析。进一步地,nas消息的消息类型包括如下36种:(1)trunkingregisterrequest,(2)trunkingderegisterrequest,(3)trunkingderegisteraccept,(4)callrequest,(5)floorrequest,(6)callcomplete,(7)callconfirmed,(8)callreject,(9)callconnectack,(10)callconnect,(11)alerting,(12)callreleaserequest,(13)floorgrantack,(14)callreleaseresponse,(15)floorrelease,(16)floorreleaseack,(17)trunkinguplinktransport,(18)groupinformationupdaterequest,(19)groupinformationupdateresponse,(20)kill/stun/reviveresponse,(21)trunkingregisteraccept,(22)callaccept,(23)callproceeding,(24)trunkingregisterreject(25)floorgrant,(26)floorwait,(27)floorreject,(28)trunkingdownlinktransport,(29)kill/stun/reviverequest,(30)groupinformationupdatecommand,(31)videosourceindication,(32)speakingtimeoutinform,(33)floorinform,(34)groupcallreleaseindication,(35)groupcallsetupindication,(36)trunkingregistercomplete。进一步地,在rrc为ulinformationtransfer的情况下,执行类型(1)到类型(20)中的一种的解析子流程。进一步地,在rrc为rrcconnectionsetupcomplete的情况下,执行类型(4)到类型(5)中的一种的解析子流程。进一步地,在rrc为groupcallconfig或trunkingpaging的情况下,执行类型(35)中的解析子流程;在rrc为groupcallrelease的情况下,执行类型(34)中的解析子流程;在rrc为dltrunkinginformationtransfer的情况下,执行类型(31)和类型(33)中的一种的解析子流程;在rrc为dltrunkinginformationtransfertrinkingpaging的情况下,执行类型(28)中的解析子流程;在rrc为dlinformationtransfer的情况下,执行类型(4)到类型(5)中的一种的解析子流程。本发明还提供一种对lte-m系统中的集群通信信令消息进行解析的装置,包括:捕获单元,其用于对系统中传输的rrc消息进行捕获;判断单元,其用于判断捕获到的rrc消息是否属于集群通信信令消息;识别单元,其用于识别rrc消息中的nas消息的消息类型;解析单元,其用于根据识别出的nas消息的消息类型,对信元进行解析;比较单元,其用于将解析结果与预先确定的参数进行比较;和显示单元,其用于对解析单元的解析结果和/或比较单元得到的比较结果进行显示。进一步地,判断单元判断判断筛选出的rrc消息中的nas消息的协议鉴别符的值是否等于“0000”以及判断rrc消息中的nas消息的类型。本发明还提供一种非暂时性计算机可读存储介质,其存储用于使计算机进行上述的对lte-m系统中的集群通信信令消息进行解析的方法的程序。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了根据本发明实施例的对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的方法的流程图。图2示出了根据本发明实施例的对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的方法的框图。图3示出了根据本发明实施例的基于lte技术的宽带集群通信系统nas接口协议栈。图4示出了根据本发明实施例的关于trunkingregisterrequest的解析子流程的示意图。图5至图51示出了图2的解析主流程的各分支子流程的示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。图1示出了根据本发明实施例的对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的方法的流程图。如图1所示,对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的方法可以包括如下步骤:步骤s1:对系统中传输的消息进行捕获,并判断捕获到的消息中的rrc(radioresourcecontrol,无线资源控制)消息的消息类型。该步骤用于筛选出可能传递集群通信信令消息的rrc消息。参见图3,其示出了基于lte技术的宽带集群通信系统nas接口协议栈的示意图。如图3所示,lte-m系统集群通信信令消息属于nas(non-accessstratum,非接入层)信令消息,且nas信令消息由它下一层的rrc消息承载。因此,要对lte-m系统集群通信信令消息进行解析,首先需要对rrc消息进行解析和判断,从而筛选出可能传递集群通信信令消息的rrc消息。作为示例,可以利用wireshark抓包工具等捕获rrc消息。在lte-m系统中,可能传递集群通信信令消息的rrc消息的类型共有8种,如下表1所示:ulinformationtransferrrcconnectionsetupcompletegroupcallconfigtrunkingpaginggroupcallreleasedltrunkinginformationtransferdltrunkinginformationtransfertrinkingpagingdlinformationtransfer表1rrc消息类型若捕获到的信令消息中的rrc消息的消息类型属于上表1中的任一项,则可以判断出该信令消息属于可能传递集群通信的信令消息,并且流程前进到步骤s2。步骤s2:根据筛选出的rrc消息判断信令消息是否属于集群通信信令消息。作为示例,可以通过判断筛选出的rrc消息中的nas消息的类型来判断信令消息是否是集群通信信令消息。下表2示出了nas消息的格式。例如,获得筛选出的rrc消息中的nas消息中的协议鉴别符(“protocoldiscriminator”)的值,并在该值等于“0000”的情况下,可以判断筛选出的信令消息是集群通信信令消息;否则,判断筛选出的信令消息不是集群通信信令消息。nas消息的格式如下表2所示。可以看出,在第一字节的第1至4位是协议鉴别符。表2nas消息的格式在筛选出的信令消息是集群通信信令消息的情况下,流程前进到步骤s3。步骤s3:对rrc消息中的nas消息的消息类型(“messagetype”)进行识别。作为示例,可以依据该消息的比特位组合来判断nas消息的消息类型。下表3示出了消息的比特位与消息类型之间的关系。表3集群通信信令消息的消息类型例如,若比特位为“00000001”,则判断该条信令消息是“trunkingregisterrequest”,若比特位是“00000010”,则判断该条信令消息是“trunkingregisteraccept”,以此类推。步骤s4:根据nas消息的消息类型,对信令消息进行解析并显示。对不同消息类型的信令消息进行解析,是对各个信令消息中的信元进行解析并显示结果。每条信令都有自己单独的格式,可参见中华人民共和国国家标准gb/t37289-2019,《基于lte技术的宽带集群通信(b-trunc)系统接口技术要求(第一阶段)终端到集群核心网接口(ltebasedbroadbandtrunkingcommunication(b-trunc)systemtechnicalrequirementsforinterface(phase1)interfacebetweenueandtrunkingcorenetwork》(2019年3月25日发布,2019年10月1日实施,国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会发布)中所述。gb/t37289-2019的全文被引用入本文作为本发明的公开内容。作为示例,图4示出了对trunkingregisterrequest进行解析的子流程图。如图4所示,其对trunkingregisterrequest中的各个信元进行解析。参照gb/t37289-2019第44页的表5可知,trunkingregisterrequest中包括11个信元,分别为“protocoldiscriminator”、“sparehalfoctet”、“trunkingproceduretransactionidentity”、“trunkingregisterrequestmessageidentity”、“trunkingregistertype”、“uetrunkingcapability”、“stunstatus”、“audiocodeccapability”、“videocodeccapability”、“subscriberbcdnumber”和“gdngidlist”。对trunkingregisterrequest进行解析,就是对这11个信元进行逐个解析,并对解析结果进行显示。对其他信令消息的解析过程,可参考gb/t37289-2019对各个信令消息的信元进行解析,在此不做赘述。上述方法还包括步骤s5,即对步骤s4的解析结果与预先确定的参数进行比较。以此来判断信令消息是否符合要求。图2对不同类型的rrc消息的解析过程进行了展示。图5至图51是图2的分解图。作为一个示例,如图2所示,解析方法可以包括:判断rrc消息类型,在rrc消息类型是ulinformationtransfer的情况下,判断ulinformationtransfer中的nas消息类型。在rrc消息类型是ulinformationtransfer的情况下,messagetype有20种可能。在messagetype是trunkregisterrequest的情况下,进入图5所示的trunkregisterrequest解析流程。还从图2中可以看出,在rrc消息类型是rrcconnectionsetupcomplete的情况下,messagetype有2种可能。在rrc消息类型是groupcallconfig的情况下,messagetype有1种可能。在rrc消息类型是trunkingpaging的情况下,messagetype有1种可能。在rrc消息类型是groupcallrelease的情况下,messagetype有1种可能。在rrc消息类型是dltrunkinginformationtransfer的情况下,messagetype有2种可能。在rrc消息类型是dltrunkinginformationtransfertrinkingpaging的情况下,messagetype有1种可能。在rrc消息类型是dlinformationtransfer的情况下,messagetype有21种可能。本发明还提供了对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的装置,其包括:捕获单元、判断单元、识别单元、解析单元、显示单元。进一步地,该装置还可以包括比较单元。捕获单元用于对系统中传输的rrc消息进行捕获。捕获单元的一个实例可以是wireshark抓包工具。判断单元用于判断捕获到的rrc消息是否属于集群通信信令消息。具体地,该判断包括2个方面。第一方面,初步判断。判断单元判断捕获到的rrc消息的消息类型。即,在捕获到的rrc消息的消息类型属于表1所列的rrc消息类型的情况下,判断该rrc消息属于可能传递集群通信的信令消息。第二方面,最终判断。判断单元判断rrc消息中的nas消息的类型。具体地,判断单元判断nas消息中的协议鉴别符的值为“0000”的情况下,判断筛选出的信令消息是集群通信信令消息。识别单元用于识别rrc消息中的nas消息的消息类型。即依据消息中的比特位来判断信令消息的消息类型。解析单元用于根据识别出的nas消息的消息类型,对信令消息中的信元进行解析。显示单元用于对解析单元的解析结果、后续比较单元得到的比较结果和/或统计单元的统计结果进行显示。比较单元用于将解析结果与预先确定的参数进行比较,得到比较结果。进一步地,对lte-m系统集群通信信令消息进行解析的装置还可以包括统计单元,其可以用于对解析结果和/或比较结果进行统计(得到统计结果),例如统计了多少消息,符合/不符合要求的消息的数量和内容等。上述各单元可以集成在计算机中,作为其功能单元。各个单元,例如判断单元、解析单元和比较单元,可以是相互独立的单元,也可能是集成了某些个单元的功能的一个单元。本发明的方法还可以由存储介质实现,其存储用于使计算机进行上述解析方法的程序。操作者可以直观地观察到上述的解析结果、比较结果和/或统计结果,抓取或导出需要的结果,根据解析结果、比较结果和/或统计结果来知晓lte-m系统集群通信信令消息是否与标准要求一致。本发明能够快速且准确地对lte-m系统集群通信信令消息进行解析、分析和统计,效率高且准确率高。本发明的解析子流程根据上述国家标准对各个信令消息进行解析,给出了规范化的解析流程。本发明的实施例还可以由系统或装置的计算机来实现,该系统或装置的计算机读取并执行记录在存储介质(全称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或多个程序)以进行上述一个或多个实施例的功能和/或包括一个或多个电路(例如,应用专用集成电路(asic))用于进行上述一个或多个实施例中的一个或多个功能的方法,以及由该系统或装置的计算机进行的方法来实现,例如,从存储介质中读取并执行计算机可执行指令以进行一个或多个上述实施例的功能和/或控制一个或多个电路以进行一个或多个上述实施例的功能。计算机可以包括一个或多个处理器(例如,中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu))并且可以包括由单独的计算机或单独的处理器组成的网络,以读取和执行计算机可执行指令。例如,可以从网络或存储介质向计算机提供计算机可执行指令。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(例如光盘(cd)、数字多功能光盘(dvd)或蓝光光盘(bd)tm),闪存设备、存储卡等中的一个或多个。本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,即,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。以上所述,仅为本申请的各种实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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