專利名稱：一種移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法。
背景技術：
在移動通信網絡系統中，信令是分析網絡性能、診斷網絡故障的至關重要的依據。 為了避免信令采集操作對網絡性能方面造成影響，信令采集的工作通常由信令采集儀來負責。信令采集儀通過旁路Iub/Iur/Iu接口上的光電信號，實時地采集存放所有信令，采集到的這些數據將作為后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件的數據源。
信令采集儀采集的數據通常被順序存儲，即每捕獲到一條完整的信令，該信令被順序寫入到存儲文件中。信令的一個特點是其數量極其巨大，在一個的省會級城市的移動通信網絡系統中，24小時內產生的信令可以達數十億條甚至更多；信令的另外一個特點是其自身的長度是變化的。由于這兩個特點，采用順序存儲方式存儲的信令文件，將導致后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件在分析處理信令時產生嚴重的低效率問題。以VIP用戶故障投訴的分析處理過程為例，技術人員為分析故障產生的原因，需要從信令文件中調取該 VIP用戶的通話信令，這通常是通過解碼某些包含關鍵信息(如，IMSI/主叫號碼/被叫號碼，等)的信令，來定位屬于該VIP用戶呼叫流程的UEID，然后通過UEID標識提取該VIP用戶的整個呼叫流程的所有信令。上述處理過程至少包含兩個步驟一、定位關鍵VIP用戶的 UEID ( BP,解碼包含關鍵信息的信令)；二、根據UEID提取信令。信令自身長度是變化的這個特點，導致只有通過逐條解碼信令，才可以得知該信令是否是關鍵信令，并在確定關鍵信令的基礎上進一步確認是否包含該VIP用戶的關鍵信息；而且，只有通過逐條讀取信令，才得以確定下一條信令的存儲位置。信令數量極其龐大的特點，導致信令提取操作需要在海量的信令中進行遍歷操作。上述過程中的步驟會導致大量的文件I/O操作和信令解碼操作， 必將導致VIP用戶故障投訴的分析處理過程會耗費大量的時間，這嚴重降低技術人員在處理此類問題的響應速度。
由上所述，移動通信系統中的信令采集儀的數據存儲，需要采用一種允許后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件高效讀取的方式進行存儲。后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件應該采用一種快速的訪問方式，以提高對海量信令數據的處理能力。發明內容
鑒于上述順序方式存儲信令時所導致的后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件的低效率問題，本發明的目的是提供一種可供后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件高效地訪問信令采集儀的數據存儲方法，以顯著地縮短信令查找定位等操作所耗費的時間。
為上述目的，本發明采用了如下技術方案，包括信令數據結構化保存信令采集儀的信令存儲文件至少包括三個區域，分別是信令文件的常規信息區、關鍵信息區、信令碼流區。在信令文件的常規信息區，至少包含信令采集的起始日期，設備ID (如RNCID，等)，關鍵信息區的記錄結構體字節長度，關鍵信息區起始位置、信令總數，信令碼流區起始位置，等等；關鍵信息區存儲每一條信令的關鍵信息，至少應包括信令的UEID、記錄時間、接口類型、消息ID、消息方向、信令碼流在文件中的位置、信令碼流長度。關鍵信息區的記錄結構體應精簡設計，盡可能使用更少的字節；信令碼流區存儲信令的碼流(如，RRC消息的ASN. I原始碼流)。
在信令采集儀采集數據之前，應根據預測的信令流量的大小，創建信令文件，為常規信息區、關鍵信息區分配合適的磁盤空間，初始化常規信息區的相關參數。數據開始采集后，采集到的每一條信令都應提取其關鍵信息，并寫入關鍵信息區；信令碼流寫入信令碼流區。當信令數據達到預測的信令數量后，更新常規信息區相關信息，關閉當前文件，并創建新的數據存儲文件。
信令關鍵信息緩存化讀取后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件讀取信令數據文件時，首先將信令文件的常規信息區讀入內存，通過其中的關鍵信息區起始位置等信息，確定關鍵信息區的起始位置，通過其中的信令碼流區起始位置等信息，確定信令碼流區的起始位置；然后將關鍵信息區映射入內存，映射策略可根據計算機的硬件能力確定。由此，即可展開對數據的分析處理工作。以上述VIP用戶故障投訴的分析處理過程為例說明該過程故障診斷軟件打開信令文件，I)讀入常規信息區內容，2)定位關鍵信息區起始位置，3) 關鍵信息區映射入內存，4)開始在關鍵信息區遍歷包含關鍵信息的信令(根據消息ID)，5) 解碼該關鍵信令，直至該關鍵信令包含VIP用戶的關鍵信息，記錄該信令的UEID，6)根據 UEID，提取該VIP的完整呼叫流程信令。由于關鍵信息區的每條記錄的長度是固定的，而且非常精簡，這將非常顯著地降低文件I/O的次數；同時，由于每條記錄中包含了消息ID，這也將大大地減少了消息解碼的操作次數。
圖I為本發明的信令數據文件存儲結構圖，附圖補充說明如下Generial Info :常規信息區。該區的邊界對齊方式為系統也的整數倍，至少包含以下字段，字段順序不限L0GDATE (信令文件的起始時間)、DEVICEID (設備ID，如RNCID)、 CIITEM SIZE (關鍵信息區的記錄結構體字節大小)、CI ITEM COUNT (信令數)、CI POS (關鍵信息區在文件中的起始位置)、CS POS (信令碼流區在文件中的起始位置)。
Critical Info :關鍵信息區。該區域存放每一條信令的關鍵信息記錄結構體 (CIITEM)。記錄結構體至少包含以下字段，字段順序不限UEID(信令呼叫流程的ID)、 ΜΕ(信令記錄時間)、INTER(信令所屬的接口)、DIR(信令的方向)、MSGID(信令ID)'CS POS (信令碼流在文件中的位置)、LENGTH (信令碼流長度)。
Code Stream :信令碼流區。該區域存放每一條信令的原始碼流。
具體實施方式
本發明具體實施方式
包括以下步驟100 :在準備啟動信令采集階段，按照圖I所述的信令文件存儲結構，對文件進行區域劃分，至少應包含以下三個區域，分別是信令數據文件的常規信息區、關鍵信息區、信令碼流區。所述的常規信息區，至少應包含信令采集的起始日期、設備ID(如RNCID，等)、關鍵信息區的記錄結構體字節長度、關鍵信息區起始位置、信令總數、信令碼流區起始位置。所述的關鍵信息區，其用以存放每一條信令的關鍵信息，關鍵信息區的記錄結構體至少應包含信令的呼叫ID(通常對于UEID)、記錄時間、接口類型、消息ID、消息方向、信令碼流在文件中的位置、信令碼流字節數；關鍵信息結構體應精簡設計，盡可能使用更少的字節；關鍵信息區的大小，應根據預測的信令流量大小進行分配。所述的信令碼流區，存放每一條采集到的信令碼流。
101 :在信令數據存儲階段，為每一條被采集到的信令生成其關鍵信息并填入其記錄結構體中，同時計算該信令將存儲至信令碼流區的起始位置，并將該起始位置信息記入其記錄結構體，在完成上述操作后，該記錄結構體被寫入關鍵信息區。
102:在信令采集結束階段，根據實際采集到的信令數，更新常規信息區中的信令總數。如果信令總數未達到預先分配的空間，可選擇收縮已經分配給關鍵信息區的剩余存儲空間。
103:在信令數據訪問階段，通過常規信息區，確定關鍵信息區的起始位置、信令總數、信令碼流位置；根據計算機硬件能力和信令文件的大小，將關鍵信息區的記錄結構體分批或一次性映射入內存。根據計算任務，在已映射入內存的記錄結構體中查詢目標信令，當需要解碼該目標信令時，將文件位置指針指向信令在信令碼流區的位置，讀取并解碼該信令碼流。
權利要求
1.一種移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法，其特征包括 信令數據結構化保存；信令關鍵信息緩存化讀取。
2.根據權利要求I所述的移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法，其特征在于信令數據結構化保存為信令文件至少包括三個區域，分別是信令文件的常規信息區、關鍵信息區、信令碼流區；在信令文件的常規信息區，至少應包含信令采集的起始日期，設備ID (如RNCID，等)，關鍵信息區的記錄結構體字節長度，關鍵信息區起始位置、信令總數，信令碼流區起始位置，等等；關鍵信息區存儲每一條信令的關鍵信息，至少應包括信令的UEID、記錄時間、接口類型、消息ID、消息方向、信令碼流在文件中的位置、信令碼流長度；信令碼流區存儲信令碼流；采集到的每一條信令都應提取其關鍵信息連同信令碼流將存放在信令碼流區的位置信息一并寫入關鍵信息區；信令碼流寫入信令碼流區。
3.根據權利要求I所述的移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法，其特征在于信令關鍵信息緩存化讀取為讀取信令數據文件時，首先將信令文件的常規信息區讀入內存，通過其中的關鍵信息區起始位置等信息，確定關鍵信息區的起始位置，通過其中的信令碼流區起始位置等信息，確定信令碼流區的起始位置；然后將關鍵信息區映射入內存，根據計算任務，遍歷相關信令，并在需要訪問信令碼流時，移動文件位置指針指向信令碼流所在位置，從而獲得該信令碼流。
全文摘要
本發明涉及一種移動通信系統中的信令采集儀的數據存取方法。該方法包括信令數據結構化保存；信令關鍵信息緩存化讀取。本發明提供一種可供后臺網絡性能分析、故障診斷等軟件高效地訪問信令采集儀的數據存儲方法，顯著地縮短信令查找定位等操作所耗費的時間，從而極大地提升了移動通信網絡中的信令分析工作的效率。
文檔編號H04W4/20GK102984682SQ20121041912
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者駱碧群, 郭驥 申請人:蘇州坤里達信息科技有限公司, 駱碧群, 郭驥