基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖繪制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖對于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有非常重要的指導(dǎo)意義，有利于優(yōu)化和調(diào)整基站的布局、基站架設(shè)高度、發(fā)射機(jī)功率以及天線下傾角等。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、投訴處理也要用到小區(qū)覆蓋范圍圖。

現(xiàn)有的一些模型仿真方法計(jì)算基站覆蓋范圍，但是精確度很低，很難滿足應(yīng)用需求。這類方案基于無線電波傳播原理推導(dǎo)出自由空間傳播模型，考慮路徑損耗，統(tǒng)計(jì)大量的人工測試數(shù)據(jù)，擬合出無線傳播模型(比如Okumura Hata模型、COST 231-Hata模型等其他改進(jìn)/校正的傳播模型)，然后以基站的頻率、基站高度、地形場景和接收功率等，計(jì)算得到基站大致的覆蓋距離?？蓞⒖?013年發(fā)表于《電信科學(xué)》的論文《LTE傳播模型淺析》和2004年發(fā)表于《中國西部科技》的論文《GSM基站覆蓋距離的計(jì)算方法》。

2009年發(fā)表于《現(xiàn)代電信科技》的論文《基于手機(jī)實(shí)測數(shù)據(jù)的小區(qū)覆蓋多因素分析方法》論述了一種小區(qū)覆蓋分析，是通過操作管理中心獲取設(shè)備上報(bào)的測量報(bào)告進(jìn)行小區(qū)覆蓋的網(wǎng)優(yōu)分析，其GIS系統(tǒng)僅顯示小區(qū)位置及方向角，并無描繪小區(qū)覆蓋邊界及小區(qū)覆蓋范圍。

專利CN200410070315.X描述了一種利用實(shí)測數(shù)據(jù)平鋪獲得小區(qū)覆蓋的方法。這種方法是通過少量實(shí)測，然后通過無線信號(hào)的傳播公式進(jìn)行模擬插值，是介乎于單純實(shí)測與單純模擬之間的一種折中方法。此方法制作的小區(qū)覆蓋圖精確度隨著插值數(shù)據(jù)的比例增多而減小，但消耗的費(fèi)用又隨著實(shí)測數(shù)據(jù)的比例增多而增多，始終還是處在費(fèi)用與精確度的兩難之中。

專利CN201210151128.9描述了使用泰森多邊形生成小區(qū)覆蓋范圍的方法。泰森多邊形的小區(qū)繪制法也是單純模擬仿真方法中的一種，是基于所有小區(qū)擁有一樣的天線功率、一樣的天線高度、一樣的下傾角、所有小區(qū)均覆蓋一樣的地形地貌、整個(gè)地理范圍內(nèi)信號(hào)傳播損耗完全一樣的假設(shè)來模擬生成小區(qū)覆蓋圖，但實(shí)際情況不可能這么理想。這種方法比用仿真軟件輸出更不準(zhǔn)確，誤差更大。

總之，現(xiàn)有技術(shù)存在以下方面的不足：

(1)現(xiàn)有的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法或系統(tǒng)中使用的傳播模型是針對特定應(yīng)用場景的數(shù)據(jù)擬合得到，選擇模型時(shí)需要對應(yīng)相同的應(yīng)用場景；只能估算基站覆蓋距離但精度不夠，在實(shí)際現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中意義有限。

(2)現(xiàn)有的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法或系統(tǒng)中，傳播模型的參數(shù)、修正因子等都來自于經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，計(jì)算基站覆蓋范圍時(shí)只能估算總體的參考范圍，并非針對特定某個(gè)基站；計(jì)算基站覆蓋距離時(shí)，不同應(yīng)用場景(不同頻段、地形地貌、基站高度等)需要選擇不同的傳播模型，選擇模型時(shí)需要做充分的評估和論證。

(3)現(xiàn)有的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法或系統(tǒng)是雇傭人力攜帶特定的采集設(shè)備進(jìn)行實(shí)地測試，并通過后期處理制作覆蓋圖。此方法要消耗大量人力物力，個(gè)別有限范圍的區(qū)域可能可以實(shí)現(xiàn)。大規(guī)模的整個(gè)地市整個(gè)省如果采用這個(gè)方法，消耗的人力物力將是天文數(shù)字。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)或方法通過控制面接口的信令解碼獲取小區(qū)標(biāo)識(shí)，通過用戶面接口的信令解碼獲取位置信息，通過設(shè)備IP和隧道標(biāo)識(shí)將小區(qū)標(biāo)識(shí)和位置信息關(guān)聯(lián)起來。結(jié)合了深度包識(shí)別技術(shù)、通信技術(shù)與地理學(xué)等綜合技術(shù)，應(yīng)用于基站小區(qū)覆蓋范圍分析；不需要人工測試，不需要做傳播模型適用性的評估和論證，也避免了模型校正等繁雜步驟。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有方法不能實(shí)現(xiàn)的基站小區(qū)精確業(yè)務(wù)覆蓋范圍分析；解決了現(xiàn)有技術(shù)因需要大量人工實(shí)地測試、采用集中化機(jī)器處理而導(dǎo)致人力、物力消耗大的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法，包括以下步驟：采集信令消息：采集移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)各線路上的信令消息；所述信令消息含有經(jīng)緯度信息或小區(qū)信息；含有所述經(jīng)緯度信息的信令消息還含有與所述經(jīng)緯度信息相對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；含有所述小區(qū)信息的信令消息還含有與所述小區(qū)信息相對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；解析信令消息：將各信令消息內(nèi)的經(jīng)緯度信息、小區(qū)信息、設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)解析出來；組合關(guān)聯(lián)信令消息：把各對應(yīng)相同設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)；繪制覆蓋范圍圖：根據(jù)各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖。

進(jìn)一步地，所述采集信令消息與所述解析信令消息的步驟之間還包括步驟：

集中及封裝信令消息：對各信令消息進(jìn)行集中收斂，將集中收斂后的各信令消息封裝成數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步地，所述組合關(guān)聯(lián)信令消息與所述繪制覆蓋范圍圖的步驟之間還包括步驟：

存儲(chǔ)組合關(guān)聯(lián)后的信息：將各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述解析信令消息的步驟具體包括：獲取用戶面接口信令消息；對含有所述經(jīng)緯度信息的用戶面接口信令消息進(jìn)行過濾；剝離過濾后的用戶面接口信令消息的包頭，保留用戶面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；對剝離包頭的用戶面接口信令采用正則表達(dá)式匹配的方法獲取位置數(shù)值，并標(biāo)識(shí)出所述位置數(shù)值對應(yīng)的坐標(biāo)系信息；通過所述坐標(biāo)系信息將對應(yīng)的所述位置數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述經(jīng)緯度信息。

進(jìn)一步地，所述解析信令消息的步驟具體包括：獲取控制面接口信令消息；對含有小區(qū)信息的控制面接口信令消息進(jìn)行過濾；對過濾后的控制面接口信令消息進(jìn)行解析，獲取小區(qū)信息、以及控制面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制系統(tǒng)，包括：信令消息采集模塊，用于采集移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)各線路上的信令消息；所述信令消息含有經(jīng)緯度信息或小區(qū)信息；含有所述經(jīng)緯度信息的信令消息還含有與所述經(jīng)緯度信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；含有所述小區(qū)信息的信令消息還含有與所述小區(qū)信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；信令消息解析模塊，用于將各信令消息內(nèi)的所述經(jīng)緯度信息、小區(qū)信息、設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)解析出來；信令消息組合關(guān)聯(lián)模塊，用于把各對應(yīng)相同設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)；覆蓋范圍圖繪制模塊，用于根據(jù)各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖。

進(jìn)一步地，還包括接在所述信令消息采集模塊與所述信令消息解析模塊之間的：信令消息集中及封裝模塊，用于對各信令消息進(jìn)行集中收斂，將集中收斂后的各信令消息封裝成數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步地，還包括連接在所述信令消息組合關(guān)聯(lián)模塊與所述覆蓋范圍圖繪制模塊之間的：關(guān)聯(lián)信息存儲(chǔ)模塊，用于將各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述信令消息解析模塊包括：用戶面信令消息獲取單元，用于獲取用戶面接口信令消息；用戶面信令消息過濾單元，用于對含有所述經(jīng)緯度信息的用戶面接口信令消息進(jìn)行過濾；用戶面信令消息去包頭單元，用于剝離過濾后的用戶面接口信令消息的包頭，保留用戶面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；用戶面信令消息坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)單元，用于對剝離包頭的用戶面接口信令采用正則表達(dá)式匹配的方法獲取位置數(shù)值，并標(biāo)識(shí)出所述位置數(shù)值對應(yīng)的坐標(biāo)系信息；轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度信息單元，用于通過所述坐標(biāo)系信息將對應(yīng)的所述位置數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述經(jīng)緯度信息。

進(jìn)一步地，所述信令消息解析模塊包括：控制面信令消息獲取單元，用于獲取控制面接口信令消息；控制面信令消息過濾單元，用于對含有小區(qū)信息的控制面接口信令消息進(jìn)行過濾；控制面信令消息解析單元，用于對過濾后的控制面接口信令消息進(jìn)行解析，獲取小區(qū)信息、以及控制面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提出了一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)或方法通過控制面接口的信令解碼獲取小區(qū)標(biāo)識(shí)，通過用戶面接口的信令解碼獲取位置信息，通過設(shè)備IP和隧道標(biāo)識(shí)將小區(qū)標(biāo)識(shí)和位置信息關(guān)聯(lián)起來。結(jié)合了深度包識(shí)別技術(shù)、通信技術(shù)與地理學(xué)等綜合技術(shù)，應(yīng)用于基站小區(qū)覆蓋范圍分析；不需要人工測試，不需要做傳播模型適用性的評估和論證，也避免了模型校正等繁雜步驟。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有方法不能實(shí)現(xiàn)的基站小區(qū)精確業(yè)務(wù)覆蓋范圍分析；不需要大量人工實(shí)地測試、采用集中化機(jī)器處理，節(jié)省人力、物力消耗；通用于多種應(yīng)用場景(多制式、多頻段、多地形地貌等)。

附圖說明

圖1為采集繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖的系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法的流程示意圖。

圖3為圖2中解析信令消息步驟中經(jīng)緯度信息解析及處理的流程示意圖。

圖4為圖2中解析信令消息步驟中小區(qū)信息解析及處理的流程示意圖。

圖5為本發(fā)明基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖6為圖5中信令消息解析模塊中對經(jīng)緯度信息解析及處理單元的結(jié)構(gòu)框圖。

圖7為圖5中信令消息解析模塊中對小區(qū)信息解析及處理單元的結(jié)構(gòu)框圖。

圖8為圖1中搭接設(shè)備采用分光器搭接時(shí)的消息采集與傳輸示意圖。

圖9為圖1中搭接設(shè)備采用高阻搭接時(shí)的消息采集與傳輸示意圖。

其中，圖1至圖9的附圖標(biāo)記為：信令消息采集模塊1、信令消息集中及封裝模塊2、信令消息解析模塊3、信令消息組合關(guān)聯(lián)模塊4、關(guān)聯(lián)信息存儲(chǔ)模塊5、覆蓋范圍圖繪制模塊6；用戶面信令消息獲取單元311、用戶面信令消息過濾單元312、用戶面信令消息去包頭單元313、用戶面信令消息坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)單元314、轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度信息單元315；控制面信令消息獲取單元321、控制面信令消息過濾單元322、控制面信令消息解析單元323。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1：

本發(fā)明提供了一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法，具有多制式、多頻段、多場景通用特點(diǎn)，屬于通信技術(shù)與地理學(xué)的融合領(lǐng)域。

如圖1所示，為采集繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖的系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接的結(jié)構(gòu)示意圖?；谝苿?dòng)通信信令采集繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖的系統(tǒng)包括搭接設(shè)備、集中網(wǎng)關(guān)、后臺(tái)服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。一臺(tái)集中網(wǎng)關(guān)可以連接多個(gè)搭接設(shè)備，一個(gè)后臺(tái)服務(wù)器可以連接多個(gè)集中網(wǎng)關(guān)，一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器可以連接多個(gè)后臺(tái)服務(wù)器。搭接設(shè)備搭接在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)或者演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的輸出端。

第二代或第三代移動(dòng)終端通過無線信號(hào)連接基站或節(jié)點(diǎn)B，基站或節(jié)點(diǎn)B通過物理接口連接基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)，基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)又通過物理接口連接服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)，控制面信令和用戶面信令均在物理接口上傳輸。

第四代移動(dòng)終端通過無線信號(hào)連接演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B。演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的控制面信令與移動(dòng)管理實(shí)體連接；并且，演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的用戶面信令與服務(wù)網(wǎng)關(guān)連接。

搭接設(shè)備根據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況可以采用不同的搭接方法：

(1)采用Tap設(shè)備搭接。Tap是二層設(shè)備，能處理鏈路層網(wǎng)絡(luò)包如以太網(wǎng)包。使用虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)隧道，如OpenVPN的實(shí)現(xiàn)。對以太網(wǎng)電接口承載的信令采用這種方法，使用無源的Tap設(shè)備可實(shí)現(xiàn)無損的復(fù)制。

(2)采用分光器搭接。參見圖8，分光器是一種無源器件，又稱光分路器，它們不需要外部能量，只要有輸入光即可。分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。對光接口的信令采用這種方法采集，利用三棱鏡的原理復(fù)制信令。

(3)采用高阻搭接。參見圖9，對于同軸電纜采用這種方法采集，一般同軸電纜阻抗為75歐姆或120歐姆，使用阻抗大于2000歐姆的信號(hào)獲取器并聯(lián)獲取信號(hào)。

(4)采用鏡像法搭接。該方法直接利用IP交換機(jī)(或IP路由器)的鏡像功能，把某個(gè)端口的數(shù)據(jù)全部復(fù)制至另一端口。

如圖2所示，本發(fā)明的基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制方法包括以下步驟S1-S6：

采集信令消息(S1)：通過搭接設(shè)備采集所在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)線路上的信令消息，并將信令消息送至集中網(wǎng)關(guān)。信令消息有兩種：帶有經(jīng)緯度信息的信令消息、帶有小區(qū)信息的信令消息。經(jīng)緯度指一種利用三度空間(經(jīng)度、緯度、高度)的球面來定義地球上的空間的球面坐標(biāo)系統(tǒng)，這里的經(jīng)緯度信息指表示用戶當(dāng)時(shí)的精確位置的經(jīng)緯度數(shù)值，大部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于用戶終端自帶的GPS(全球定位系統(tǒng))模塊。小區(qū)是指移動(dòng)通信系統(tǒng)中提供通信服務(wù)的蜂窩小區(qū)，小區(qū)信息是指標(biāo)識(shí)每個(gè)蜂窩小區(qū)的數(shù)字標(biāo)識(shí)，在2/3G網(wǎng)絡(luò)中稱作CGI(蜂窩小區(qū)全球唯一標(biāo)識(shí))，4G網(wǎng)絡(luò)中稱作ECGI(演進(jìn)型蜂窩小區(qū)全球唯一標(biāo)識(shí))。為了保護(hù)用戶私隱，本發(fā)明處理過程不獲取也不處理用戶的永久標(biāo)識(shí)，也不以獲取用戶永久標(biāo)識(shí)為目的。簡單說就是只需知道某個(gè)時(shí)刻在某個(gè)蜂窩小區(qū)下的某個(gè)地點(diǎn)有人進(jìn)行通信業(yè)務(wù)，無需知道是誰。

含有經(jīng)緯度信息的信令消息還含有與經(jīng)緯度信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；含有小區(qū)信息的信令消息還含有與小區(qū)信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。隧道標(biāo)識(shí)是GTP(GPRS隧道)協(xié)議里面的一個(gè)信元參數(shù)，是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)或服務(wù)網(wǎng)關(guān)分配，與設(shè)備IP地址一起用于區(qū)分不同的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的一個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)。

集中及封裝信令消息(S2)：通過集中網(wǎng)關(guān)把各搭接設(shè)備獲取的信令消息收斂到一起，并將每條信令消息封裝成數(shù)據(jù)包。因?yàn)椴杉赡苁褂枚鄠€(gè)tap，多個(gè)分光器，多個(gè)高阻頭，要把所有的信令匯聚到一起處理。集中是為了節(jié)省后面的傳輸設(shè)備、傳輸帶寬及保證可靠傳送。

為保證采集到的信令的可靠傳送，把每條信令消息都進(jìn)行封裝，即構(gòu)造一個(gè)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包包含包頭和信令部分。包頭用于記錄當(dāng)前采集到的信令消息的發(fā)生時(shí)間，以及分配一個(gè)序號(hào)用于記錄信令消息的順序及總數(shù)，并記錄采集設(shè)備號(hào)等信息。因?yàn)椴杉O(shè)備與信令解析設(shè)備不是同一臺(tái)機(jī)器，傳送過程可能產(chǎn)生部分亂序(即可能后面采集到的信令消息先送到了解析設(shè)備，先采集到的信令消息反而后面才送到解析設(shè)備)的情況，增加這些包頭信息就是為了保證信令消息按順序可靠傳送。信令部分作為數(shù)據(jù)包的載荷，包含設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)、分組數(shù)據(jù)。解析信令消息(S3)：通過后臺(tái)服務(wù)器對各信令消息進(jìn)行解析處理，獲取經(jīng)緯度信息、小區(qū)信息、設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

如圖3所示，S3中，經(jīng)緯度信息解析及處理過程如下：

S311：獲取用戶面接口信令消息；

S312：對含有經(jīng)緯度信息的用戶面接口信令消息進(jìn)行過濾；

S313：剝離過濾后的用戶面接口信令消息的包頭，保留用戶面的設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)；

S314：采用正則表達(dá)式匹配的方法獲取位置數(shù)值；位置數(shù)值是以數(shù)值表示的用戶位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)(稱為位置數(shù)據(jù)),并標(biāo)識(shí)出該位置數(shù)值對應(yīng)的坐標(biāo)系信息；

S315：通過坐標(biāo)系信息將對應(yīng)的位置數(shù)值轉(zhuǎn)換為通用的經(jīng)緯度信息。

解析用戶面的信令數(shù)據(jù)可以得到例如這樣的一條數(shù)據(jù):設(shè)備IPn、隧道標(biāo)識(shí)n、位置數(shù)據(jù)n。

如圖4所示，S3中，小區(qū)信息解析及處理過程如下：

S321：獲取控制面接口信令消息；

S322：對含有小區(qū)信息的控制面接口信令消息進(jìn)行過濾；

S323：按3GPP規(guī)范對過濾后的控制面接口信令消息進(jìn)行解析，獲取小區(qū)信息(即蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí))、以及控制面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

解析控制面的信令數(shù)據(jù)可以得到例如這樣的一條數(shù)據(jù)：設(shè)備IPn、隧道標(biāo)識(shí)n、蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)n。

組合關(guān)聯(lián)信令消息(S4)：并且通過后臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信令消息的跨口接口組合關(guān)聯(lián)，按設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制，把控制面接口的小區(qū)信息和用戶面的經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)起來；然后將組合關(guān)聯(lián)后的信令消息送到存儲(chǔ)服務(wù)器中。經(jīng)緯度信息與小區(qū)信息分別屬于不同接口的信令消息，按設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制將控制面接口的小區(qū)信息和用戶面的經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)，把具有相同設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制的經(jīng)緯度信息和小區(qū)信息合成在一起。也就是說，通過相同的設(shè)備IP地址及相同的隧道標(biāo)識(shí)將位置數(shù)據(jù)和蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)匹配起來，即得到“位置數(shù)據(jù)n-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)n”這樣的數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)組合關(guān)聯(lián)后的信息(S5)：通過存儲(chǔ)服務(wù)器將各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以備查詢。

繪制覆蓋范圍圖(S6)：通過應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖。

較佳地，本實(shí)施例中采用柵格化的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：

單小區(qū)的業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：篩選指定小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，將位置數(shù)據(jù)放入5米*5米的柵格中，當(dāng)某個(gè)柵格的位置數(shù)據(jù)多于某個(gè)閥值時(shí)認(rèn)為該柵格是該小區(qū)的業(yè)務(wù)柵格，繪圖時(shí)填入對應(yīng)小區(qū)的顏色。

多小區(qū)的業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：篩選指定多個(gè)小區(qū)或全部小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，將位置數(shù)據(jù)放入5米*5米的柵格中，當(dāng)某個(gè)柵格的位置數(shù)據(jù)多于某個(gè)閥值時(shí)認(rèn)為該柵格是有業(yè)務(wù)的柵格；當(dāng)某個(gè)柵格中包含的小區(qū)只有1個(gè)時(shí)，繪圖時(shí)填入此小區(qū)的顏色；當(dāng)某個(gè)格柵中的小區(qū)于多于1個(gè)時(shí)，取位置數(shù)據(jù)量最多的小區(qū)為該柵格的覆蓋小區(qū)，繪圖時(shí)填入對應(yīng)小區(qū)的顏色。

如前所述，我們可以得到很多組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息，例如：

位置數(shù)據(jù)1-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1；

位置數(shù)據(jù)2-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1；

位置數(shù)據(jù)3-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)2；

如果我們想只呈現(xiàn)蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1的業(yè)務(wù)覆蓋圖，就篩選指定小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，即：

位置數(shù)據(jù)1；

位置數(shù)據(jù)2；

然后將位置數(shù)據(jù)納入柵格中進(jìn)行處理。

實(shí)施例2：

本發(fā)明提供了一種基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制系統(tǒng)，具有多制式、多頻段、多場景通用特點(diǎn)，屬于通信技術(shù)與地理學(xué)的融合領(lǐng)域。

如圖1所示，為采集繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖的系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接的結(jié)構(gòu)示意圖?；谝苿?dòng)通信信令采集繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖的系統(tǒng)包括搭接設(shè)備、集中網(wǎng)關(guān)、后臺(tái)服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。一臺(tái)集中網(wǎng)關(guān)可以連接多個(gè)搭接設(shè)備，一個(gè)后臺(tái)服務(wù)器可以連接多個(gè)集中網(wǎng)關(guān)，一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器可以連接多個(gè)后臺(tái)服務(wù)器。搭接設(shè)備搭接在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)或者演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的輸出端。

第二代或第三代移動(dòng)終端通過無線信號(hào)連接基站或節(jié)點(diǎn)B，基站或節(jié)點(diǎn)B通過物理接口連接基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)，基站控制器(或無線網(wǎng)絡(luò)控制器)又通過物理接口連接服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)，控制面信令和用戶面信令均在物理接口上傳輸。

第四代移動(dòng)終端通過無線信號(hào)連接演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B。演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的控制面信令與移動(dòng)管理實(shí)體連接；并且，演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的用戶面信令與服務(wù)網(wǎng)關(guān)連接。

搭接設(shè)備根據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況可以采用不同的搭接方法：

(1)采用Tap設(shè)備搭接。Tap是二層設(shè)備，能處理鏈路層網(wǎng)絡(luò)包如以太網(wǎng)包。使用虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)隧道，如OpenVPN的實(shí)現(xiàn)。對以太網(wǎng)電接口承載的信令采用這種方法，使用無源的Tap設(shè)備可實(shí)現(xiàn)無損的復(fù)制。

(2)采用分光器搭接。分光器是一種無源器件，又稱光分路器，它們不需要外部能量，只要有輸入光即可。分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。對光接口的信令采用這種方法采集，利用三棱鏡的原理復(fù)制信令。

(3)采用高阻搭接。對于同軸電纜采用這種方法采集，一般同軸電纜阻抗為75歐姆或120歐姆，使用阻抗大于2000歐姆的信號(hào)獲取器并聯(lián)獲取信號(hào)。

(4)采用鏡像法搭接。該方法直接利用IP交換機(jī)(或IP路由器)的鏡像功能，把某個(gè)端口的數(shù)據(jù)全部復(fù)制至另一端口。

如圖5所示，本發(fā)明的基于移動(dòng)通信信令采集的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖繪制系統(tǒng)包括：信令消息采集模塊1、信令消息集中及封裝模塊2、信令消息解析模塊3、信令消息組合關(guān)聯(lián)模塊4、關(guān)聯(lián)信息存儲(chǔ)模塊5、覆蓋范圍圖繪制模塊6。

信令消息采集模塊1用于采集移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)各線路上的信令消息，并將信令消息送至信令消息集中及封裝模塊2。信令消息有兩種：帶有經(jīng)緯度信息的信令消息、帶有小區(qū)信息的信令消息。經(jīng)緯度指一種利用三度空間(經(jīng)度、緯度、高度)的球面來定義地球上的空間的球面坐標(biāo)系統(tǒng)，這里的經(jīng)緯度信息指表示用戶當(dāng)時(shí)的精確位置的經(jīng)緯度數(shù)值，大部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于用戶終端自帶的GPS(全球定位系統(tǒng))模塊。小區(qū)是指移動(dòng)通信系統(tǒng)中提供通信服務(wù)的蜂窩小區(qū)，小區(qū)信息是指標(biāo)識(shí)每個(gè)蜂窩小區(qū)的數(shù)字標(biāo)識(shí)，在2/3G網(wǎng)絡(luò)中稱作CGI(蜂窩小區(qū)全球唯一標(biāo)識(shí))，4G網(wǎng)絡(luò)中稱作ECGI(演進(jìn)型蜂窩小區(qū)全球唯一標(biāo)識(shí))。為了保護(hù)用戶私隱，本發(fā)明處理過程不獲取也不處理用戶的永久標(biāo)識(shí)，也不以獲取用戶永久標(biāo)識(shí)為目的。簡單說就是只需知道某個(gè)時(shí)刻在某個(gè)蜂窩小區(qū)下的某個(gè)地點(diǎn)有人進(jìn)行通信業(yè)務(wù)，無需知道是誰。含有經(jīng)緯度信息的信令消息還含有與經(jīng)緯度信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)；含有小區(qū)信息的信令消息還含有與小區(qū)信息對應(yīng)的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。隧道標(biāo)識(shí)是GTP(GPRS隧道)協(xié)議里面的一個(gè)信元參數(shù)，是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)或服務(wù)網(wǎng)關(guān)分配，與設(shè)備IP地址一起用于區(qū)分不同的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的一個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)。

信令消息集中及封裝模塊2用于把各搭接設(shè)備獲取的信令消息收斂到一起，并將每條信令消息封裝成數(shù)據(jù)包。因?yàn)椴杉赡苁褂枚鄠€(gè)tap，多個(gè)分光器，多個(gè)高阻頭，要把所有的信令匯聚到一起處理。集中是為了節(jié)省后面的傳輸設(shè)備、傳輸帶寬及保證可靠傳送。

為保證采集到的信令的可靠傳送，把每條信令消息都進(jìn)行封裝，即構(gòu)造一個(gè)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包包含包頭和信令部分。

包頭用于記錄當(dāng)前采集到的信令消息的發(fā)生時(shí)間，以及分配一個(gè)序號(hào)用于記錄信令消息的順序及總數(shù)，并記錄采集設(shè)備號(hào)等信息。因?yàn)椴杉O(shè)備與信令解析設(shè)備不是同一臺(tái)機(jī)器，傳送過程可能產(chǎn)生部分亂序(即可能后面采集到的信令消息先送到了解析設(shè)備，先采集到的信令消息反而后面才送到解析設(shè)備)的情況，增加這些包頭信息就是為了保證信令消息按順序可靠傳送。信令部分作為數(shù)據(jù)包的載荷，包含設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

信令消息解析模塊3用于將對各信令消息進(jìn)行解析處理，獲取經(jīng)緯度信息、小區(qū)信息、設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

如圖6所示，信令消息解析模塊3包含以下用于經(jīng)緯度信息的處理的各單元：

用戶面信令消息獲取單元311，用于獲取用戶面接口信令消息；

用戶面信令消息過濾單元312，用于對含有所述經(jīng)緯度信息的用戶面接口信令消息進(jìn)行過濾；

用戶面信令消息去包頭單元313，用于剝離過濾后的用戶面接口信令消息的包頭，保留用戶面的設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)；

用戶面信令消息坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)單元314，用于對剝離包頭的用戶面接口信令采用正則表達(dá)式匹配的方法獲取位置數(shù)值，并標(biāo)識(shí)出位置數(shù)值對應(yīng)的坐標(biāo)系信息；位置數(shù)值是以數(shù)值表示的用戶位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)(稱為位置數(shù)據(jù))。

轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度信息單元315，用于通過所述坐標(biāo)系信息將對應(yīng)的位置數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述經(jīng)緯度信息。

解析用戶面的信令數(shù)據(jù)可以得到例如這樣的一條數(shù)據(jù)：設(shè)備IPn、隧道標(biāo)識(shí)n、位置數(shù)據(jù)n。

如圖7所示，信令消息解析模塊3還包含以下用于區(qū)信息解析及處理過程的各單元：

控制面信令消息獲取單元321，用于獲取控制面接口信令消息；

控制面信令消息過濾單元322，用于對含有小區(qū)信息的控制面接口信令消息進(jìn)行過濾；

控制面信令消息解析單元323，用于對過濾后的控制面接口信令消息進(jìn)行解析，獲取小區(qū)信息(即蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí))、以及控制面的設(shè)備IP、隧道標(biāo)識(shí)。

解析控制面的信令數(shù)據(jù)可以得到例如這樣的一條數(shù)據(jù)：設(shè)備IPn、隧道標(biāo)識(shí)n、蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)n。

信令消息組合關(guān)聯(lián)模塊4用于實(shí)現(xiàn)信令消息的跨口接口組合關(guān)聯(lián)，按設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制，把控制面接口的小區(qū)信息和用戶面的經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)起來；然后將組合關(guān)聯(lián)后的信令消息送到關(guān)聯(lián)信息存儲(chǔ)模塊5中。

經(jīng)緯度信息與小區(qū)信息分別屬于不同接口的信令消息，按設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制將控制面接口的小區(qū)信息和用戶面的經(jīng)緯度信息組合關(guān)聯(lián)，把具有相同設(shè)備IP及隧道標(biāo)識(shí)及時(shí)間限制的經(jīng)緯度信息和小區(qū)信息合成在一起。也就是說，通過相同的設(shè)備IP地址及相同的隧道標(biāo)識(shí)將位置數(shù)據(jù)和蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)匹配起來，即得到“位置數(shù)據(jù)n-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)n”這樣的數(shù)據(jù)。

關(guān)聯(lián)信息存儲(chǔ)模塊5用于將各組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以備查詢。

覆蓋范圍圖繪制模塊6用于根據(jù)組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息繪制小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋范圍圖。

較佳地，本實(shí)施例中采用柵格化的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：

單小區(qū)的業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：篩選指定小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，將位置數(shù)據(jù)放入5米*5米的柵格中，當(dāng)某個(gè)柵格的位置數(shù)據(jù)多于某個(gè)閥值時(shí)認(rèn)為該柵格是該小區(qū)的業(yè)務(wù)柵格，繪圖時(shí)填入對應(yīng)小區(qū)的顏色。

多小區(qū)的業(yè)務(wù)覆蓋圖呈現(xiàn)方法：篩選指定多個(gè)小區(qū)或全部小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，將位置數(shù)據(jù)放入5米*5米的柵格中，當(dāng)某個(gè)柵格的位置數(shù)據(jù)多于某個(gè)閥值時(shí)認(rèn)為該柵格是有業(yè)務(wù)的柵格；當(dāng)某個(gè)柵格中包含的小區(qū)只有1個(gè)時(shí)，繪圖時(shí)填入此小區(qū)的顏色；當(dāng)某個(gè)格柵中的小區(qū)于多于1個(gè)時(shí)，取位置數(shù)據(jù)量最多的小區(qū)為該柵格的覆蓋小區(qū)，繪圖時(shí)填入對應(yīng)小區(qū)的顏色。

如前所述，我們可以得到很多組合關(guān)聯(lián)后的小區(qū)信息和經(jīng)緯度信息，例如：

位置數(shù)據(jù)1-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1；

位置數(shù)據(jù)2-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1；

位置數(shù)據(jù)3-蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)2；

如果我們想只呈現(xiàn)蜂窩小區(qū)標(biāo)識(shí)1的業(yè)務(wù)覆蓋圖，就篩選指定小區(qū)的位置數(shù)據(jù)，即：

位置數(shù)據(jù)1；

位置數(shù)據(jù)2；

然后將位置數(shù)據(jù)納入柵格中進(jìn)行處理。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其它改進(jìn)和變化均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。