专利名称：多维度衡量彩信下载速率的系统和方法
技术领域：
本发明涉及移动通信网络中的GPRS核心网技术领域。
背景技术：
彩信(又被称为多媒体信息服务，^S)在技术上实际并不是一种短信，而是在GPRS (通用分组无线业务)网络的支持下，以WAP (无线应用协议)为载体传送文字、图像、声音、数据等各种多媒体格式的信息。彩信业务可实现例如在彩信中心和诸如手机之类的用户终端之间的多媒体信息传送。参见图1，其示出了通过WAP网关而在用户终端与彩信中心之间进行信息交互的示意图。用户终端与彩信中心之间的信息交互，都先通过GPRS网络到WAP网关，再通过WAP网关前往彩信中心，经过多个接口和网元。而这些接口之间的数据也不同，例如消息(I)为用户手机发送GET消息到WAP网关，获取彩信。消息(2)为WAP网关转发mml_retrieve_req消息给彩信中心,获取彩信。消息(3)为 彩信中心回复接收确认mml_retrieve_res消息给WAP网关。消息(4)为WAP网关转发m_retrieve_conf消息给用户手机。运营商现有衡量彩信下载的方法，是使用彩信下载成功率。也即上述消息retrieve_res。一旦彩信中心将mml_retrieve_res消息发送给WAP网关则视为彩信下发成功。这种方法由于只是测量了 WAP网关和彩信中心之间的交互，与真实的用户终端的感知相差甚远。此外，已知存在一种统计彩信流量的方法，其步骤包括:分析发送端报文，确认所述报文是否为无线应用协议WAP报文；当根据所述报文的超文本传输协议HTTP头或者是无线会话协议WSP头所携带的内容类型来确定所述报文为彩信时，根据所述WAP协议分析并确定所述彩信匹配的业务标识；统计匹配所述业务标识对应的彩信报文流量。该方法通过在计费网关处过滤出彩信的流量，使得运营商能真正根据彩信条数计费，以避免重复计费。在该方法中，先确定报文为彩信，再根据报文中的五元组和URL信息来定位彩信业务标识，最后对彩信流量累计计算。该方法只是对流量进行识别、累计的方法，而并未涉及彩信下载速率的有效衡量。此外，已知存在一种彩信端到端质量提升的方法，采用从网络侧、业务平台侧和用户终端侧进行实时提升彩信端到端质量，提升彩信成功率质量。通过系统自动数据同步、网络资源自动调整、自动进行终端配置等手段，来实现网络优化。在该方法中，根据彩信接收的状态码，排查故障原因，并进行解决，其中也并未涉及彩信下载速率的有效衡量。因此，现有的针对彩信下载的评价方法存在如下缺陷:L只依据mml_retrieve_res消息，只能衡量彩信下载成功率，缺乏衡量彩信下载速率的方法和系统；2.不能完全体现真实的客户感知。综上所述，运营商目前缺乏有效衡量用户终端处的彩信下载速率的系统和方法，而显然用户终端处的彩信下载速率(即彩信接收速率)才是用户能够切实感受到的彩信下载速率的体验。站在用户感知的角度衡量彩信下载速率是个重要的课题。
发明内容
鉴于上述问题而提出本发明。本发明的一个方面是要实现以用户体验和感知为基础的多维度的衡量彩信下载速率的方法和系统。本发明的特点是:1.研究彩信下载速率；
2.选取了 Gn接口更接近用户的真实感受；3.多维度统计和呈现。在本发明的第一方面，一种彩信下载速率的衡量系统包括:业务解析模块，其与GPRS网络的Gn接口相连接，所述业务解析模块采集GTP数据报文，从所述GTP数据报文中获取彩信下载消息，并将所获取的彩信下载消息发送到计算模块；以及所述计算模块，其根据所接收到的彩信下载消息计算彩信下载速率。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统还包括:存储和报表呈现模块，从所述业务解析模块获取所述GTP数据报文中的属性信息，从所述计算模块获取所计算出的彩信下载速率的数据，将所获取的所述属性信息归属到多个维度，并按照所述多个维度存储和呈现所获取的彩信下载速率的数据。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，所述计算模块基于公式彩信下载速率=彩信数据量+彩信下载时间计算所述彩信下载速率。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，如果网络应用协议是WAP 2.0协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间由WAP网关转发给所述用户终端的 m_retrieve_conf 消息中的 content_length 值。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，如果所述网络应用协议是WAP 1.X协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间在所述用户终端和彩信中心之间的如下信令流程的所有数据报文的总和:所述用户终端上行获取所述彩信中心的IP地址；所述彩信中心下行丽Sm_retrieve_conf,并且所述彩信的第一个报文开始传递；以及所述用户终端发送TCPACK报文，直到最后一个ACK报文表示接收完成为止。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，所述多个维度包括用户属性、地理位置属性、终端属性、和网络属性。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，所述属性信息包括MSISDN、MS1、LAC、Cl、SGSN 地址、IMEI, APN 和 RAT 的信息。此外，在根据本发明第一方面的彩信下载速率的衡量系统中，所述用户属性包括MSISDN和MSI的信息，所述地理位置属性包括LAC、C1、SGSN地址的信息，所述终端属性包括MEI的信息，并且所述网络属性包括APN和RAT的信息。在本发明的第二方面，一种彩信下载速率的衡量方法包括如下步骤:采集GPRS网络的Gn接口处的GTP数据报文，并从所述GTP数据报文中获取彩信下载消息，并从所述GTP数据报文中获取彩信下载消息；以及根据所述彩信下载消息计算彩信下载速率。相对于运营商原有技术只测量彩信下载成功率，本发明弥补了测量彩信下载速率的系统和方法。并且抛弃了过去在WAP网关与彩信中心之间采用mml_retrieve_res消息进行计算的方法，在更接近用户的Gn接口采集GTP数据报文，更接近用户真实感知。并且将采集到的数据报文进行地理位置、用户属性、接入方式等多维度映射，更全面反映彩信下载速率现状。根据本发明，可以获取接近用户感知的用户终端的彩信下载速率，便于指导运营商进行网络优化。
图1是根据本发明实施例的通过WAP网关而在用户终端与彩信中心之间进行信息交互的示意图；图2示出了根据本发明实施例的在用户终端和WAP网关之间的主要信令的顺序；图3示出了根据本发明实施例的彩信下载速率衡量系统在GPRS核心网的部署位置；图4是根据本发明实施例的在用户终端和彩信中心之间的网络时延的示意图；以及图5示出了根据本发明实施例的与业务解析模块、计算模块、以及存储和报表呈现模块的操作相对应的方法的流程图。
具体实施例方式下面结合图，对本发明作详细的阐述。图2示出了根据本发明实施例的在用户终端和WAP网关之间的主要信令的顺序。参见图2，以用户终端从中国移动公司的杭州彩信中心(IP地址211.140.12.234:187)获取彩信为例，例如用户终端和WAP网关之间的消息的主要信令流程如下:步骤1:TCP三次握手；步骤2:用户终端上行 GET http://211.140.12.234:187/…；步骤3:彩信中心下行 MMS m_retrieve_conf,并且彩信的第一个报文开始传递；步骤4:用户终端发送TCPACK报文，直到最后一个ACK报文表示接收完成；步骤5:用户终端发送m_notifyresp_ind来报告彩信接收状态,一般形式为POSThttp://mmsc.monternet.com/HTTP/1.1 ；步骤6:彩信中心应答接收报告，HTTP/1.1200 ok ;以及步骤7 =FINACK结束连接。从上可以看出，从步骤2开始到步骤4的时间差，是用户在下载一条彩信时的时间开销。图3示出了本发明的彩信下载速率衡量系统在GPRS核心网的部署位置。如图3中所示，本发明的彩信下载速率衡量系统具有3个模块:I)业务解析模块:其串接在GPRS核心网的Gn接口，通过过滤GTP(GPRS隧道协议)数据报文，根据GET http://彩信中心IP地址/…的消息特征识别出彩信下载(其中例如杭州彩信中心的IP地址为211.140.12.234,211.140.16.36,211.140.16.132或者211.140.11.198)，解析出的GET消息前后同一个五元组(即源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、和传输层协议号)的上述步骤I至步骤7的数据都采集下来，并将所采集的数据发送给计算模块。另外业务解析模块还将GTP数据报文中的MSISDN(移动用户国际ISDN号码)、IMSI (国际移动用户识别码)、LAC(位置区编码)、CI (小区识别号)、SGSN(服务GPRS支持节点)地址、MEI (国际移动设备识别码)、APN(接入点名称)、RAT (无线接入技术)等等信息传送给存储和报表呈现模块。此外，本领域技术人员可以理解的是，业务解析模块还可以与图3中所示的上述串接方式不同的其他连接方式与Gn接口相连接(例如，GGSN (网关GPRS支持节点)与SGSN (服务GPRS支持节点)通过Gn接口直接连接，业务解析模通过Gn接口接入移动通信网络，采集GTP数据报文)。2)计算模块:其将接收到的彩信下载GTP数据报文进行计算，彩信下载速率的计算公式为:彩信下载速率=彩信数据量+彩信下载时间。如果无线应用协议是WAP 2.0协议，彩信数据量即为m_retrieve_conf消息中的content_length值。如果无线应用协议是WAP 1.X协议，彩信数据量为从上述步骤2开始到步骤4结束的所有数据报文的总和。彩信下载时间的计算公式为:彩信下载时间=从步骤2开始到步骤4结束的时间。平均彩信速率的计算公式为:平均彩信速率=Sum(单条彩信速率)+彩信条数。3)存储和报表呈现模块:其提取业务解析模块传递过来的信息(例如MSISDN、IMS1、LAC、Cl、SGSN地址、頂E1、APN、RAT等)，将信息归属到多个维度，例如用户属性(MSISDN.1MSI)、地理位置属性(LAC、C1、SGSN地址)、终端属性(MEI)、网络属性(APN、RAT)等。提取计算模块传递过来的彩信下载速率数据，并按照多维度进行呈现和存储。图5示出了与上述的彩信下载速率衡量系统的业务解析模块、计算模块、以及存储和报表呈现模块的操作相对应的方法流程图。如图5所示，在步骤S501处，在GPRS核心网的Gn接口，通过过滤GTP (GPRS隧道协议)数据报文，根据GET http: //彩信中心IP地址/…的消息特征识别出彩信下载(其中例如杭州彩信中心的IP地址为211.140.12.234、211.140.16.36,211.140.16.132 或者 211.140.11.198)，解析出的 GET 消息前后同一个五元组的上述步骤I至步骤7的数据都采集下来。在步骤S503处，将GTP数据报文(即在步骤S501处所采集的步骤I至步骤7的数据)中的彩信下载消息进行计算，彩信下载速率的计算公式为:彩信下载速率=彩信数据量+彩信下载时间。如果无线应用协议是WAP 2.0协议，彩信数据量即为m_retrieve_conf消息中的content_length值。如果无线应用协议是WAP 1.X协议,彩信数据量为从上述步骤2开始到步骤4结束的所有数据报文的总和。彩信下载时间的计算公式为:彩信下载时间=从步骤2开始到步骤4结束的时间。平均彩信速率的计算公式为:平均彩信速率=Sum(单条彩信速率)+彩信条数。3)在步骤S505处，提取GTP数据报文中的MSISDN(移动用户国际ISDN号码)、IMSI (国际移动用户识别码)、LAC(位置区编码)、CI (小区识别号)、SGSN地址、頂EI (国际移动设备识别码)、APN(接入点名称)、RAT (无线接入技术)等等信息，将信息归属到多个维度，例如用户属性(MSISDNJMSI)、地理位置属性(LAC、C1、SGSN地址)、终端属性(MEI)、网络属性(APN、RAT)等。提取在步骤S503处计算出的彩信下载速率数据，并按照多维度进行呈现和存储。根据本发明的多维度特性，将采集到的单条彩信速率按照不同的分析维度进行汇总呈现。分析维度可以是例如小区Cl、LAC,SGSN地址、GGSN、地市范围内的用户终端或者是全省范围内的用户终端。根据GTP信令携带的信息，本发明可供分析的维度可以分为4个大类:用户属性(MSISDN、MSI)、地理位置属性(LAC、C1、SGSN地址)、终端属性(MEI)、网络属性(APN、RAT)等。
根据本发明的基于用户感知的特性，将本发明的业务解析模块部署在GPRS核心网的Gn接口，相比原有在彩信中心和WAP网关之间的统计方法，本发明的测量更靠近用户，如图4中所示。由于网络时延的存在，本发明的统计方法也更接近用户终端的真实感知。
综上所述，本发明提出了一种贴近用户真实感知的多维度衡量彩信下载速率的系统和方法。本发明摒弃了原有在WAP网关和彩信中心之间采集数据的方法，在更贴近用户的GPRS核心网Gn接口，部署业务解析模块获取彩信下载GTP数据报文，交给计算模块算出彩信接收速率，最后由呈现模块进行多维度统计和呈现。出于说明和描述的目的而呈现了以上内容，但以上内容并不是穷尽的或范例性的。对于本领域一般技术人员而言许多修改和变更均是显而易见的。选择和描述以上内容是为了解释本发明的主旨和实际应用，并使得本领域一般技术人员能够理解可以对本发明的以上内容进行各种各样的修改，以适合于所构思的具体应用。
权利要求
1.一种彩信下载速率的衡量系统，包括: 业务解析模块，其与GPRS网络的Gn接口相连接，所述业务解析模块采集GTP数据报文，从所述GTP数据报文中获取彩信下载消息，并将所获取的彩信下载消息发送到计算模块；以及 所述计算模块，其根据所接收到的彩信下载消息计算彩信下载速率。
2.如权利要求1所述的彩信下载速率的衡量系统，还包括: 存储和报表呈现模块，其从所述业务解析模块获取所述GTP数据报文中的属性信息，从所述计算模块获取所计算出的彩信下载速率的数据，将所获取的所述属性信息归属到多个维度，并按照所述多个维度存储和呈现所获取的彩信下载速率的数据。
3.如权利要求1所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 所述计算模块基于公式彩信下载速率=彩信数据量+彩信下载时间计算所述彩信下载速率。
4.如权利要求3所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 如果网络应用协议是WAP 2.0协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间由WAP网关转发给所述用户终端的m_retrieve_conf消息中的content_length值。
5.如权利要求3所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 如果所述网络应用协议是WAP 1.X协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间在所述用户终端和彩信中心之间的如下信令流程的所有数据报文的总和: 所述用户终端上行获取所述彩信中心的IP地址； 所述彩信中心下行MMS m_retrieve_COnf，并且所述彩信的第一个报文开始传递；以及 所述用户终端发送TCP ACK报文，直到最后一个ACK报文表示接收完成为止。
6.如权利要求2所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 所述多个维度包括用户属性、地理位置属性、终端属性、和网络属性。
7.如权利要求6所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 所述属性信息包括MSISDN、IMSI, LAC, Cl、SGSN地址、IMEI, APN和RAT的信息。
8.如权利要求7所述的彩信下载速率的衡量系统，其中: 所述用户属性包括 MSISDN和MSI的信息，所述地理位置属性包括LAC、Cl、SGSN地址的信息，所述终端属性包括頂EI的信息，并且所述网络属性包括APN和RAT的信息。
9.一种彩信下载速率的衡量方法，包括如下步骤: 采集GPRS网络的Gn接口处的GTP数据报文，并从所述GTP数据报文中获取彩信下载消息；以及 根据所述彩信下载消息计算彩信下载速率。
10.如权利要求9所述的彩信下载速率的衡量方法，还包括如下步骤: 将所述GTP数据报文中的属性信息归属到多个维度，并按照所述多个维度存储和呈现所计算出的彩信下载速率的数据。
11.如权利要求9所述的彩信下载速率的衡量方法，其中: 所述计算彩信下载速率的步骤基于公式彩信下载速率=彩信数据量+彩信下载时间计算所述彩信下载速率。
12.如权利要求11所述的彩信下载速率的衡量方法，其中:如果网络应用协议是WAP 2.0协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间由WAP网关转发给所述用户终端的m_retrieve_conf消息中的content_length值。
13.如权利要求11所述的彩信下载速率的衡量方法，其中: 如果所述网络应用协议是WAP 1.X协议，则所述彩信数据量为用户终端接收彩信期间在所述用户终端和彩信中心之间的如下信令流程的所有数据报文的总和: 所述用户终端上行获取所述彩信中心的IP地址； 所述彩信中心下行MMS m_retrieve_COnf，并且所述彩信的第一个报文开始传递；以及 所述用户终端发送TCP ACK报文，直到最后一个ACK报文表示接收完成为止。
14.如权利要求10所述的彩信下载速率的衡量方法，其中: 所述多个维度包括用户属性、地理位置属性、终端属性、和网络属性。
15.如权利要求14所述的彩信下载速率的衡量方法，其中: 所述属性信息包括MSISDN、MS1、LAC、Cl、SGSN地址、IMEI, APN和RAT的信息。
16.如权利要求15所述的彩信下载速率的衡量方法，其中: 所述用户属性包括MSISDN和MSI的信息，所述地理位置属性包括LAC、Cl、SGSN地址的信息，所述终端属性包括頂 EI的信息，并且所述网络属性包括APN和RAT的信息。
全文摘要
本发明涉及多维度衡量彩信下载速率的系统和方法。一种彩信下载速率的衡量系统包括业务解析模块、计算模块、以及存储和报表呈现模块。业务解析模块与GPRS网络的Gn接口相连接，以采集GTP数据报文，从GTP数据报文中获取彩信下载消息，将所获取的彩信下载消息发送到计算模块，并将GTP数据报文中的属性信息发送到存储和报表呈现模块。计算模块根据所接收到的彩信下载消息计算彩信下载速率，并将所计算出的彩信下载速率的数据发送给存储和报表呈现模块。存储和报表呈现模块，其将所接收到的属性信息归属到多个维度，并按照多个维度存储和呈现所接收到的彩信下载速率的数据。
文档编号H04W4/12GK103167429SQ20111042123
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者赵炜, 王晨, 戴郁 申请人:中国移动通信集团浙江有限公司