一种适用于lte-a网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统的制作方法
【专利摘要】为解决现有技术信令监测分析系统SMAP系统存在的不能满足LTE?A网络的应用要求和不能进行多协议关联分析等问题，本发明提出一种适用于LTE?A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统。通过采集LTE?A网络UE与UTRAN通信的空中接口Uu的原始数据并进行解析合成，获取子CDR关系出表和全局CDR关系出表，根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。本发明的有益技术效果是通过LTE?A网络UE与UTRAN通信的空中接口Uu采集原始数据，对原始数据进行多协议解析和处理，并按照用户选择的显示规则输出完整业务流程图，有利于LTE?A网络的检测和维护。
【专利说明】
一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及通信网络监测和网络协议分析技术领域，具体涉及到一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着LTE-A网络的建设和发展，移动互联网业务应用持续深入，用户对数据通信和多媒体业务需求呈现爆炸式增长，移动运营商们认识到信令监测对网络维护优化、客户感知提升和大数据平台建设有着及其重要的价值。网络的质量优化、数据采集、用户追踪和定位分析都离不开信令监测系统，当前的LTE-A网络发展趋势，也促进了信令监测仪表的应用和发展，现在，大多数信令监测仪表已经成为一套综合的系统工具，例如信令监测分析系统(SMAP)0
[0003]目前大部分SMAP采集通信网A、Mc、Iu等接口各类信令数据，进行信令协议解码，合成呼叫详细记录⑶R(Call Detail Record)，再现业务接续全过程。由此，进行网络和业务各类指标统计，从而使网络维护人员掌握并分析网络和业务运行情况。由于LTE-A网络扁平化结构导致传统的采集点消失了，需从UE与UTRAN通信的空中接口 Uu采集空口信令，使得现有技术SMAP系统已经不能满足LTE-A网络的应用要求，需要设计新的LTE-A空口监测系统。
[0004]另外，无论现有技术SMAP系统，还是新设计的LTE-A空口监测系统，都离不开对采集的数据进行协议分析，单个协议分析并没有应用价值，而多种协议之间的关联存在广泛的应用空间。而且，实际中网络业务大部分都是多种协议、跨多个基站配合完成的，对这种复杂的业务分析，获取完整的业务流程就需要多协议关联技术。多协议关联是让采集的数据体现价值的核心技术，也是新设计的LTE-A空口监测分析仪系统中的关键技术之一。
[0005]显然，现有技术信令监测分析系统SMAP系统存在着不能满足LTE-A网络的应用要求和不能进行多协议关联分析等问题。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术信令监测分析系统SMAP系统存在的不能满足LTE-A网络的应用要求和不能进行多协议关联分析等问题，本发明提出一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统。
[0007]本发明一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，包括以下步骤:
[0008]S1、定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层ΙΠ中各协议之间关联关系，建立协议间关联关系表;定义业务面与信令面关联关系，建立数据业务面与信令面关联关系表;所述定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层ΙΠ中各协议之间关联关系是指通过字段协议类型ProType、协议字段长度ProSize、关联主键Key和协议关联生存时间ProTime定义各协议之间的关联关系;所述定义业务面与信令面的关联关系是指通过字段业务类型ServType、信令类型SignType、关联主键Key，业务字段长度ServSize、信令字段长度SignSize和关联生存时间RelTime定义业务面与信令面之间的关联关系；
[0009 ] S2、采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据；
[0010]S3、对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签；
[0011]S4、将重组数据按照协议类型对各层信令消息进行协议解析;包括，对Uu接口的信令进行解析，即对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和HXP协议、层ΙΠ的RRC协议和NAS协议进行解析；
[0012]S5、按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录⑶R，即子⑶R;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新；
[0013]S6、根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。
[0014]进一步的，步骤S5中所述子⑶R关系出表的字段包括:协议类型、当前业务识别ID、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录；
[0015]所述全局⑶R关系出表的字段包括:协议类型、业务类型、当前业务识别ID、用户识别关键信息、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录；
[0016]所述关联主键表定义字段包括:关联主键名称、关联主键取值；
[0017]所述关联业务详细记录表包括用户业务识别详细表；
[0018]所述用户业务识别详细表，包括，标识用户身份的全球唯一临时UE标识GUTI(Globally Unique Temporary UE Identity)、国际移动用户识别码IMSI(Internat1nalMobile Subscriber Identificat1n Number)、临时移动用户标识 TMSI (TemporaryMobile Subscriber Identity)、MME临时用户标识MTMSI (MME-Temporary MobileSubscriber Identity)、小区无线网络临时识别C-RNTI (Cel 1-Rad1 Network TemporayIdentifier)、现标识1^丨(1(1^-1(16111:;^50、用户1?地址1]861'1?和用户业务数据信息表。
[0019]进一步的，步骤S5中对子CDR进行关联分析，包括，所述子CDR关联是指利用后关联方法进行协议间关联和数据业务面关联;所述协议间关联包括RRC协议与NAS协议的关联；所述RRC协议关联的参数包括由GUTI关联获得的IMS1、C-RNT1、小区ID、EPS承载ID和Transact1nID;所述NAS协议关联的参数包括IMS1、MMEID、IE1、EPS mobile Identity和PTI ；此时，建立RRC协议与NAS协议关联的参数包括頂S1、小区ID、MMEID和EPS承载ID，通过相同的IMSI建立NAS协议和RRC协议之间的关联，分析出相同IMSI的信令流程;所述数据业务面的关联包括MAC协议、RLC协议和PDCP协议的关联;所述MAC协议关联的参数包括UEid、逻辑信道Identity、LCID和C-RNTI;所述RLC协议关联的参数包括UEid和RBid;所述PDCP协议关联的参数包括PDCP_SDU序列号和RBid;通过相同的UEid和RBid分别建立MAC协议数据流和RLC协议数据流、MAC协议数据流和I3DCP协议数据流之间的关联；
[0020]其中，所述RRC协议关联参数和NAS协议关联参数的确认和获取，包括:
[0021]UE开机附着到LTE-A网络整个流程中，LTE处于空闲状态，即无业务请求，通过发送Attach request和]3DN Connectivity REquest消息，Attach request包含用户消息IMS1、TA_id，MME分配给UE临时标识GUTI;此时建立⑶TI与頂SI关联关系，GUTI等同于M-TMSI ;UE附着建立PDN连接时，SGW分配给UE—个PDN地址UserIP，此时，关联参数为GUT1、UserIP、SGWIP和TEID，通过GUTI建立頂S1、TA_id与UserIP参数，即一个或多个IP地址，之间的关联关系;
[0022]UE建立RRC请求时，即有业务请求，UE从IDLE态至连接态时发起呼叫、响应寻呼、Attach Request、TAU Request和Detach Request，携带初始NAS和建立原因信息，eNB分配用户小区内唯一ID，S卩C-RNTI，此时，建立C-RNTI和⑶T1、TA_id和UserIP的关联关系。
[0023]进一步的，步骤S5中建立子⑶R关系出表并按设定更新，包括以下步骤:
[0024]S51、获取当前的数据业务协议类型ProType;
[0025]S52、根据ProType查找步骤SI建立的协议间关联关系表；
[0026]S53、判断是否存在与本协议相关联的协议?是则，顺序执行步骤S54，否则，跳转执行步骤S58;
[0027]S54、根据关联协议类型在子⑶R出表中查找子⑶R信息;所述子⑶R出表是指通过对Uu接口信令合成所形成的CDR出表；
[0028]S55、是否找到关联协议的⑶R?是则，顺序执行步骤S56，否则，跳转执行步骤S58;
[0029]S56、建立子⑶R关系出表，返回执行步骤S54，直至遍历完子⑶R出表中的所有⑶R;
[0030]S57、判断Uu接口是否追踪更新子⑶R流程?是则，更新子⑶R关系出表，否则，跳转执行步骤S58;所述判断Uu接口是否追踪更新子⑶R流程是指通过跟踪区更新TAlKTrackingArea Update)判断否追踪更新子⑶R流程；
[0031]S58、结束建立子⑶R关系出表及更新。
[0032]进一步的，步骤S5中对信令面⑶R和业务面⑶R的进行关联分析，包括，通过Uu接口信令流解析出信令面CDR和业务面CDR;所述信令面CDR的关联参数包括IMS1、C-RNT1、小区ID和信令承载ID;所述业务面CDR的关联参数包括Ueid、逻辑信道Identity、C-RNTI和数据承载ID;通过相同的C-RNTI建立信令面⑶R和业务面⑶R之间的关联。
[0033]进一步的，步骤S5中建立全局⑶R关系出表并按设定更新，包括以下步骤:
[0034]S61、获取当前数据业务协议类型ProType;
[0035]S62、根据协议类型查找步骤SI建立的信令面与业务面关联关系表；
[0036]S63、判断是否存在信令面与业务面关联协议?是则，顺序执行步骤S64、否则，跳转执行步骤S6
[0037]S64、根据关联协议类型在全局⑶R出表中查找⑶R信息；所述全局⑶R出表是指通过实时对Uu接口采集数据进行流程解析合成的CDR出表；
[0038]S65、是否找到关联协议的CDR?顺序执行步骤S66，否则，跳转执行步骤S68;
[0039]S66、建立业务面与信令面的全局⑶R关系出表，返回执行步骤S64，直至遍历完全局⑶R出表中的所有⑶R;
[0040]S67、判断Uu接口是否追踪更新全局⑶R流程?是则，更新全局⑶R关系出表，否则，跳转执行步骤S68;所述判断Uu接口是否追踪更新全局CDR流程是通过跟踪区更新TAU(Tracking Area Update)判断是否追踪更新全局⑶R流程；
[0041 ] S68、结束建立全局⑶R关系出表及更新。
[0042]本发明一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统，采用本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法对LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据进行多协议关联;并根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示;包括，采集卡模块、数据预处理模块、分流模块、信令解码模块和协议关联分析模块:其中，
[0043 ]采集卡模块:采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据；
[0044]数据预处理模块:对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签；
[0045]分流模块:将重组数据按照协议类型进行多线程分流处理，分流的协议之间相互不关联，并将其传送到对应的解码器；
[0046]信令解码模块:包括各个协议的解码器;对分流的数据按照协议类型进行解析，并提取关联信息；所述关联信息包括标识用户身份的标识用户身份的全球唯一临时UE标识GUTI (Global Iy Unique Temporary UE I den t i ty )、国际移动用户识别码 IMS I(Internat1nal Mobile Subscriber Identificat1n Number)、临时移动用户标识TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)、MVIE临时用户标识MTMSI(MME-TemporaryMobile Subscriber Identity)、小区无线网络临时识别C-RNTI (Cell-Rad1 NetworkTemporay Identifier)、UE#KUEid(UE_Identity)、用户 IP 地址 User IP 信息；
[0047]协议关联分析模块:对层1、层Π、层m协议解析的结果进行合成，包括，按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录CDR，即子CDR;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新;根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。
[0048]进一步的，所述信令解码模块对分流的数据按照协议类型进行解析，包括对Uu接口的信令进行解码，即包括对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和PDCP协议、层ΙΠ的RRC协议和NAS协议进行解析。
[0049]进一步的，所述协议关联分析模块包含八个处理单元，即信令合成单元、子CDR单元、信令面CDR单元、业务面CDR单元、存储单元、CDR关联单元、子CDR出表单元和CDR出表单
J L ο
[0050]本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统的有益技术效果是通过LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu采集原始数据，对原始数据进行多协议解析和处理，并按照用户选择的显示规则输出完整业务流程图，十分有利于LTE-A网络的检测和维护。
【附图说明】
[0051 ]附图1为本发明协议间关联和数据业务面关联流程示意图；
[0052]附图2为本发明建立子CDR关系出表并按设定更新流程示意图；
[0053]附图3为本发明信令面CDR和业务面CDR的关联流程示意图；
[0054]附图4为本发明建立全局CDR关系出表并按设定更新流程示意图；
[0055]附图5为本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统结构示意图。
[0056]下面结合附图对本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0057]本发明一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，包括以下步骤:
[0058]S1、定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层ΙΠ中各协议之间关联关系，建立协议间关联关系表;定义业务面与信令面关联关系，建立数据业务面与信令面关联关系表;所述定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层ΙΠ中各协议之间关联关系是指通过字段协议类型ProType、协议字段长度ProSize、关联主键Key和协议关联生存时间ProTime定义各协议之间的关联关系;所述定义业务面与信令面的关联关系是指通过字段业务类型ServType、信令类型SignType、关联主键Key，业务字段长度ServSize、信令字段长度SignSize和关联生存时间RelTime定义业务面与信令面之间的关联关系；
[0059 ] S2、采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据；
[0060]S3、对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签；
[0061]S4、将重组数据按照协议类型对各层信令消息进行协议解析;包括，对Uu接口的信令进行解析，即对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和HXP协议、层ΙΠ的RRC协议和NAS协议进行解析；
[0062]S5、按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录⑶R，即子⑶R;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新；
[0063]S6、根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。
[0064]其中，步骤S5中所述子⑶R关系出表的字段包括:协议类型、当前业务识别ID、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录；
[0065]所述全局⑶R关系出表的字段包括:协议类型、业务类型、当前业务识别ID、用户识别关键信息、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录；
[0066]所述关联主键表定义字段包括:关联主键名称、关联主键取值；
[0067]所述关联业务详细记录表包括用户业务识别详细表；
[0068]所述用户业务识别详细表，包括，标识用户身份的全球唯一临时UE标识GUTI(Globally Unique Temporary UE Identity)、国际移动用户识别码IMSI(Internat1nalMobile Subscriber Identificat1n Number)、临时移动用户标识 TMSI (TemporaryMobile Subscriber Identity)、MME临时用户标识MTMSI (MME-Temporary MobileSubscriber Identity)、小区无线网络临时识别C-RNTI(Cell-Rad1 Network TemporayIdentifier)、现标识1^丨(1(1^-1(16111:;^50、用户1?地址1]861'1?和用户业务数据信息表。
[0069]附图1为本发明协议间关联和数据业务面关联流程示意图，由图可知，步骤S5中对子CDR进行关联分析，包括，所述子CDR关联是指利用后关联方法进行协议间关联和数据业务面关联;所述协议间关联包括RRC协议与NAS协议的关联;所述RRC协议关联的参数包括由⑶TI关联获得的頂S1、C-RNT1、小区ID、EPS承载ID和Transact1nID;所述NAS协议关联的参数包括頂S1、MMEID、IE1、EPS mobile Identity和PTI;此时，建立RRC协议与NAS协议关联的参数包括頂S1、小区ID、MMEID和EPS承载ID，通过相同的頂SI建立NAS协议和RRC协议之间的关联，分析出相同MSI的信令流程;所述数据业务面的关联包括MAC协议、RLC协议和I3DCP协议的关联;所述MAC协议关联的参数包括UEid、逻辑信道Identity、LCID和C-RNTI;所述RLC协议关联的参数包括UEid和RBid;所述I3DCP协议关联的参数包括PDCP_SDU序列号和RBid;通过相同的UEid和RBid分别建立MAC协议数据流和RLC协议数据流、MAC协议数据流和I3DCP协议数据流之间的关联；
[0070]其中，所述RRC协议关联参数和NAS协议关联参数的确认和获取，包括:
[0071]UE开机附着到LTE-A网络整个流程中，LTE处于空闲状态，即无业务请求，通过发送Attach request和]3DN Connectivity REquest消息，Attach request包含用户消息IMS1、TA_id，MME分配给UE临时标识GUTI;此时建立⑶TI与頂SI关联关系，GUTI等同于M-TMSI ;UE附着建立PDN连接时，SGW分配给UE—个PDN地址UserIP，此时，关联参数为GUT1、UserIP、SGWIP和TEID，通过GUTI建立頂S1、TA_id与UserIP参数，即一个或多个IP地址，之间的关联关系;
[0072]UE建立RRC请求时，即有业务请求，UE从IDLE态至连接态时发起呼叫、响应寻呼、Attach Request、TAU Request和Detach Request，携带初始NAS和建立原因信息，eNB分配用户小区内唯一ID，S卩C-RNTI，此时，建立C-RNTI和⑶T1、TA_id和UserIP的关联关系。
[0073]附图2为本发明建立子CDR关系出表并按设定更新流程示意图，由图可知，步骤S5中建立子CDR关系出表并按设定更新，包括以下步骤:
[0074]S51、获取当前的数据业务协议类型ProType;
[0075]S52、根据ProType查找步骤SI建立的协议间关联关系表；
[0076]S53、判断是否存在与本协议相关联的协议?是则，顺序执行步骤S54，否则，跳转执行步骤S58;
[0077]S54、根据关联协议类型在子⑶R出表中查找子⑶R信息;所述子⑶R出表是指通过对Uu接口信令合成所形成的CDR出表；
[0078]S55、是否找到关联协议的⑶R?是则，顺序执行步骤S56，否则，跳转执行步骤S58;
[0079]S56、建立子⑶R关系出表，返回执行步骤S54，直至遍历完子⑶R出表中的所有⑶R;
[0080]S57、判断Uu接口是否追踪更新子⑶R流程?是则，更新子⑶R关系出表，否则，跳转执行步骤S58;所述判断Uu接口是否追踪更新子⑶R流程是指通过跟踪区更新TAlKTrackingArea Update)判断否追踪更新子⑶R流程；
[0081 ] S58、结束建立子⑶R关系出表及更新。
[0082]附图3为本发明信令面CDR和业务面CDR的关联流程示意图，由图可知，步骤S5中对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，包括，通过Uu接口信令流解析出信令面CDR和业务面⑶R ；所述信令面⑶R的关联参数包括IMS1、C-RNT1、小区ID和信令承载ID;所述业务面⑶R的关联参数包括Ueid、逻辑信道Identity、C-RNTI和数据承载ID;通过相同的C-RNTI建立信令面⑶R和业务面⑶R之间的关联。
[0083]附图4为本发明建立全局CDR关系出表并按设定更新流程示意图，由图可知，步骤S5中建立全局CDR关系出表并按设定更新，包括以下步骤:
[0084]S61、获取当前数据业务协议类型ProType;
[0085]S62、根据协议类型查找步骤SI建立的信令面与业务面关联关系表；
[0086]S63、判断是否存在信令面与业务面关联协议?是则，顺序执行步骤S64、否则，跳转执行步骤S6
[0087]S64、根据关联协议类型在全局⑶R出表中查找⑶R信息；所述全局⑶R出表是指通过实时对Uu接口采集数据进行流程解析合成的CDR出表；
[0088]S65、是否找到关联协议的CDR?顺序执行步骤S66，否则，跳转执行步骤S68;
[0089]S66、建立业务面与信令面的全局⑶R关系出表，返回执行步骤S64，直至遍历完全局⑶R出表中的所有⑶R;
[0090]S67、判断Uu接口是否追踪更新全局⑶R流程?是则，更新全局⑶R关系出表，否则，跳转执行步骤S68;所述判断Uu接口是否追踪更新全局CDR流程是通过跟踪区更新TAU(Tracking Area Update)判断是否追踪更新全局⑶R流程；
[0091]S68、结束建立全局⑶R关系出表及更新。
[0092]附图5为本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统结构示意图，由图可知，本发明一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统，采用本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法对LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据进行多协议关联;并根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示;包括，采集卡模块、数据预处理模块、分流模块、信令解码模块和协议关联分析模块:其中，
[0093 ]采集卡模块:采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据；
[0094]数据预处理模块:对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签；
[0095]分流模块:将重组数据按照协议类型进行多线程分流处理，分流的协议之间相互不关联，并将其传送到对应的解码器；
[0096]信令解码模块:包括各个协议的解码器;对分流的数据按照协议类型进行解析，并提取关联信息；所述关联信息包括标识用户身份的标识用户身份的全球唯一临时UE标识GUTI (Global Iy Unique Temporary UE I den t i ty )、国际移动用户识别码 IMS I(Internat1nal Mobile Subscriber Identificat1n Number)、临时移动用户标识TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)、MVIE临时用户标识MTMSI(MME-TemporaryMobile Subscriber Identity)、小区无线网络临时识别C-RNTI (Cell-Rad1 NetworkTemporay Identifier)、UE#KUEid(UE_Identity)、用户 IP 地址 User IP 信息；
[0097]协议关联分析模块:对层1、层Π、层m协议解析的结果进行合成，包括，按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录CDR，即子CDR;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新;根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。
[0098]进一步的，所述信令解码模块对分流的数据按照协议类型进行解析，包括对Uu接口的信令进行解码，即包括对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和PDCP协议、层ΙΠ的RRC协议和NAS协议进行解析。
[0099]进一步的，所述协议关联分析模块包含八个处理单元，即信令合成单元、子CDR单元、信令面CDR单元、业务面CDR单元、存储单元、CDR关联单元、子CDR出表单元和CDR出表单
J L ο
[0100]显然，本发明适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法及系统的有益技术效果是通过LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu采集原始数据，对原始数据进行多协议解析和处理，并按照用户选择的显示规则输出完整业务流程图，十分有利于LTE-A网络的检测和维护。
【主权项】
1.一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:该多协议关联方法包括以下步骤: S1、定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层m中各协议之间关联关系，建立协议间关联关系表;定义业务面与信令面关联关系，建立数据业务面与信令面关联关系表;所述定义LTE-A空口，即Uu接口层1、层Π和层ΙΠ中各协议之间关联关系是指通过字段协议类型ProType、协议字段长度ProSize、关联主键Key和协议关联生存时间ProTime定义各协议之间的关联关系;所述定义业务面与信令面的关联关系是指通过字段业务类型ServType、信令类型SignType、关联主键Key，业务字段长度ServSize、信令字段长度SignSize和关联生存时间RelTime定义业务面与信令面之间的关联关系； S2、采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口Uu的原始数据； S3、对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签； S4、将重组数据按照协议类型对各层信令消息进行协议解析;包括，对Uu接口的信令进行解析，即对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和I3DCP协议、层ΙΠ的RRC协议和NAS协议进行解析； S5、按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录CDR，即子CDR;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新； S6、根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。2.根据权利要求1所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:步骤S5中所述子CDR关系出表的字段包括:协议类型、当前业务识别ID、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录； 所述全局CDR关系出表的字段包括:协议类型、业务类型、当前业务识别ID、用户识别关键信息、业务开始时间、业务结束时间、关联主键表、关联业务详细记录表、扩展业务详细记录； 所述关联主键表定义字段包括:关联主键名称、关联主键取值； 所述关联业务详细记录表包括用户业务识别详细表； 所述用户业务识别详细表，包括，标识用户身份的全球唯一临时UE标识⑶TI，GloballyUnique Temporary UE Identity、国际移动用户识别码IMSI，Internat1nal MobileSubscriber Identificat1n Number、临时移动用户标识 TMSI，Temporary MobileSubscriber Identity、MME 临时用户标识MTMSI，MME_Temporary Mobile SubscriberIdentity、小区无线网络临时识别C-RNTI，Cell_Rad1 Network Temporay Identif ier、UE标识UEid，UE-1dentity、用户IP地址UserIP和用户业务数据信息表。3.根据权利要求1所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:步骤S5中对子CDR进行关联分析，包括，所述子CDR关联是指利用后关联方法进行协议间关联和数据业务面关联;所述协议间关联包括RRC协议与NAS协议的关联;所述RRC协议关联的参数包括由⑶TI关联获得的頂S1、C-RNT1、小区ID、EPS承载ID和Transact1nID;所述NAS协议关联的参数包括IMS1、MMEID、IE1、EPS mobile Identity和PTI;此时，建立RRC协议与NAS协议关联的参数包括IMS1、小区ID、MMEID和EPS承载ID，通过相同的頂SI建立NAS协议和RRC协议之间的关联，分析出相同MSI的信令流程;所述数据业务面的关联包括MAC协议、RLC协议和I3DCP协议的关联;所述MAC协议关联的参数包括UEid、逻辑信道Identity、LCID和C-RNTI;所述RLC协议关联的参数包括UEid和RBid;所述I3DCP协议关联的参数包括PDCP_SDU序列号和RB i d;通过相同的UE i d和RB i d分别建立MAC协议数据流和RLC协议数据流、MAC协议数据流和I3DCP协议数据流之间的关联； 其中，所述RRC协议关联参数和NAS协议关联参数的确认和获取，包括: UE开机附着到LTE-A网络整个流程中，LTE处于空闲状态，即无业务请求，通过发送Attach request和]3DN Connectivity REquest消息，Attach request包含用户消息IMS1、TA_id，MME分配给UE临时标识GUTI;此时建立⑶TI与頂SI关联关系，GUTI等同于M-TMSI ;UE附着建立PDN连接时，SGW分配给UE—个PDN地址UserIP，此时，关联参数为GUT1、UserIP、SGWIP和TEID，通过GUTI建立頂S1、TA_id与UserIP参数，即一个或多个IP地址，之间的关联关系; UE建立RRC请求时，即有业务请求，UE从IDLE态至连接态时发起呼叫、响应寻呼、AttachRequest、TAU Request和Detach Request，携带初始NAS和建立原因信息，eNB分配用户小区内唯一ID，S卩C-RNTI，此时，建立C-RNTI和⑶T1、TA_id和UserIP的关联关系。4.根据权利要求1所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:步骤S5中建立子CDR关系出表并按设定更新，包括以下步骤: S51、获取当前的数据业务协议类型ProType; S52、根据ProType查找步骤SI建立的协议间关联关系表； S53、判断是否存在与本协议相关联的协议?是则，顺序执行步骤S54，否则，跳转执行步骤 S58; S54、根据关联协议类型在子CDR出表中查找子CDR信息;所述子CDR出表是指通过对Uu接口信令合成所形成的CDR出表； S55、是否找到关联协议的CDR?是则，顺序执行步骤S56，否则，跳转执行步骤S58; S56、建立子⑶R关系出表，返回执行步骤S54，直至遍历完子⑶R出表中的所有⑶R； S57、判断Uu接口是否追踪更新子CDR流程?是则，更新子CDR关系出表，否则，跳转执行步骤S58 ;所述判断Uu接口是否追踪更新子⑶R流程是指通过跟踪区更新TAU(TrackingArea Update)判断否追踪更新子⑶R流程； S58、结束建立子⑶R关系出表及更新。5.根据权利要求1所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:步骤S5中对信令面⑶R和业务面⑶R的进行关联分析，包括，通过Uu接口信令流解析出信令面CDR和业务面CDR;所述信令面CDR的关联参数包括頂S1、C-RNT1、小区ID和信令承载ID;所述业务面CDR的关联参数包括Ueid、逻辑信道Identity、C-RNTI和数据承载ID;通过相同的C-RNTI建立信令面⑶R和业务面⑶R之间的关联。6.根据权利要求1所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法，其特征在于:步骤S5中建立全局CDR关系出表并按设定更新，包括以下步骤: S61、获取当前数据业务协议类型ProType; S62、根据协议类型查找步骤SI建立的信令面与业务面关联关系表； S63、判断是否存在信令面与业务面关联协议?是则，顺序执行步骤S64、否则，跳转执行步骤S6 S64、根据关联协议类型在全局CDR出表中查找CDR信息;所述全局CDR出表是指通过实时对Uu接口采集数据进行流程解析合成的CDR出表； S65、是否找到关联协议的CDR?顺序执行步骤S66，否则，跳转执行步骤S68; S66、建立业务面与信令面的全局⑶R关系出表，返回执行步骤S64，直至遍历完全局⑶R出表中的所有CDR; S67、判断Uu接□是否追踪更新全局⑶R流程？是则，更新全局⑶R关系出表，否则，跳转执行步骤S68;所述判断Uu接口是否追踪更新全局⑶卩流程是通过跟踪区更新TAU(TrackingArea Update)判断是否追踪更新全局⑶R流程； S68、结束建立全局⑶R关系出表及更新。7.一种适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统，其特征在于，采用权利要求1 一6中任意一项所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联方法对LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据进行多协议关联;并根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示;包括，采集卡模块、数据预处理模块、分流模块、信令解码模块和协议关联分析模块:其中， 采集卡模块:采集LTE-A网络UE与UTRAN通信的空中接口 Uu的原始数据； 数据预处理模块:对原始数据进行剔除处理，打上识别标签并对重组数据进行保存;所述数据剔除是指删除用户不关心的数据和对后期解码合成关联分析无关的数据;所述识别标签包括，消息ID、小区ID、包长度、数据链路类型和时间标签； 分流模块:将重组数据按照协议类型进行多线程分流处理，分流的协议之间相互不关联，并将其传送到对应的解码器； 信令解码模块:包括各个协议的解码器;对分流的数据按照协议类型进行解析，并提取关联信息；所述关联信息包括标识用户身份的标识用户身份的全球唯一临时UE标识GUTI(Globally Unique Temporary UE Identity)、国际移动用户识别码IMSI(Internat1nalMobile Subscriber Identificat1n Number)、临时移动用户标识 TMSI (TemporaryMobile Subscriber Identity)、MME临时用户标识MTMSI (MME-Temporary MobileSubscriber Identity)、小区无线网络临时识别C-RNTI (Cel 1-Rad1 Network TemporayIdentifier)、UE#KUEid(UE_Identity)、用户 IP 地址 User IP 信息； 协议关联分析模块:对层1、层n、层m协议解析的结果进行合成，包括，按照协议类型和协议规则分别合成各个协议的呼叫详细记录CDR，即子CDR;对子CDR进行关联分析，建立子CDR关系出表并按设定更新;按照信令面和业务面分别合成信令面CDR和业务面CDR;对信令面CDR和业务面CDR的进行关联分析，建立全局CDR关系出表并按设定更新;根据用户选择的业务详细记录，查找所有跟该业务详细记录直接或者间接关联的业务详细记录，采用后关联方法合成完整业务流程并通过界面进行展示。8.根据权利要求7所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统，其特征在于，所述信令解码模块对分流的数据按照协议类型进行解析，包括对Uu接口的信令进行解码，即包括对层I的物理层、层Π的MAC协议、RLC协议和rocp协议、层m的RRC协议和NAS协议进行解析。9.根据权利要求7所述适用于LTE-A网络空口监测仪表的多协议关联系统，其特征在于，所述协议关联分析模块包含八个处理单元，即信令合成单元、子CDR单元、信令面CDR单元、业务面CDR单元、存储单元、CDR关联单元、子CDR出表单元和CDR出表单元。
【文档编号】H04W24/04GK105933929SQ201610248716
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】李雷, 张治中, 谢雕
【申请人】重庆重邮汇测通信技术有限公司