通信網絡接口消息跟蹤測試的系統的製作方法
2023-05-15 06:40:36 1
專利名稱：通信網絡接口消息跟蹤測試的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及通信網絡接口上的消息跟蹤測試。
背景技術：
出於網絡規劃和部署的考慮，移動通信系統通常是由多個相對獨立模塊組成的分布式系統，各個模塊之間通過特定的通信接口連接並交互消息，這些接口和消息一般均為標準化消息，以便在不同設備提供商的設備間的互連互通。
例如，第二代移動通信系統(The Second Generation，簡稱「2G」)中應用最為廣泛的全球移動通信系統(Global System for mobileCommunication，簡稱「GSM」)的標準協議規定了GSM系統各個模塊之間的接口和消息。比如，在基站控制器(Base Station Controller，簡稱「BSC」)和移動交換中心(Mobile Switching Center，簡稱「MSC」)之間的A接口、在BSC和基站收發信機(Base Transceiver Station，簡稱「BTS」)之間的Abis接口等；同樣，第三代移動通信(The Third Generation，簡稱「3G」)的標準協議也規定了3G系統中各個模塊之間的接口和消息。比如，通用移動通信系統地面無線接入網(UMTS Terrestrial Radio Access Network，簡稱「UTRAN」)和核心網(Core Net，簡稱「CN」)之間的Iu接口、基站(NodeB)和無線網絡控制器(Radio Network Controller，簡稱「RNC」)之間的Iub接口等。
移動通信系統中的各個模塊通過這些標準化的接口交互信令和協議消息，對於這些接口消息的跟蹤測試有助於發現和解決很多問題。例如，在GSM系統中，通過對MSC間接口消息的跟蹤和分析可以發現雙方MSC數據設置是否正確，信令配合是否通暢等問題；通過對A接口採集數據的分析，可以發現切換局數據不全、信令負荷、硬體故障及話務量不均等問題；根據信號質量分布圖、頻率幹擾檢測圖、接收電平分布圖、信令清道或話音信道佔用時長等，對Abis接口數據進行跟蹤和分析，可以發現上、下行鏈路路徑損耗是否過大等問題，還可以發現小區覆蓋不良、一些天線幹擾及隱性故障等問題。
在實際應用中，無論是系統安裝、網絡優化、工程調試、故障診斷還是實驗室的測試，接口消息跟蹤均是一個非常重要的基本手段，因此技術人員，包括GSM系統工程現場的技術人員，經常需要用接口消息跟蹤來測試設備，尤其是可以適用於工程現場的接口消息跟蹤測試設備。
現有技術方案中，通信網絡中接口消息跟蹤系統的硬體接口設備和後臺處理軟體一體化，普遍結構是將硬體接口設備和後臺處理軟體集成在一臺專用的個人計算機(Personal Computer，簡稱「PC」)上。
例如用於GSM系統的WandelGoltermann公司的MA-10測試儀，就是將硬體接口設備和後臺處理軟體集成在一臺專用的PC上，重20公斤以上，能夠跟蹤Abis和A接口的E1消息。
在實際應用中，上述方案存在以下問題現有技術方案的通信網絡中接口消息跟蹤系統的配置靈活性差、體積龐大且沉重、不便於攜帶、不適用於工程現場。
造成這種情況的主要原因在於，現有技術方案硬體接口設備和後臺處理軟體一體化，因此無法實現部件的靈活配置，並且由於專用的PC的體積和重量均較大，造成了設備總體的體積和重量偏大，不便於攜帶，僅適合實驗室研發和測試等固定使用，不適用於工程現場，靈活性差。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，使得通信網絡中接口消息跟蹤系統便於攜帶，且可以靈活配置。
為實現上述目的，本發明提供了一種通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，包含硬體接口設備、後臺處理軟體和個人計算機，所述後臺處理軟體安裝並運行在所述個人計算機上，所述硬體接口設備和所述個人計算機通過通用接口連接；所述硬體接口設備用於捕獲所述接口消息，並通過所述通用接口發送；所述後臺處理軟體用於從所述通用接口接收所述接口消息，並進行處理。
其中，所述硬體接口設備還包含消息發送模塊，用於提供所述通用接口。
此外在所述系統中，所述通用接口為RJ45網絡接口。
此外在所述系統中，所述硬體接口設備還包含消息接收模塊，用於提供和被測接口的物理連接並接收信號；消息提取模塊，用於從所述信號中分離並提取所述消息。
此外在所述系統中，所述被測接口承載在E1線上，所述消息提取模塊還包含用於進行E1時隙交換的交換模塊，以及用於獲得所述消息時隙的時隙提取模塊。
此外在所述系統中，所述後臺處理軟體對所述消息的處理包含解釋、存儲和顯示。
此外在所述系統中，所述後臺處理軟體還包含通訊模塊，用於和所述通用接口通信並獲取消息的；
消息解釋模塊，用於對所述消息進行解釋；消息實時跟蹤模塊，用於存儲所述消息；消息分析模塊，用於對保存的所述消息進行分析和顯示。
此外在所述系統中，所述通信網絡是以下之一全球移動通信系統、碼分多址網絡、寬帶碼分多址網絡、碼分多址2000網絡、以及時分同步碼分多址網絡。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的主要區別在於，將硬體接口設備和後臺處理軟體相分離，後臺處理軟體可以安裝在工程現場的PC上，使用通用的接口連接硬體接口設備和工程現場的安裝後臺處理軟體的PC機。
這種技術方案上的區別，帶來了較為明顯的有益效果，即首先，使用本發明方案，工程技術人員僅需要攜帶硬體接口設備和後臺處理軟體的安裝文件，不需要攜帶專用的PC機，因此可以明顯降低需要攜帶設備的體積，並大大減輕需要攜帶設備的重量；第二，由於本發明方案的硬體接口設備和後臺處理軟體分離，因此系統更加靈活，升級更加方便，例如升級後臺處理軟體時就可以不必變動硬體接口設備；第三，由於本發明方案的系統升級僅需要變動相應模塊，因此將大大降低系統的升級和維護的成本。
圖1是根據本發明第一較佳實施方式的通信網絡中接口消息跟蹤系統；圖2是基於本發明第一較佳實施方式的一個典型應用；圖3是本發明第二較佳實施方式的硬體接口設備的具體組成；
圖4是發明第二較佳實施方式的後臺處理軟體的結構。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
考慮到現有技術方案的通信網絡中接口消息跟蹤系統的體積和重量大的主要原因是由於專用計算機的體積和重量都比較大，而在工程現場，PC是很容易獲取的設備，因此本發明方案將硬體接口設備和後臺處理軟體相分離，後臺處理軟體運行在PC上，硬體設備接口和安裝後臺處理軟體的PC通過通用接口連接。
通用接口包含但不限於RJ45網絡接口。
硬體接口設備和被測接口連接，用於捕獲被測接口的消息，並通過通用接口將捕獲的被測接口的消息發送給PC上運行的後臺處理軟體。
後臺處理軟體用於從PC的通用接口接收捕獲的被測接口的消息，並進行解釋、存儲和顯示。
硬體接口設備還包含用於實現和被測接口的物理連接並接收信號的消息接收模塊、用於從接收信號中分離並提取待跟蹤消息的消息提取模塊、以及用於將提取的信令消息發送給通用接口的消息發送模塊。
後臺處理軟體還包含用於和硬體接口設備通信並獲取消息的通訊模塊、用於對消息進行解釋的消息解釋模塊、用於保存消息的消息實時跟蹤模塊、以及用於對保存的消息進行分析和顯示的消息分析模塊。
本領域的普通技術人員理解，在工程現場很容易獲得可安裝後臺處理軟體的PC機，因此應用本發明方案，首先，由於工程技術人員僅需要攜帶硬體接口設備和後臺處理軟體的安裝文件，不需要攜帶專用的PC機，因此可以明顯降低需要攜帶設備的體積，並大大減輕需要攜帶設備的重量；第二，由於本發明方案的硬體接口設備和後臺處理軟體分離，因此系統更加靈活，升級更加方便，例如升級後臺處理軟體時就可以不必變動硬體接口設備；第三，由於本發明方案的系統升級僅需要變動相應模塊，因此將大大降低系統的升級和維護的成本。
為了更好的說明本發明方案，下面結合本發明較佳實施方式和附圖進行說明。
根據本發明第一較佳實施方式的通信網絡中接口消息跟蹤系統如圖1所示。該較佳實施方式在GSM系統中實現，可以理解，本方案也適用於其它的通信網絡，例如碼分多址(Code Division Multiple Access，簡稱「CDMA」)、CDMA2000、寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱「WCDMA」)、時分同步碼分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，簡稱「TD-SCDMA」)以及固定通信網絡等。應用於不同的通信網絡時，本系統與網絡的具體接口類型以及消息的解析可能不同，但基本的方案是一樣的。
通信網絡中接口消息跟蹤系統包含硬體接口設備、後臺處理軟體和PC。其中，後臺處理軟體安裝並運行在PC上，硬體接口設備和運行在PC上的後臺處理軟體通過PC的通用接口通信。
在本發明第一較佳實施方式中，通用接口為RJ45網絡接口。由於RJ45接口是通用接口且基本是現有PC的標準配置，因此本發明對於PC的接口並無特殊要求。本領域的普通技術人員理解，該接口並不限於RJ45，也可以使用其它標準的通信接口，這並不影響本發明的實質。
硬體接口設備用於捕獲被測接口的消息，並通過通用接口將捕獲的被測接口的消息發送給PC上運行的後臺處理軟體。其中，硬體接口設備還包含用於實現和被測接口的物理連接並接收信號的消息接收模塊、用於從接收信號中分離並提取待跟蹤消息的消息提取模塊、以及用於將提取的信令消息發送給通用接口的消息發送模塊。在本發明第一較佳實施方式中，硬體接口設備通過E1接口和GSM系統的MSC或BSC或BTS等設備連接，從E1接口獲取需要捕獲的A接口或Abis接口的消息，從E1的時隙中交換並分離出待跟蹤的消息，並通過和PC連接的通用接口發送。
後臺處理軟體用於從PC的通用接口接收捕獲的被測接口的消息，並進行解釋、存儲和顯示。其中，後臺處理軟體還包含用於和硬體接口設備通信並獲取消息的通訊模塊、用於對消息進行解釋的消息解釋模塊、用於保存消息的消息實時跟蹤模塊、以及用於對保存的消息進行分析和顯示的消息分析模塊。需要說明的是，後臺處理軟體可以安裝並運行在任何地點的PC上，並且一般來說，後臺處理軟體對於PC的要求並不高，例如，本發明第一較佳實施方式中，後臺處理軟體基於視窗(Windows)作業系統，可以安裝並運行在任何安裝了Windows作業系統的PC上。
本領域的普通技術人員理解，具有通用接口且安裝了Windows作業系統的PC，在工程現場或者任何實驗測試地點，都是很容易滿足的，因此使用本發明通信網絡中接口消息跟蹤系統，並不需要特別攜帶專用的PC，可以大大減輕攜帶設備的重量和體積。
基於本發明第一較佳實施方式的一個典型應用如圖2所示。其中，通信設備A和通信設備B分別為GSM系統中的標準模塊，例如MSC、BSC或BTS；PC安裝並運行了後臺處理軟體。
硬體設備接口利用三頭通連接到通信設備A和通信設備B間傳輸被測接口消息的E1線上，捕獲E1時隙中承載的被測接口消息並將其通過RJ45網絡接口發送給PC上運行的後臺處理軟體，後臺處理軟體對從RJ45網絡接口接收到的消息進行解釋、存儲和顯示。
基於本發明第一較佳實施方式，本發明第二較佳實施方式的硬體接口設備的具體組成如圖3所示。
本發明第二較佳實施方式中，硬體設備接口由以下晶片組成PEB2254、Mt8985、MPC860和MC68160。熟悉本領域的技術人員理解，PEB2254相當於消息接收模塊，是E1電路的接口晶片，用於實現E1的物理連接；Mt8985和MPC860組成消息提取模塊，其中，Mt8985是交換晶片，用於實現E1時隙的交換，MPC860晶片用於獲得信令時隙；MC68160即為消息發送模塊，用於將最終獲得的信令時隙通過晶片的RJ45接口發送到PC。本發明第二較佳實施方式中，使用上述晶片實現的硬體接口設備即為一張印刷電路板(PrintCircuit Board，簡稱「PCB」)，加上封裝和外殼，其重量不超過500克，且體積很小，這將大大方便工程技術人員的攜帶。
本發明第二較佳實施方式的後臺處理軟體的結構如圖4所示。
本發明第二較佳實施方式中，後臺處理軟體還包含E1卡通訊模塊，即用於和硬體接口設備通信並獲取消息的通訊模塊。
消息解釋模塊，用於對E1卡通訊模塊所獲取的消息進行相應的翻譯和解釋。
消息實時跟蹤模塊，用於保存E1卡通訊模塊所獲取的消息，消息可以保存在文件中，也可以保存在資料庫中。
消息分析模塊，用於對消息實時跟蹤模塊保存的消息進行事後分析(或稱離線分析)和顯示。該模塊可以調用消息解釋模塊對消息進行解釋。並可以根據用戶輸入的條件選出相應的消息，例如選出與某次通話相關的所有消息，再對選出的消息進行分析。
雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，包含硬體接口設備、後臺處理軟體和個人計算機，所述後臺處理軟體安裝並運行在所述個人計算機上，所述硬體接口設備和所述個人計算機通過通用接口連接；所述硬體接口設備用於捕獲所述接口消息，並通過所述通用接口發送；所述後臺處理軟體用於從所述通用接口接收所述接口消息，並進行處理。
2.根據權利要求1所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述硬體接口設備還包含消息發送模塊，用於提供所述通用接口。
3.根據權利要求2所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述通用接口為RJ45網絡接口。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述硬體接口設備還包含消息接收模塊，用於提供和被測接口的物理連接並接收信號；消息提取模塊，用於從所述信號中分離並提取所述消息。
5.根據權利要求4所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述被測接口承載在E1線上，所述消息提取模塊還包含用於進行E1時隙交換的交換模塊，以及用於獲得所述消息時隙的時隙提取模塊。
6.根據權利要求4所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述後臺處理軟體對所述消息的處理包含解釋、存儲和顯示。
7.根據權利要求6所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述後臺處理軟體還包含通訊模塊，用於和所述通用接口通信並獲取消息的；消息解釋模塊，用於對所述消息進行解釋；消息實時跟蹤模塊，用於存儲所述消息；消息分析模塊，用於對保存的所述消息進行分析和顯示。
8.根據權利要求1所述的通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，其特徵在於，所述通信網絡是以下之一全球移動通信系統、碼分多址網絡、寬帶碼分多址網絡、碼分多址2000網絡、以及時分同步碼分多址網絡。
全文摘要
本發明涉及通信領域，公開了一種通信網絡接口消息跟蹤測試的系統，使得通信網絡中接口消息跟蹤系統便於攜帶，且可以靈活配置。本發明中，將硬體接口設備和後臺處理軟體相分離，後臺處理軟體可以安裝在工程現場的PC上，使用通用的接口連接硬體接口設備和工程現場的安裝後臺處理軟體的PC機。
文檔編號H04W24/08GK1859692SQ20051011161
公開日2006年11月8日 申請日期2005年12月16日 優先權日2005年12月16日
發明者朱江, 張旻, 陳克 申請人:華為技術有限公司