[发明专利]面向移动网络的异构数据采集装置和方法

说明书

本发明提供了一种面向移动网络的异构数据采集装置以及方法。该装置包括信令接入模块，用于获取数据包；信令解码模块，用于对数据包进行自底向上的逐层解码，其中，根据多种通信协议中的对应一种协议对每一层进行解码，以及根据每一层协议的解码规则确定更高层的协议；信令输出模块，用于输出解码后的数据包。能够极大简化信令采集方案，增加设备利用率，使得组网更加灵活，以及提高了数据采集设备的通用性。

技术领域

本申请涉及移动通信领域和数据采集领域，具体涉及一种面向移动网络的异构数据采集装置和方法。

背景技术

移动通信网络经过2G、3G、4G的发展，网络越来越复杂，网元数量越来越多，业务种类越来越多样化。随着5G时代的到来，这种现象更加明显。为了保证通信质量，运营商需要对移动网络上的电话、短信、上网业务的指标进行监控和审查，并需要结合大数据手段提供综合分析的能力，包括网络性能分析、业务性能分析和数据库分析等。目前业界普遍的做法是通过数据采集获取移动网络中关键节点链路上的数据，这些数据经过解码、过滤、回填处理后存储到专用的分析系统中，由分析系统提供上述综合分析能力。另外，还可以通过信令采集方式提供基于位置的业务或漏话提醒等业务，这类业务的实时性要求低于呼叫业务，从经济性和复杂性上考虑，信令采集方式是不错的选择。

由于移动网络的复杂性和业务多样性，数据采集点是多源的，数据结构是异构的。其中，CS(Circuit Switched，电路交换)域网络的数据采集点包括：Mc口、A口、Abis口、LSTP(Low Signal Transfer Point，低级信令转接点)、HSTP(High Signal Transfer Point，高级信令转接点)、HLR(Home Location Register，归属位置寄存器)、关口局等网元以及接口；IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)网络的数据采集点包括：I/S-CSCF(Inquiry Call Session Control Function，询问呼叫会话控制功能；Service CallSession Control Function，服务呼叫会话控制功能)和P-CSCF(Proxy Call SessionControl Function，代理呼叫会话控制功能)、I/S-CSCF和MGCF(Media Gateway ControlFunction，媒体网关控制功能)之间的接口、I/S-CSCF与HSS(Home Subscriber Server，归属签约用户服务器)之间的接口以及SBC(Session Border Controller，边界会话控制器)和IMS CE路由器之间的接口。数据结构以信令为主，包括SIP(Session InitiationProtocol，会话初始协议)、CAP(CAMEL Application Part，CAMEL应用部分协议)、MAP(Mobile Application Part，移动应用部分协议)、DIAMETER(IETF的AAA工作组作为下一代的AAA协议标准)、HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)、ENUM(E.164Number URI Mapping，电话号码映射)/DNS(omain Name System，域名系统)等多种协议。

对于移动网络的数据采集包括信令接入和信令解析两部分，目前信令解析技术主要有以下实现方式：一是基于专用硬件的方法实现。专用硬件是通过板卡的方式实现信令采集，信令解码和输出的程序置于固件中。由于信令接入的端口不同，设备的输入端口可以是E1端口、以太网口或者两种混合。设备的输出端口都为以太网口。专用硬件是一个黑盒，安装部署简单，解码效率高。一是基于软件的方法实现。软件采集方式是指通过在被采集设备上安装监控程序并由此程序将采集到的信令转发给信令采集设备，属于客户端/服务端模式。此方式对被采集设备具有一定的侵入性。

然而，以上信令解析的方法均有一些缺陷，具体如下:

(1)专用硬件内置的解码协议具有较强的针对性，比如七号信令采集设备就只支持七号信令，IMS信令采集设备就只支持SIP，随着网络演进，原有设备的利用率逐渐下降。