CN106454874B - 一种信令分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信令分析方法和装置。该方法包括：在分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；根据第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与第一用户标识对应的基站采集的第一信令数据，第一映射关系中记录有第一用户标识、第二用户标识、信令基本信息和第一信令数据的对应关系；根据第一信令数据、信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，第一用户标识已分配阶段，第二映射关系中记录有终端的第二信令数据及信令基本信息的对应关系；根据建立的终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，第一用户标识的生命周期长于第二用户标识的生命周期。

Description

一种信令分析方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种信令分析方法和装置。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络架构扁平化，传统的Abis/Iub接口消失，基于Abis/Iub接口的信令监测优化手段无法在4G中继续，需要引入信令软采技术，即由主设备输出经过此设备的全量原始信令。在LTE软采信令准确性检测中，常需要以测试终端的信令作为检测标准，并与基站采集输出的信令进行对比，验证软采信令是否符合空口真实情况。现网应用环境下，基站采集的为全网所有用户的全量空口信令，而终端侧能获得详细信令的多为特定的路测终端，属于局部用户。因此，需要解决特定终端用户信令与基站全量用户信令间的匹配关联问题。

现有的常用信令关联方法有：

1、基于IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码)的关联方案

通过硬采集获得核心网S1-MME、S6a等接口的信令，并通过多接口关联回填，得到基站采集的空口信令对应的IMSI，从而实现与终端消息关联(终端IMSI可认为是已知的)。

2、基于C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier，小区无线网络临时标识)的关联方案

即分别获得终端及基站信令的Cell ID+C-RNTI信息，以此作为关联条件完成终端与基站消息匹配。此方法仅需要终端和基站侧的空口数据，数据类型少，实现原理简单。

然而，第一种方法仅通过空口信令软采，无法获得全部信令的IMSI的信息，此方案需要多接口数据采集和端到端关联，需要较严格的***时间同步，所需数据源多，采集难度大、分析成本高；而第二种方法C-RNTI仅在服务小区内唯一，生命周期短，变换频繁。实际测试时，路测终端对RNTI(Radio Network Tempory Identity，无线网络临时标识)的获取支持不好，需要人工在底层的随机接入响应(RAR，Random Access Response)消息中获取C-RNTI信息，且每次小区切换或RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接释放均需随时更新，实现繁琐，也容易出错。因此，现有的方案不能很好的解决特定终端用户信令与基站全量用户信令间的匹配关联问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种信令分析方法和装置，实现特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少关联时对空口用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高处理效率。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种信令分析方法，包括：

在分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中所述第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

其中，所述方法还包括：

在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

其中，所述方法还包括：

在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

其中，所述方法还包括：在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

其中，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

其中，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

其中，所述MME UE S1AP ID、MME group ID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答PathSwitch Request ACK消息中获得。

其中，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

其中，所述根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析，具体为：

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。

为达到上述目的，本发明实施例还提供了一种信令分析装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于在分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

第一匹配模块，用于根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

第一关联模块，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中所述第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

分析模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

其中，所述装置还包括：

第二匹配模块，用于在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

第二关联模块，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

其中，所述装置还包括：

第三关联模块，用于在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

第四关联模块，用于所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本数据以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

其中，所述装置还包括：变更确定模块，用于在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

其中，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

其中，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

其中，所述MME UE S1AP ID、MME group ID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答PathSwitch Request ACK消息中获得。

其中，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

其中，所述分析模块具体为：

第一分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

第二分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的方法中，第一用户标识的生命周期(更新时间)长于第二用户标识，在分配终端的第一用户标识的阶段，由第一用户标识和第二用户标识的对应关系能够在接收的基站侧多个终端信令数据中确定与选定路测终端一致的基站侧信令。此后，只需根据第一用户标识、信令基本信息、第一映射关系确定第一信令数据，然后再根据第一信令数据、信令基本信息以及第二映射关系即可实现建立终端与基站信令的关联关系，不需了解终端的第二用户标识，实现了特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少关联时对终端空口用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高处理效率

附图说明

图1表示本发明实施例的信令分析方法的步骤流程图；

图2表示本发明实施例的信令分析方法的一应用现网实测环境示意图；

图3表示本发明实施例的信令分析装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的方法不能很好的解决特定终端用户信令与基站全量用户信令间的匹配关联的问题，提供一种信令分析方法，实现特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少关联时对空口用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高处理效率。

如图1所示，本发明实施例的一种信令分析方法，包括：

步骤11，在分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

步骤12，根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

步骤13，根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中所述第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

步骤14，根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

在该实施例中，基站侧采集的全量信令的每条信令的第一映射关系中记录有第一用户标识、第二用户标识、信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系，但是终端侧在第一用户标识已分配阶段，信令的第二映射关系中仅记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系。在分配终端的第一用户标识阶段，在全量信令中要先根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识，就能够在接收的基站侧多个终端信令数据中确定与选定路测终端一致的基站侧信令。之后，直接根据第一用户标识、信令基本信息(至少包括信令时间和消息类型)以及第一映射关系，得到第一信令数据也就是基站侧全量信令中与选定路测终端对应的信令数据。而在选定终端的信令中，就可直接根据第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系建立终端与基站信令的关联关系，最后根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析。

本发明实施例的方法，第一用户标识的生命周期(更新时间)长于第二用户标识，在分配终端的第一用户标识的阶段，由第一用户标识和第二用户标识的对应关系能够确定当前信令对应的特定终端。此后，只需根据第一用户标识、信令基本信息、第一映射关系确定第一信令数据，然后根据第一信令数据、信令基本信息以及第二映射关系即可实现建立终端与基站信令的关联关系，不需了解终端的第二用户标识，实现了特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少关联时对终端空口用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高处理效率。

其中，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

优选的，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

其中，所述MME UE S1AP ID、MME group ID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答PathSwitch Request ACK消息中获得。

其中，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

应该知道的是，终端在使用过程中，就不可避免的会存在未分配第一用户标识的情况，这样，在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

步骤15，在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

步骤16，根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

在该实施例中，在未分配终端的第一用户标识的阶段，第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。对于基站侧全量信令中的当前信令，如上述步骤所示，可直接根据第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，得到与第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，然后根据第一信令数据、信令基本信息和第二映射关系建立终端与基站的关联关系。可知，在未分配第一用户标识的阶段，主要是根据第二用户标识来进行关联的。

需要了解的是，第一用户标识未分配阶段包括：

初始随机接入过程：从RRC连接请求消息RRC Connection Request消息到初始UE上下文请求消息Initial UE Context Request消息(对应到空口为基站发往用户的第一条RRC连接配置消息)阶段涉及的信令；

X2切换过程：从终端发往目标基站的RRC重配置完成至Path Switch Request ACK消息，或发送X2切换失败后，终端发往目标基站的RRC重建请求消息至Path SwitchRequest ACK消息阶段涉及的信令。

另，在分配了终端的第一用户标识后，一些场景下如：终端正常释放、S1切换成功、X2切换成功、切换失败后重建成功以及终端异常释放等，第一用户标识会发生变更，因此，在上述实施例的基础上，本发明实施例的信令分析方法中，所述方法还包括：

步骤17，在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

步骤18，所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

应该了解的是，在第一用户标识发生变更时，在本发明实施例中，由于第一用户标识的生命周期长于第二用户标识的生命周期，为了保障关联正确性，对于变更时的信令，并不直接使用第一用户标识，而是获取更新的第二用户标识，根据第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与该第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，然后根据第一信令数据、信令基本信息以及第二映射关系，再建立终端与基站信令的关联关系。而在变更完成后，重新使用第一用户标识，当然要先根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识，根据第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与该第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，之后根据第一信令数据、信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

上述步骤，在发生变更时，使用变更的第二用户标识进行关联，在变更后重新使用变更的第二用户标识对应的第一用户标识进行关联，充分利用了第一用户标识和第二用户标识的特性，保证了关联的快速有效。

其中，所述方法还包括：步骤19，在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

通过上述内容可知，要想确定终端的第一用户标识发生变更，就需要判断终端是否满足变更条件。其中，对于X2切换成功后，MME可通过路径转换请求应答Path Swicthrequest ACK消息为用户分配新的第一用户标识，也可以不重新分配使用原来的第一用户标识，具体取决于不同网络设备的实现机制，故对于终端是否满足该变更条件，需要结合具体设备机制判断。当然要判断终端是否满足变更条件，需要对终端进行实时监控，对于切换是否为S1切换或X2切换，还需要结合站点工参表信息具体包括：服务小区ID、基站ID、基站间的X2链路配置信息、基站所属的MME pool信息等。

在关联完成后，要对关联的结果进行分析，在上述实施例的基础上，本发明实施例中，步骤14具体为：

步骤141a，根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

步骤141b，根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。

根据已建立的关联关系，可以评估基站采集信令数据的消息差错率，分析信令基本信息中的消息类型和数量，如以终端侧消息类型为基准，在关联结果中评估基站采集信令是否正确、完备、无漏报或多报；还可以评估基站采集信令数据的误码比率，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，如以终端侧原始信令码流为基准，按bit级分析基站采集的原始信令码流是否与空口实际传输一致，是否发生误码。

下面结合具体实现说明本发明实施例的方法在现网实测环境如图2所示(存在多个商用终端用户以及用于测试接入的终端)的应用，其中，通过路测软件可以获得测试终端的空中接口信令数据，并在MME UE S1AP ID未分配阶段记录C-RNTI+Cell ID、信令基本信息(如信令时间、消息类型)和信令数据的对应关系，在MME UE S1AP ID已分配阶段记录信令基本信息和信令数据的对应关系，即所述第二映射关系；同时，基站采集空中接口信令数据，并为每条信令记录C-RNTI+Cell ID、MME UE S1AP ID+MME code+MME group ID、信令基本信息和信令数据的对应关系，即所述第一映射关系：

信令接收和分析器或基站等分析设备接收经信令汇聚设备汇聚后所用终端的信令数据，同时获取相应的第二用户标识(以C-RNTI为代表)和第一用户标识(以MME UE S1APID为代表，在终端未分配MME UE S1AP ID阶段记为FF)，第一映射关系(为方便比较，仅显示与选定的测试终端有关的信息，其余终端信息忽略)如下表1所示，其中，信令时间可用序号替代表示：

表1

通过路测软件获得终端的信令基本信息和信令数据，并在初始接入、切换等MMEUE S1AP未分配或发生变更时，获取当前的C-RNTI，第二映射关系如下表2所示(其中“—”表示不用获取该标识，信令时间可用序号替代表示)：

表2

结合表1和表2，本发明实施例详细说明如下：

在终端未分配MME UE S1AP ID阶段，如表2中序号1-3，是初始随机接入阶段，以C-RNTI为关联条件。具体可根据C-RNTI、信令基本信息(至少包括信令时间和消息类型，表中未完全给出)以及第一映射关系，匹配得到与C-RNTI对应的基站采集的第一信令数据，以表1的序号1信令为例，根据C-RNTI(45)、服务小区标识Cell ID(小区1)、信令时间、消息类型(RRC ConnREQ)以及其第一映射关系，得到第一信令数据包括原始信令码流(14DE8663)，确定表2中序号1是对应表1中序号1的信令，即可建立终端与基站信令的关联关系。

在开始分配终端MME UE S1AP ID的阶段如表1的序号3以及表2的序号4，由第一映射关系中的C-RNTI和MME UE S1AP ID的对应关系，获得选定路测终端分配的MME UE S1APID为152，就能够在接收的基站侧多个终端信令数据中确定与选定路测终端一致的基站侧信令。

在分配了终端的MME UE S1AP ID后，如表2中序号5的信令信息，根据MME UE S1APID、信令基本信息以及表1的第一映射关系，匹配得到与MME UE S1AP ID对应的基站采集的第一信令数据，由于已确定特定终端，不需获取终端侧信令的C-RNTI，直接根据信令基本信息匹配得到第一信令数据和第二信令数据，建立终端与基站信令的关联关系(即表2序号5和表1的序号4的关联关系)。之后，表2序号6～11都是分配了终端的MME UE S1AP ID有效期间，使用MME UE S1AP ID 152关联，期间虽然经历多个小区，但无需获取终端侧频繁变更的C-RNTI。

在第一用户标识发生变更时的实施例如下：表2中序号12～14是终端判断RRC连接释放，重新发起随机接入，此时原MME UE S1AP ID失效，新的MME UE S1AP ID未分配，终端需记录新分配的C-RNTI，分析器将以此为C-RNTI关联条件。表2中序号15～17对应表1中序号15～17，通过更新后的C-RNTI 17获得新分配的MME UE S1AP ID为169，就可以此MME UES1AP ID为关联条件。同理，表2中序号17、18终端判断发生S1切换成功，MME UE SIAP ID变更，记录更新后的C-RNTI为23，并在基站侧数据中获得新分配的MME UE SIAP ID为323。表2中序号20新分配的MME UE SIAP ID有效，继续以MME UE SIAP ID323进行关联。当然，若信令缺失时会无法找到对应的关联信令信息，可顺序记录，得到关联后的终端与基站信令的关联关系表3如下：

表3

最后，对关联结果可进行如下分析：

1)以终端侧消息类型为基准，在关联结果中评估基站采集是否正确、完备、无漏报或多报。如表3中第2行发现基站信令漏报，第9行则发现基站信令多报的问题，可用于评估基站采集数据的消息差错率；2)以终端侧原始信令码流为基准，按bit级分析基站采集的原始信令码流是否与空口实际传输一致，是否发生误码。如第3行发现基站原始信令码流有误的问题，可用于评估原始信令误码率。

综上所述，本发明实施例的信令分析方法，利用第一用户标识和第二用户标识的生命周期不同，基于两者关联在终端不同阶段使用不同的关联方式，实现特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少对终端侧用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高了处理效率。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种信令分析装置，所述装置包括：

第一获取模块10，用于在分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

第一匹配模块20，用于根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

第一关联模块30，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中所述第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

分析模块40，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

其中，所述装置还包括：

第二匹配模块，用于在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

第二关联模块，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

其中，所述装置还包括：

第三关联模块，用于在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

第四关联模块，用于所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本数据以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

其中，所述装置还包括：变更确定模块，用于在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

其中，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

其中，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

其中，所述MME UE S1AP ID、MME group ID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答PathSwitch Request ACK消息中获得。

其中，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

其中，所述分析模块具体为：

第一分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

第二分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。

综上所述，本发明实施例的信令分析方法，利用第一用户标识和第二用户标识的生命周期不同，基于两者关联在终端不同阶段使用不同的关联方式，实现特定终端信令与基站侧采集的全量信令的自动关联，减少对终端侧空口用户标识的频繁跟踪，降低难度，提高了处理效率。

需要说明的是，该装置是应用了上述信令分析方法的装置，上述信令分析方法的实现方式适用于该装置，也能达到相同的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种信令分析方法，其特征在于，包括：

在分配终端的第一用户标识的阶段中，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中在第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

2.如权利要求1所述的信令分析方法，其特征在于，所述方法还包括：

在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

3.如权利要求2所述的信令分析方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

4.如权利要求3所述的信令分析方法，其特征在于，所述方法还包括：在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

5.如权利要求1所述的信令分析方法，其特征在于，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

6.如权利要求1所述的信令分析方法，其特征在于，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

7.如权利要求6所述的信令分析方法，其特征在于，所述MME UE S1AP ID、MME groupID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答Path SwitchRequest ACK消息中获得。

8.如权利要求6所述的信令分析方法，其特征在于，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

9.如权利要求1所述的信令分析方法，其特征在于，所述根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析，具体为：

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。

10.一种信令分析装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于在分配终端的第一用户标识的阶段中，根据当前信令的第二用户标识获取对应的第一用户标识；

第一匹配模块，用于根据所述第一用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据，其中，所述信令基本信息至少包括信令时间和消息类型，所述第一映射关系中记录有所述第一用户标识、所述第二用户标识、所述信令基本信息和所述第一信令数据的对应关系；

第一关联模块，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系，其中在第一用户标识已分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二信令数据以及信令基本信息的对应关系；

分析模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系进行信令数据的比对分析；其中，所述第一用户标识的生命周期长于所述第二用户标识的生命周期。

11.如权利要求10所述的信令分析装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二匹配模块，用于在未分配终端的第一用户标识的阶段，根据当前信令的第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；

第二关联模块，用于根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；其中所述第一用户标识未分配阶段，所述第二映射关系中记录有终端的第二用户标识、信令基本信息和第二信令数据的对应关系。

12.如权利要求11所述的信令分析装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三关联模块，用于在所述第一用户标识发生变更时，获取更新的第二用户标识，根据所述第二用户标识、信令基本信息以及第一映射关系，匹配得到与所述第二用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系；

第四关联模块，用于所述第一用户标识变更后，根据更新后的第二用户标识获取更新后的第一用户标识；根据所述第一用户标识、信令基本数据以及第一映射关系，匹配得到与所述第一用户标识对应的基站采集的当前信令的第一信令数据；根据所述第一信令数据、所述信令基本信息以及第二映射关系，建立终端与基站信令的关联关系。

13.如权利要求12所述的信令分析装置，其特征在于，所述装置还包括：变更确定模块，用于在终端满足变更条件时，确定终端的第一用户标识发生变更；其中，所述变更条件为：

在收到无线资源控制RRC连接释放消息后，执行RRC连接释放成功；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站间无X2链路或属于不同的移动管理实体池MME pool，确定当前场景为S1切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在收到RRC重配置消息后，执行切换到新的服务小区，且切换前后服务小区所属的基站不同，基站间存在X2链路且属于同一MME pool，确定当前场景为X2切换成功，其中所述RRC重配置消息中的配置内容为移动性控制信息；或

在服务小区切换失败后触发RRC重建消息，且重建前后小区所属的基站不同或属于不同的MME pool；或

在RRC重建失败或无信令标志大于一预设时间，终端从连接状态转为空闲状态。

14.如权利要求10所述的信令分析装置，其特征在于，所述第一用户标识由移动性管理实体MME或基站分配，所述第二用户标识由服务小区分配。

15.如权利要求10所述的信令分析装置，其特征在于，所述第一用户标识包括MME用户S1接口应用面标识MME UE S1AP ID、MME组标识MME group ID和MME标号MME code，所述的第二用户标识包括无线网络临时标识C-RNTI和服务小区标识Cell ID。

16.如权利要求15所述的信令分析装置，其特征在于，所述MME UE S1AP ID、MME groupID和MME code的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从MME发送的初始终端上下文请求Initial UE ContextRequest消息中获得；或

在S1切换过程中，从切换目标MME发送给目标基站的切换请求Handover request消息中获得；或

在X2切换过程中，从切换完成后MME发送给目标基站的路径转换请求应答Path SwitchRequest ACK消息中获得。

17.如权利要求15所述的信令分析装置，其特征在于，所述C-RNTI的获取方式为：

在初始随机接入过程中，从随机接入响应消息中获得；或

在切换过程，从RRC连接重配置消息中获得或者从切换命令消息中获得。

18.如权利要求10所述的信令分析装置，其特征在于，所述分析模块具体为：

第一分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析信令基本信息中的消息类型和数量，评估基站采集信令数据的消息差错率；或

第二分析子模块，用于根据建立的所述终端与基站信令的关联关系，分析第一信令数据以及第二信令数据的原始码流，评估基站采集信令数据的误码比率。