CN109743214A - 一种报文关口局控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种报文关口局控制器,一种报文关口局控制器,其特征在于:包括基站监测装置,关口局控制器,数据服务器,接口模块以及发送者模块,将本地服务器产生的新数据文件通过网络上传至数据服务器,数据服务器在接收到新数据后,通过发送者模块将指标以微信或者短信、邮件方式发布给电信运营商相关工作人员,是一种能自动切换网络状态,保证内网和外网从时间上交叉使用,保障运营商网络安全,并且完全自动高效监控、实时检测发布基站信息的报文关口局控制器。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种报文关口局控制器。
背景技术
关口局作为一种远程控制设备,主要起汇接功能。在整个移动网络中,交换关口局承担着与其他运营商进行互联、转接网间话务的作用。
随着无线通信行业的迅速发展,运营商对无线网络自动优化的运行水平要求不断增加。因此,开发功能完善的网络优化平台是运营商对自身网络实现自动优化的迫切要求。
目前,运营商在信号质量监测方式主要采用人工监测,人工监测只能在特定时间内对网络状态进行监测并通报,存在漏报或延时通报问题,网络质量一定程度上处于无人监控、重大故障不能及时处理,影响正常的生产、生活等问题。
在目前的LTE***中,各厂家的基站都采用了分布式基站架构,即基站由基带处理单元(BBU,Base band Unit)和射频拉远单元(RRU,Remote Radio Unit)组成,因此,LTE中空口信令的监测有两种方案,一种是利用模拟终端(UE)类工具来监测空口协议,第二种是在IR接口上监测空口信令。
电信运营商通过关口局的各种接口和信令实现和其他网络互联互通,比如通过TUP/ISUP信令与PSTN以及移动网互通;通过INAP信令与智能网互通;通过NO.1信令与一些专网互通。
电信运营商通过关口局对网络的覆盖,不仅可以合理组织网络,提高资源的利用率,充分发挥自身网络的优势,为用户提供最为完善的服务,还可以实现业务全覆盖和用户全覆盖,并很好地开发一些网间业务,如IP电话接入网关等。
因此,有必要设计一种报文关口局控制器,并实现向移动终端的同步播报。
目前网络管理***大都采用基于SNMP协议C/S架构解决方案。虽然这些网络管理***能够可靠地完成网管工作,但是普遍有一个不足之处,也即管理员的网管工作被限制在了PC前,导致使用场景的灵活性受限。微信公众平台是近些年出现在我们视野中的新产物,由于其极强的扩展性,可以很容易地与各种业务软件***相融合,这也使它成为了当今最热门的移动平台之一。
因此,有必要通过利用微信公众平台与WEB技术,多传统的网管单元进行移动端扩展,实现网络运行状况监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种报文关口局控制器,一种报文关口局控制器,其特征在于:包括基站监测装置,关口局控制器,数据服务器,接口模块以及发送者模块,其中:
基站监测装置,所述基站监测装置针对Uu接口和/或CPRI接口进行综合监测,将采集到的空口信令、CPRI和IR接口的信令进行格式转换后传输给所述关口局控制器;
关口局控制器,所述关口局控制器连接所述基站监测装置和所述数据服务器,所述关口局控制器间歇地连通所述基站监测装置与所述数据服务器并向所述数据服务器传输基站监控数据;
数据服务器,所述数据服务器用于处理,存储和转发基站监控数据;
接口模块,所述接口模块包括API接口模块和WATCHER模块,所述接口模块接收调用方的内部***发送的请求并发送至校验模块,所述API接口模块用于给内部***提供消息发送的标准接口和定制化接口,所述WATCHER模块通过启动队列主动监听RabbitMQ交换机的广播事件,根据不同的事件进行消息发送;
发送者模块,所述发送者模块包括站内信发送者单元、邮件发送者单元、短信发送者单元以及微信发送者单元,所述站内信发送者单元产生消息对象并将消息保存至站内信表中,所述邮件发送者单元将信息入邮件发送队列,再调用邮件平台将信息发送给用户,所述短信发送者单元将消息入短信发送队列,再调用***将信息发送给用户,所述微信发送者单元将信息入微信发送队列,再调用微信平台将信息发送给用户。
作为优选地,所述关口局控制器间歇性触发网络状态切换,由内网切换至外网。
作为优选地,所述基站监测装置包括UU空口信令采集模块,BBU内部信令采集模块,接口信令采集模块,以太网交换模块以及信令分析模块,所述UU空口信令采集模块采集来自UE设备的空口信令,将采集到空口信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述接口信令采集模块采集接口信令,将采集到的信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述BBU内部信令采集模块用于采集BBU设备内部的控制信令和基站本地的操作维护信令,将采集到信令进行格式转换后传输给以太网交换模块,所述以太网交换模块用于接收来自各信令采集模块的信令数据,将接收到的信令通过端口镜像操作镜像到统一的以太网接口,并进一步传输到所述信令分析模块,所述信令分析模块对接收到的信令数据进行过滤,执行信令关联算法,完成信令数据分析,实现对基站的监测。
作为优选地,所述消息对象包括标准消息对象和定制化消息对象。
作为优选地,所述标准消息对象包括链路状况信息、掉线率以及掉线具体地理位置信息。
作为优选地,所述BBU内部的控制信令包括BBU内部MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层的控制信令。
作为优选地,所述关口局控制器在默认状态下为关闭状态,即连接内网状态。
作为优选地,所述以太网交换模块采用多端口的GE速率交换芯片。
作为优选地,所述接口信令采集模块由一个现场可编程门阵列FPGA实现。
本发明的优点:
本发明设计的报文关口局控制器,能自动切换网络状态,内网(运营商网管网)和外网(互联网)交叉使用,保障运营商网络安全,本发明将本地服务器产生的新数据文件通过网络上传至数据服务器,数据服务器在接收到新数据后,通过发送者模块将指标以微信或者短信、邮件方式发布给电信运营商相关工作人员,从而达到完全自动高效监控、实时发布、高效快捷的目标。
另外,本发明还借助软件控制方式实现网络物理层的切换,避免网管网和外网同时接入的风险,并加装硬件防火墙以及杀毒软件,禁用不使用的端口,保障网络安全,符合运营商的安全要求。
另外,通过信令分析模块对基站的各种信令进行全面分析,可以掌握基站运行情况,通过把多个接口上的数据关联起来进行关联分析,解决了基站信令全面监测问题,因此能够针对不同接口的进行综合的信令监控。
另外,本发明设计的发送者模块减少对主要业务流程的影响。另外,发送者模块相关的数据都可以迁移出来,防止相关的数据被其他业务篡改。
附图说明
图1为本发明实施例总体方案框架图;
图2为本发明实施例关口局控制器工作原理图;
图3为本发明实施例的处理流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
根据本发明的总体构思,提供一种报文关口局控制器,
基站监测装置,所述基站监测装置针对Uu接口和/或CPRI接口进行综合监测,将采集到的空口信令、CPRI和IR接口的信令进行格式转换后传输给所述关口局控制器;
关口局控制器,所述关口局控制器连接所述基站监测装置和所述数据服务器,所述关口局控制器间歇地连通所述基站监测装置与所述数据服务器并向所述数据服务器传输基站监控数据;
数据服务器,所述数据服务器用于处理,存储和转发基站监控数据;
接口模块,所述接口模块包括API接口模块和WATCHER模块,所述接口模块接收调用方的内部***发送的请求并发送至校验模块,所述API接口模块用于给内部***提供消息发送的标准接口和定制化接口,所述WATCHER模块通过启动队列主动监听RabbitMQ交换机的广播事件,根据不同的事件进行消息发送;
发送者模块,所述发送者模块包括站内信发送者单元、邮件发送者单元、短信发送者单元以及微信发送者单元,所述站内信发送者单元产生消息对象并将消息保存至站内信表中,所述邮件发送者单元将信息入邮件发送队列,再调用邮件平台将信息发送给用户,所述短信发送者单元将消息入短信发送队列,再调用***将信息发送给用户,所述微信发送者单元将信息入微信发送队列,再调用微信平台将信息发送给用户。
来实现对各个基站的信号质量监测,并将各个地区、各个小区的信号质量情况汇总为xlsx格式和txt格式的文件,xlsx文件存放在本地AutoKpi文件夹中,txt格式文件存放在本地AutoSms文件夹中。xlsx文件较为每个小区详细指标情况,txt文件则是区域指标汇总信息。每15分钟产生一次对上个时间段的指标以及链路状况,掉线率以及掉线具体地理位置呈现在报告中。后台程序实时监测是否有新的数据产生,无新数据产生,则循环遍历本地目录。有新文件产生时,便启动硬件关口局驱动程序,将本地移动运营商内网连接切换至互联网连接,接着上传至网络服务器相对应文件夹中AutoKpi文件夹和AutoSms文件夹中。网络服务器中有相关检测程序,检测到有新的文件产生时,便读取该文件中内容,通过微信消息将内容发送给用户。消息成功上传至网络服务器之后,本地服务器后台程序会自动调用硬件关口局控制程序,将外网(即互联网)切换为内网。相当于同一时间段内网和互联网只能在线1种,从而避免了互联网与内网交叉连接带来的安全隐患。硬件报文关口局控制器在默认状态下为关闭状态,即连接网管网状态。每当有新消息产生需要上传至网络服务器时,才会打开硬件关口局,将网络切换为互联网。轮询监测是否有新的指标文件产生,并调用关口局驱动程序进行内外网切换,上传新指标文件至网络服务器工作均由本地服务器的后台指定程序完成。而将服务器中新指标文件发布为实时微信消息则由网络服务器指定程序完成。
所述关口局控制器间歇性触发网络状态切换,由内网切换至外网。
所述基站监测装置包括Uu空口信令采集模块,BBU内部信令采集模块,接口信令采集模块,以太网交换模块以及信令分析模块,所述Uu空口信令采集模块采集来自UE设备的空口信令,将采集到空口信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述接口信令采集模块采集接口信令,将采集到的信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述BBU内部信令采集模块用于采集BBU设备内部的控制信令和基站本地的操作维护信令,将采集到信令进行格式转换后传输给以太网交换模块,所述以太网交换模块用于接收来自各信令采集模块的信令数据,将接收到的信令通过端口镜像操作镜像到统一的以太网接口,并进一步传输到所述信令分析模块,所述信令分析模块对接收到的信令数据进行过滤,执行信令关联算法,完成信令数据分析,实现对基站的监测。
所述消息对象包括标准消息对象和定制化消息对象。
所述标准消息对象包括链路状况信息、掉线率以及掉线具体地理位置信息。
所述请求入口模块包括API接口单元和WATCHER单元接收调用方的内部***发送的请求并发送至校验模块。如图2所示,所述API接口单元用于给内部***提供消息发送的标准接口和定制化接口,于本实施例中,标准接口主要针对于通用方法和发送即时短信,定制化接口主要针对不同的***,如山海关***、业务后台***、用户中心***、主站***等,调用方的内部***只需根据接口定义好的参数发送Http请求即可。所述WATCHER单元通过启动队列主动监听RabbitMQ交换机的广播事件,根据不同的事件进行消息发送,该方法主要用于定制化开发,耦合度更低,安全性更高。
所述发送者模块包括站内信发送者单元、邮件发送者单元、短信发送者单元和微信发送者单元,所述站内信发送者单元将消息保存至站内信表中,所述邮件发送者单元将信息入邮件发送队列,再调用邮件平台将信息发送给用户,所述短信发送者单元将消息入短信发送队列,再调用***将信息发送给用户,所述微信发送者单元将信息入微信发送队列,再调用微信平台将信息发送给用户;主要分为两个步骤,第一步是发送对象产生发送任务,第二步是执行发送任务;第一步的主要内容是基于发送媒介的划分发送对象并发送对象基类,第二步的主要内容则是将消息通过对应的平台发送给用户。
所述BBU内部的控制信令包括BBU内部MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层的控制信令。
所述关口局控制器在默认状态下为关闭状态,即连接内网状态。
所述以太网交换模块采用多端口的GE速率交换芯片。
所述接口信令采集模块由一个现场可编程门阵列FPGA实现。
Uu空口信令采集模块主要是实现来自UE设备的物理层信令采集,该物理层信令包括上报测量数据、设备告警信息和监控告警数据等。
CPPI接口信令采集模块,用于采集CPRI接口的光信号,将所述光信号转换为电信号,对所述电信号完成CPPI基带数据解帧,然后从CPPI基带数据解帧中解析出OAM信令,将解析出的OAM信令进行格式转换后传输给以太网交换模块。
IR接口信令采集模块,用于采集团接口的光信号,将所述光信号转换为电信号,对所述电信号完成IR基带数据解帧,然后从IR基带数据解帧中解析出OAM信令,将解析出的OAM信令进行格式转换后传输给以太网交换模块。
BBU内部信令采集模块203,用于采集UE内部的控制信令和基站本地的操作维护信令,将采集到信令进行格式转换后传输给以太网交换模块。
信令分析模块主要是通过不同的IP地址,例如IPUU,IPCPRI,IPIR,IPCPP,
IP-S1,IP-X2来区分各种信令,对采集后的信令数据进行过滤,执行信令关联算法,完成信令数据的分析,找出故障,帮助定位问题。该信令分析模块通常是运行在计算机(PC)机上。
BBU内部信令采集模块实现CPP和OAM信令采集,CPP信令采集包括BBU内部的MAC层,RLC层,PDCP层和RRC层的控制信令采集,特别是RRC层信令;OAM信令采集主要是本地操作维护信令,包括配置,状态,告警等,CPP信令和OAM信令分别通过一个以太网接口按照以太网交换模块接口传输时序格式传输到以太网交换模块。
采集基站与核心网之间的S1接口的信令以及各个基站之间的X2接口的信令,将采集到信令进行格式转换后传输给以太网交换模块
S1/X2接口信令采集模块主要采集eNodeB设备与EPC设备之间的MME内NAS层,S1AP层,SCTP层和IP层的信令采集功能,特别是NAS层和S1AP层的信令以及和EnodeB1设备与EnodeB2设备之间的ENB内X2AP层,SCTP层和IP层的信令采集功能,特别是X2AP层的信令。S1/X2接口信令分别通过一个以太网接口按照以太网交换模块接口传输时序格式传输到以太网交换模块
以太网交换模块接收来自各信令采集模块的信令数据,将接收到的信令数据通过端口镜像操作镜像到统一的以太网接口,通过所述以太网接口将接收到的信令数据传输至信令分析模块;信令分析模块对接收到的信令数据进行过滤,执行信令关联算法,完成信令数据分析,实现对基站的监测。
在信令分析模块对接收到的信令数据进行过滤前,还可以包括:信令分析模块对接收到的信令数据进行解析,获得各信令数据的IP地址;根据IP地址区分各信令数据,之后,再对各信令数据进行过滤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件未完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,这里所称得的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、SSD、光盘等。
以上所述仅为本发明较佳的实施例而已,其结构并不限于上述列举的形状,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种报文关口局控制器,其特征在于:包括基站监测装置,关口局控制器,数据服务器,接口模块以及发送者模块,其中:
基站监测装置,所述基站监测装置针对Uu接口和/或CPRI接口进行综合监测,将采集到的空口信令、CPRI和IR接口的信令进行格式转换后传输给所述关口局控制器;
关口局控制器,所述关口局控制器连接所述基站监测装置和所述数据服务器,所述关口局控制器间歇地连通所述基站监测装置与所述数据服务器并向所述数据服务器传输基站监控数据;
数据服务器,所述数据服务器用于处理,存储和转发基站监控数据;
接口模块,所述接口模块包括API接口模块和WATCHER模块,所述接口模块接收调用方的内部***发送的请求并发送至校验模块,所述API接口模块用于给内部***提供消息发送的标准接口和定制化接口,所述WATCHER模块通过启动队列主动监听RabbitMQ交换机的广播事件,根据不同的事件进行消息发送;
发送者模块,所述发送者模块包括站内信发送者单元、邮件发送者单元、短信发送者单元以及微信发送者单元,所述站内信发送者单元产生消息对象并将消息保存至站内信表中,所述邮件发送者单元将信息入邮件发送队列,再调用邮件平台将信息发送给用户,所述短信发送者单元将消息入短信发送队列,再调用***将信息发送给用户,所述微信发送者单元将信息入微信发送队列,再调用微信平台将信息发送给用户。
2.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述关口局控制器间歇性触发网络状态切换,由内网切换至外网。
3.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述基站监测装置包括UU空口信令采集模块,BBU内部信令采集模块,接口信令采集模块,以太网交换模块以及信令分析模块,所述UU空口信令采集模块采集来自UE设备的空口信令,将采集到空口信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述接口信令采集模块采集接口信令,将采集到的信令进行格式转换后传输给所述以太网交换模块,所述BBU内部信令采集模块用于采集BBU设备内部的控制信令和基站本地的操作维护信令,将采集到信令进行格式转换后传输给以太网交换模块,所述以太网交换模块用于接收来自各信令采集模块的信令数据,将接收到的信令通过端口镜像操作镜像到统一的以太网接口,并进一步传输到所述信令分析模块,所述信令分析模块对接收到的信令数据进行过滤,执行信令关联算法,完成信令数据分析。
4.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述消息对象包括标准消息对象和定制化消息对象。
5.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述标准消息对象包括链路状况信息、掉线率以及掉线具体地理位置信息。
6.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述BBU内部的控制信令包括BBU内部MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层的控制信令。
7.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述关口局控制器在默认状态下为关闭状态,即连接内网状态。
8.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述以太网交换模块采用多端口的GE速率交换芯片。
9.如权利要求1所述的一种报文关口局控制器,其特征在于:所述接口信令采集模块由一个现场可编程门阵列FPGA实现。
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