技术领域

本发明涉及移动通信网络， 更具体的说， 涉及一种用来实现在移动通讯 网络上进行基于用户的随机上报信令跟踪处理 方法和装置。

背景技术

信令跟踪是移动通信网络系统中的最有效的故 障定位和查看工具， 通过 信令跟踪可以实时查看业务系统中产生的信令 消息， 从而能够为故障的定位 和业务流程的观察提供有效的手段， 可以给操作维护人员提供必要的设备运 行状态数据。 在信令跟踪工作过程中， 信令跟踪客户端向网络设备发起跟踪 请求， 网络设备根据跟踪条件将请求通知到相应的业 务处理模块， 业务处理 模块根据跟踪条件过滤信令数据， 最终上报到信令跟踪客户端。

随着移动通讯网络的迅速发展， 操作性和维护性被越来越多的厂商所重 视， 一种基于用户的网元级别的信令跟踪方式得到 了极为广泛的运用， 即跟 踪客户端设置的过滤条件^ ^于用户号码的， 要求网络设备中的业务运行模 块上报和设定用户信息相符的信令数据。 一般情况下， 特定用户跟踪和全用 户跟踪是比较常见的两种用户跟踪方式。

特定用户跟踪： 需要在发起跟踪的时候在跟踪条件中指定用户 标识（比 如 IMSI或者 MSISDN ) , 业务模块在业务流程中只会上报和指定用户匹 配的 信令跟踪数据， 但是在业务运行环境很复杂的情况下， 是很难得到特定用户 信息的， 而且在长时间观察设备运行时， 也无法预先知道出现问题的用户信 息 ,这种方式只适用于开局调试阶段或者根据特� �用户投诉定位故障时使用。

全用户跟踪：就是业务模块将所有的用户信令 数据都上报至跟踪客户端 , 这可以解决特定用户信令跟踪时， 用户信令数据收集不全的缺陷。 但是往往 在商用局用户量很大的情况下， 全用户跟踪会导致跟踪客户端系统无法处理 如此海量数据而陷入瘫痪。

以上两种方式都具有 大的局限性， 无法解决在复杂的商用局环境中， 长时间监测网络系统运行状况的需求。

发明内容

本发明的目的是： 提供一种基于用户的随机上报信令跟踪方法和 装置， 在故障原因不明的情况下尽可能提供更多用户 的信令数据， 用于解决特定用 户跟踪时可能导致的信令数据收集不全和全用 户跟踪时可能导致的跟踪客户 端性能问题， 提高移动网络系统的可操作性和可维护性。

为了解决上述问题， 本发明提供了一种基于用户的随机上报信令跟 踪方 法， 包括：

接收到跟踪客户端的随机用户跟踪请求时， 创建随机用户队列； 接收信令跟踪数据， 获取所述信令跟踪数据的用户标识；

如果所述随机用户队列中存在所述用户标识， 则将所述信令跟踪数据上 报至所述跟踪客户端； 以及

如果所述随机用户队列中不存在所述用户标识 ， 且所述随机用户队列未 达到容量限制， 将所述用户标识加入所述随机用户队列， 并上报所述信令跟 踪数据至所述跟踪客户端。

所述方法还包括： 如果所述随机用户队列中不存在所述用户标识 ， 且所 述随机用户队列已达到容量限制， 则丟弃所述信令跟踪数据。

所述随机用户队列的容量 k不超过 max ÷ m ÷ n, 所述 max为所述跟踪客 户端的处理时限， 所述 m为上报信令跟踪数据的业务处理模块的个数� � 所述 n为所有业务处理模块在用户的一次业务流程� �平均产生的信令跟踪数据的 个数。

所述方法还包括： 定时扫描所述随机用户队列， 将满足预设的过期策略 的过期用户从所述随机用户队列中清除。

所述过期用户为： 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中最早加入的一 个或多个用户； 或者， 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中信令跟踪数据 上报数量不高于预设阔值的用户。

本发明还提供一种基于用户的随机上报信令跟 踪装置， 所述装置包括随 机用户队列模块和判断模块， 其中：

所述随机用户队列模块设置成： 接收到跟踪客户端的随机用户跟踪请求 时， 创建随机用户队列；

所述判断模块设置成： 接收信令跟踪数据， 获取所述信令跟踪数据的用 户标识； 如果所述随机用户队列中存在所述用户标识， 则将所述信令跟踪数 据上报至所述跟踪客户端； 如果所述随机用户队列中不存在所述用户标识 ， 且所述随机用户队列未达到容量限制， 将所述用户标识加入所述随机用户队 列， 并上报所述信令跟踪数据至所述跟踪客户端。

所述判断模块还设置成：如果所述随机用户队 列中不存在所述用户标识， 且所述随机用户队列已达到容量限制， 则丟弃所述信令跟踪数据。

所述随机用户队列的容量 k不超过 max ÷ m ÷ n , 所述 max为所述跟踪客 户端的处理时限， 所述 m为上报信令跟踪数据的业务处理模块的个数� � 所述 n 为所有业务处理模块在用户的一次业务流程中 平均产生的信令跟踪数据的 个数。

所述随机用户队列模块还设置成： 定时扫描所述随机用户队列， 将满足 所述过期用户为： 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中最早加入的一 个或多个用户； 或者， 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中信令跟踪数据 上报数量不高于预设阔值的用户。

与现有技术相比较， 本发明引入了随机用户队列， 通过对系统设备中的 用户标识进行动态分组， 实时将用户信令上报至跟踪客户端， 在充分利用系 统的资源的情况下， 最大限度地收集各种场景下的用户信令数据上 报至跟踪 客户端。 本发明还引入随机队列引擎， 定期对随机用户队列进行管理控制， 及时删除过期用户标识， 使得之后新产生的用户信令数据也能上报至跟 踪客 户端， 能更有效的收集用户信息。 附图概述

图 1 为本发明的用户随机上报信令跟踪装置图； 图 2 为本发明实施例的随机上报用户信令跟踪数据 的流程图;

图 3 为本发明实施例的随机用户队列管理控制流程 图。

本发明的较佳实施方式

本发明提供了一种在移动通信网络设备中基于 用户的随机上报信令跟踪 的方法， 用于跟踪业务中各种协议类型的信令数据， 包括如下步骤：

步骤 A. 接收到跟踪客户端的随机用户跟踪请求， 创建有容量限制的随 机用户队列； 步骤 B. 根据业务系统上报的信令跟踪数据， 获取该信令跟踪数据的用 户标识， 在随机用户队列中查找是否存在相同的用户标 识；

步骤 C. 如果随机用户队列中存在相同的用户标识， 则将该信令跟踪数 据上报至跟踪客户端；

如果随机用户队列中不存在该用户标识， 且随机用户队列未达到容量限 制， 则将该用户标识加入随机用户队列， 并上报该信令跟踪数据；

如果随机用户队列中不存在该用户标识， 且随机用户队列已达到容量限 制即随机用户队列已满， 根据 "先进列先上报" 的原则直接丟弃该条信令跟 踪数据， 优先满足队列中已存在的用户上报信令跟踪数 据。

所述随机用户队列的容量 k不超过 max ÷ m ÷ n, 所述 max为所述跟踪客 户端的处理时限， 所述 m为上报信令跟踪数据的业务处理模块的个数� � 所述 n为所有业务处理模块在用户的一次业务流程� �平均产生的信令跟踪数据的 个数。

进一步地， 在随机用户队列到达容量限制后， 为了避免新用户标识无法 加入到随机用户队列， 从而无法实时收集业务系统运行过程中产生的 用户信 令数据， 本发明还提供一种定时清除过期用户策略： 釆用定时器扫描随机用 户队列， 清除满足预设的过期策略的过期用户。 这样能够在后续的上报信令 跟踪过程中增加新的用户标识到随机队列中， 及时釆集最新的有效信令数据 上报至跟踪客户端。 本发明提供的过期用户判断方法包括：

1)在定时扫描周期内， 最早加入随机用户队列的一个或多个用户视为 过 期用户。 釆用此判断方法需要在新增用户至随机用户队 列时， 给用户标识打 上时间戳， 用于定时扫描获取该用户加入队列的时间；

2)在定时扫描周期内， 所述随机用户队列中信令跟踪数据上报数量不 高 于预设阔值的用户视为过期用户， 釆用此判断方法需要在随机用户队列中为 每个用户标识增加计数器， 并且在上报用户信令跟踪数据时， 对应的计数器 也要相应的增加。 定时扫描时， 将未过期的用户的计数器清 0。

该预设阔值可以为 0 , 即定时扫描周期内， 信令跟踪数据上报数量为 0 的用户视为过期用户， 定时扫描时将计数器为 0的用户标识从队列中删除。

上述判断过期用户的方法仅为举例， 也可以根据其他过期策略判断过期 用户， 本发明对此不作限定。

基于用户的随机上报信令的基本原则就是处于 随机用户队列中的用户才 能上报相关的信令跟踪消息， 为了避免对系统性能产生影响， 随机用户队列 的容量选择非常重要， 4艮设随机用户队列的容量为 k, 如果最多支持 m个用 户同时上报， 并且根据业务模型， 每个业务处理模块在用户的一次业务流程 中平均产生 n条信令，则极限情况 m个业务处理模块每秒产生信令 k X n X m, 很明显这个值不应该超过跟踪客户端处理的极 限 max,则随机用户队列的容 量 k不应该超过 max ÷ m ÷ n。 特别指出的是 n是各个协议模块的平均值， 需 要通过业务模型对特定应用场景进行加权计算 。

下面结合附图 2对本发明中的较佳实例做进一步详细说明：� �图 2所示， 本发明所述的基于用户的随机上报信令跟踪方 法包括：

步骤 201， 业务系统上报信令跟踪数据；

步骤 202 , 判断所述信令跟踪数据的用户标识是否在随机 用户队列中， 如果不存在， 执行步骤 203; 如果存在则执行步骤 206;

步骤 203 , 判断随机用户队列是否达到容量限制 （是否已满） ， 如果是， 执行步骤 204, 若未达到容量限制则执行步骤 205;

步骤 204, 丟弃该信令跟踪数据， 结束；

步骤 205 , 将该用户标识加入随机用户队列， 将该用户的计数器置为 0; 步骤 206, 上报该信令跟踪数据至跟踪客户端， 将该用户的计数器加 1。

跟踪客户端发起随机用户跟踪后， 在业务系统中创建了容量为 n的随机 用户队列， 该随机用户队列初始为空。 如步骤 201所示， 当用户 A1在业务系 统运行过程中产生了信令跟踪数据， 需要上报该数据至跟踪客户端， 因为随 机用户队列为空， 则最后会执行到步骤 205, 将用户标识 A1加入到随机用户 队列中， 并且最终执行到步骤 206将数据上报至跟踪客户端。

在后续的业务过程中， 用户 A1 继续产生了相关的信令跟踪数据， 则因 为随机用户队列中已经存在该用户， 则直接执行到步骤 206将信令跟踪数据 上报至跟踪客户端。 同时在业务系统的运行过程中， 又相继发生了用户 A2, A3 , A4。 。 。 Am(m<n), 则重复执行步骤 202, 步骤 203 , 步骤 205, 并且随 机用户队列的长度逐渐增大至 m,此时仍然处于随机用户队列的容量 n之内， 即随机用户队列未满。

类似的， 当用户 Am+l,Am+2, An相继产生信令跟踪数据， 并且上 报至跟踪客户端， 此时随机用户队列的长度也增长至 n。 这样随机用户队列 中就包含了用户 Al , A2 An, 这些用户相关的信令跟踪数据通过执行 步骤 202, 步骤 206最终都可以上报至跟踪客户端。 如果此时产生了新用户 An+1相关的信令跟踪数据， 则因为要优先满足随机用户队列中的用户上报 ， 则只能丟弃该信令跟踪数据， 即如步骤 202, 步骤 203 , 步骤 204所示。

在上面的方法中， 保证了业务系统中始终只能有 n个用户才能上报信令 数据， 保证了系统的稳定性。

本发明方法中， 还需要定时清理过期用户， 下面在图 2的基础上在结合 图 3描述随机用户队列的定时清理流程。

在随机用户队列中已经包含了用户 Al , A2, ..... An的情况下， 通过步骤

206, 每当上报某个用户相关的信令跟踪数据时， 都会将其关联的计数器 +1。 当定时扫描周期 (假设定为 k秒)到时， 通过执行步骤 302 , 判断每个用户 Ai(i=l,2,...n)关联的计数器值， 这个值代表了在这 k秒内， 用户 Ai有多少相 关的信令跟踪数据上报， 即代表了其活跃程度。如果用户 Ai在 k秒内没有信 令跟踪数据上报， 则执行步骤 303 , 将其从随机用户队列中删除， 如果有信 令跟踪数据上报则执行步骤 304 , 将其保留在随机用户队列中。

这样经过步骤 302的循环检测， 假定有 j个过期用户在 k秒内没有信令 跟踪数据上报从而从随机用户队列中删除， 这样随机用户队列就多了 j 个空 闲位置， 当新用户 An+l,An+2, An+j在上报信令跟踪数据时， 可以通过 步骤 202, 步骤 203 , 步骤 205加入随机用户队列， 从而保证了随机用户队列 得到了更新。

在步骤 304中， 需要将留在随机用户队列中的用户关联的计数 器清零， 确保每个统计周期内用户关联计数器的独立性 。

本发明还提供一种基于用户的随机上报信令 跟踪装置， 所述装置包括随 机用户队列模块和判断模块， 其中：

所述随机用户队列模块设置成接收到跟踪客户 端的随机用户跟踪请求 时， 创建随机用户队列；

所述判断模块设置成： 接收信令跟踪数据， 获取所述信令跟踪数据的用 户标识； 如果所述随机用户队列中存在所述用户标识， 则将所述信令跟踪数 据上报至所述跟踪客户端； 如果所述随机用户队列中不存在所述用户标识 ， 且所述随机用户队列未达到容量限制， 将所述用户标识加入所述随机用户队 歹 并上报所述信令跟踪数据至所述跟踪客户端； 如果所述随机用户队列中 不存在所述用户标识， 且所述随机用户队列已达到容量限制， 则丟弃所述信 令跟踪数据。

其中， 所述随机用户队列的容量 k不超过 max ÷ m ÷ n, 所述 max为所述 跟踪客户端的处理时限，所述 m为上报信令跟踪数据的业务处理模块的个数� � 所述 n为所有业务处理模块在用户的一次业务流程� �平均产生的信令跟踪数 据的个数。

其中， 所述随机用户队列模块还设置成： 定时扫描所述随机用户队列， 户为： 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中最早加入的一个或多个用 户； 或 者， 定时扫描周期内， 所述随机用户队列中信令跟踪数据上报数量不 高于预 设阔值的用户。

通过上面描述， 本发明通过一个有容量的用户队列保证了业务 系统只有 一定数量的用户才能上报信令跟踪数据， 这样不会影响系统的性能。

与现有技术相比较， 本发明引入了随机用户队列， 通过对系统设备中的 用户标识进行动态分组， 实时将用户信令上报至跟踪客户端， 在充分利用系 统的资源的情况下， 最大限度地收集各种场景下的用户信令数据上 报至跟踪 客户端。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。

工业实用性

与现有技术相比较， 本发明引入了随机用户队列， 通过对系统设备中的 用户标识进行动态分组， 实时将用户信令上报至跟踪客户端， 在充分利用系 统的资源的情况下， 最大限度地收集各种场景下的用户信令数据上 报至跟踪 客户端， 同时还定期对随机用户队列进行管理控制， 及时删除过期用户标识， 使得之后新产生的用户信令数据也能上报至跟 踪客户端， 能更有效的收集用 户信息。