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摘 要 ：本文介绍了GPRS网络测试仪中GMM协议监测模块的基本概念和功能,说明了GMM协议监测模块的消息结构,并在此基础上研究了GMM协议的解码、CDR合成技术、CDR统计方法等.现场测试结果证明了相关方法的有效可行性.
关 键 词 ：GPRS移动管理；呼叫记录集；GMM协议
引言
仪表协议分析要能够对网络数据进行译码解析,并进行更高级的呼叫合成、统计追踪功能.本文研究的主要内容是GMM协议的监测,一方面描述如何根据协议消息结构对GMM协议进行解析,另一方面结合实际情况探讨GMM重要过程提取(CDR合成)和基于呼叫流程的统计等功能的实现.
GMM协议概述
GMM消息格式相对统一,但对参数的扩展比较灵活.所有的GMM消息均由跳跃指示、协议鉴别器(PD)、消息类型和消息元素几部分构成.其中,协议鉴别器用于对协议进行鉴别；消息类型指明了该消息是GMM的哪种具体消息；信息元素是消息中包含的各种重要参数信息,分为M(必备)、O(可选)、C(条件性)参数,有V、LV、T、TV、TLV 5种不同的格式.其中,T指信息单元指示,L指信息元素值域部分的长度；V指信息单元的值域部分.
GHH协议监测功能总体设计及分析
根据相关测试规范的要求,对于GMM监测模块而言,需要实现的功能主要有：基本协议数据信息的解码、GMM过程的合成、消息分类统计、错误码统计、基于用户(TLLI)的呼叫统计以及对统计分析结果的输出等.GMM协议监测过程数据消息处理流程如图1所示.
采集卡将捕获到的数据保存在消息缓存中.解码器从消息缓存中取出消息后逐条逐层次进行合成解码,获得每条消息的呼叫相关信息.呼叫信息按照协议类别交给协议分析器进行呼叫的合成与统计,得到当前协议相关的一次呼叫过程及自定义的呼叫统计结果,以文件形式保存在磁盘中.最后,根据用户的需要显示合成统计的结果.
GMM协议呼叫合成监测实现方案
呼叫合成监测主要是提取一次完整的呼叫过程,本文中用CDR(call Data Record,呼叫数据记录)来表示.CDR合成是实现通信结果信息统计监测和网络性能测试的基础,对网络中消息按归属不同的呼叫流程进行归类,并用索引方式把这些属于同一个呼叫的消息关联到一起,以便完成诸如呼叫跟踪和呼损统计等各项高级功能,如图2所示.
GMM一般分为附着、分离、路由更新、鉴权四个过程.每个GMM通信流程主要由这四个过程的请求消息、接受消息、拒绝消息组成.每条消息所携带的信息参数、消息时间戳等都可以说明某个GMM过程的某个动作,对一个呼叫记录产生影响.因此,对合成的处理就可以转化为对这些消息的分类处理.通过关键字(Key)找到以上消息所属的CDR,当一条消息到来后,添加、修改呼叫合成的相关记录,存入磁盘,完成GMM协议监测的CDR合成.
实测数据及结果验证
本文通过室外现场测试,采集到大量的GMM协议数据.
如图3所示,该数据是一条Gb口对应的GMM数据,其中GMM承载在LLC之上,因此数据中还包含FR、NS、BSSGP、LLC等协议数据信息.真正的GMM数据起始为08 01 01 等.分析数据可知,08表明跳跃指示为0,协议描述符指示为GMM协议(取值8),第二字节01表示该消息是GMM附着请求消息.通过解析该消息,从中可以提取TLLI、DLCI等重要参数.与其他消息对应参数的查找比较,可以合成与该消息相关的对应呼叫过程(CDR).结果如图4所示.
从图中可以看出,这是移动终端一次被网络拒绝的附着过程,当SGSN收到附着请求消息后,需要对移动台进行鉴权和加密,于是发起了一个鉴权加密请求消息,终端收到消息后回复给网络鉴权响应消息,在该消息中提供相关的加密信息供网络进行认证.随后得到一个附着拒绝消息,由此可知,这是一个附着失败的过程,由于什么引起的失败可以查找拒绝消息中携带的相关原因值.
结语
本文解决了GMM协议测试过程中的一些技术难题,在其他协议的测试开发过程中具有一定的参考价值.配合Gb接口的其他协议测试,可以实现接口协议功能的全面监测.设计过程中涉及的各子模块都进行了单元测试以及软件集成后的现场测试,通过了中国移动的测试要求.开发的相关仪表已经投入了正常商用,保证了相关理论的实用性和可行性.