信令监测系统2/3/4G融合关联分析

2015-04-15余洋中国移动通信集团江苏有限公司网络部工程师

信息通信技术与政策 2015年4期

余洋中国移动通信集团江苏有限公司网络部工程师

中创信测技术专栏

信令监测系统2/3/4G融合关联分析

余洋中国移动通信集团江苏有限公司网络部工程师

编者按：4G网络的全面建设，加速了TD-LTE网络维护的全面升级。在发生2/3/4G网络互切换时，原2/3G监测系统仅采集Gn接口信令，无法回填用户信息，从而影响移动信令监测系统的整体流量及用户行为分析。中国移动通信集团江苏有限公司余洋所撰《信令监测系统2/3/4G融合关联分析》一文介绍了应用中创信测LTE信令监测系统实现2/3/4G融合关联的解决方案，可供相关技术人员参考、借鉴。

随着中国移动4G网络的全面建设，针对TD-LTE的网络维护将全面升级。发生2/3/4G网络互切换时，原2/3G监测系统仅采集Gn接口信令，无法回填用户信息，对移动信令监测系统的整体流量分析、用户行为精确分析等均存在非常大的影响。需要对未回填用户信息的CDR进行二次关联回填，以保证用户信息的完整性。本文介绍了2/3/4G融合关联分析解决方案，为LTE业务深入应用打下了基础，使LTE监测系统更加完善。

LTE 关联回填二次关联回填用户行为分析

1 背景介绍

随着中国移动LTE业务的推广，LTE网络建设也在快速的发展壮大过程中。一方面，新建的MME网元（同时具备SGSN网元的功能）、SAE-GW与PDN-GW合设的网元（同时具备GGSN网元的功能）能够兼容现网2/3G的核心网业务处理；另一方面，也在逐步推进现网环境中主设备的升级改造，将SGSN设备升级成同时具备MME功能的融合网元，GGSN设备升级成同时具备SAE-GW和PDN-GW功能的融合网元。能够兼容现网LTE的核心网业务处理。

这样就会在现网环境中存在越来越多的合设网元，导致用户在LTE网络建立PDP会话之外，因网元覆盖原因切换至2/3G网络产生数据业务的使用场景时，原2/3G监测系统仅采集Gn接口信令将无法回填用户信息，对移动信令监测系统的整体流量分析、用户行为分析等均存在非常大的影响。这就需要对未回填用户信息的CDR进行二次关联回填，以保证用户信息的完整性。

2 原理说明

LTE至UTRAN和UTRAN至LTE主要采用“重选”或“重定向”两种方式。重选适用于空闲态，而重定向适用于连接态。

由于核心网的网元能同时兼容LTE和UTRAN，这就会导致在重选或重定向的过程中，原本已建立的网络连接和会话连接，在进入新网络之后不进行重新的附着或建立。而作为监测系统所采集的单网络制式的物理链路中，将无法满足基于RAT间切换的用户身份信息回填需要。

通过下述的重选和重定向描述，可以清晰地看到，要解决融合网元功能合设带来的业务记录回填问题，必须要结合2/3/4G的信令过程来融合关联分析。

2.1 LTE至UTRAN重选

LTE至UTRAN重选，发生在UE没有数据需要传输时，即处于空闲状态下，重选过程见图1。

2.2 LTE至UTRAN重定向

图1 LTE至UTRAN重选过程

LTE至UTRAN重定向，发生在UE有数据需要传输时，即处于连接状态下。重定向包含了3个阶段：LTE内部的RRC释放、LTE至UTRAN的重选、目标系统业务的发起（见图2）。

2.3 UTRAN至LTE重选

UTRAN至LTE重选一般发生在UE没有数据需要传输时，即处于空闲状态下。当UTRAN重选至LTE时，在LTE内部要执行TAU过程，在TAU过程中，S-GW可能发生改变，也可能不变，流程大致相同，只在S-GW之间稍有差异，图3是当S-GW改变时的场景。

2.4 UTRAN至LTE重定向

在UTRAN至LTE重定向过程中，终端在UTRAN网络下进行数据传输，上报LTE邻区测量报告后，由网络进行重定向判决，并下发重定向消息，终端执行UTRAN到LTE的重定向流程（见图4）。

3 解决2/3G数据业务记录回填的简单解决方案

如图5所示，在现网PS域采集Gn物理链路建设的监测系统基础上，增加关联回填服务器来实现LTE用户重定位到2/3G网络中的回填问题。

（1）原方案说明

现网系统在Gb/IuPS/Gn接口通过镜像、分光的方式，将现网数据汇聚至分流器（EP），通过分流器（EP）转发至解码解析探针（iProbe），完成信令面数据、业务面数据的解码解析，然后通过接口服务器转发、入库。

（2）现方案说明

在原方案的基础上，增加LTE信令解析探针（Probe）、关联回填服务器（UTRACE）。

图2 LTE至UTTAN重定向过程

图3 UTRAN至LTE重选过程

分流器（EP）增加过滤条件，将LTE的GTP信令数据转发至探针（Probe），进行GTPv2信令面消息的解析，传送至关联回填服务器；接口服务器增加过滤条件，将未回填的业务面记录、已合成的GTPv1信令面记录转发至关联回填服务器，由关联回填服务器完成业务面记录用户信息的关联回填，形成完整的CDR记录传送至DMP预处理、入库。