[发明专利]一种GPRS环境下基于DPI和应用信息量守恒的移动QQ空口资源占用时长计算方法

说明书

技术领域

本发明描述了一种在GPRS环境下，通过DPI技术和应用信息量守恒定律的方法，简单快捷的获取移动QQ对空口资源占用时长情况的计算方法。该方法在不使用任何路测仪表，或开放基站资源查询功能的前提下，仅通过DPI技术，借助应用信息量守恒定律，即空口侧的应用信息量和核心网侧的应用信息量相同，巧妙的根据核心网采集到的应用信息量计算出空口侧所承载的信息量，然后根据GPRS时隙的标准速率计算出传送这些信息量所占用的空口资源时长。本方法适用于所有GRPS网络中需要统计移动QQ空口资源占用时长的场景。 

背景技术

随着移动QQ用户量的剧增，其对GPRS带宽资源的占用成为了移动互联网优化的主要问题。空口作为重要的接口，更加成为移动QQ资源占用研究的热点。运营商一般采取以下两种传统方法来获取移动QQ占用空口资源的情况。方法之一是通过在空口侧进行路测，从而获取空口资源占用的情况。这种方法一方面仅能路测抽样获得部分信息，另一方面需要大量测试人员室外作业，耗时耗力，更为关键的是无法获取移动QQ这种特定应用所消耗的空口资源。传统方法之二是通过查询基站设备，获取空口资源占用信息，但这种方法仅适合在特定情况下使用，因为基站侧负荷很重，无法承受大量的查询操作，同时这种方法也无法获取移动QQ这种特定应用的空口资源消耗情况。 

目前大部分运营商都已建设了移动核心网DPI(深度包检测)系统，如果能够通过核心网监测系统推算出空口资源占用情况，将大大降低监测系统建设成本。借助运营商已经建设好的移动核心网DPI系统，通过本发明中所描述的推算方法，简便快捷的推算出移动QQ空口资源的占用时长情况。 

发明内容：

技术问题：本发明的目的是借助运营商已经建设好的移动核心网DPI系统，通过DPI技术，借助应用信息量守恒定律，即空口侧的应用信息量和核心网侧的应用信息量相同，在不使用任何路测仪表，或开放基站资源查询功能的前提下，根据核心网采集到的应用信息量计算出空口侧所承载的信息量，然后根据GPRS时隙的标准速率计算出传送这些信息量所占用的空口时长。 

技术方案：本发明在现有的空口/基站侧采集空口信息的架构上，如附图1所示，提出了一种在核心网Gn口采集信息的架构，如附图2所示。可见，在现有的架构上，通过路测仪表，人工轮训的方式获取信息，费事费力，且只能抽样采集，获取的是部分的信息；若在基站侧设备上进行查询，将会增大基站负荷，从而影响到正常业务，并且基站不保存此类信息，还需临时配置。若采用在核心网Gn口采集空口信息的架构，采集点单一，部署简单，使得建设成本大大降低，另外其可以全面采集，覆盖到全网，信息完 整，通过旁路并联，不会影响到网络业务运行，并且无需人工辅助，全部由软件和算法计算得到。 

附图3给出了本方法应用的系统组成，由图可见在Gn口新增相应装置，包括流量信息采集实体、DPI分析实体、后台计算实体和信息存储实体。各部分实体实现功能如下： 

流量信息采集实体：需要采集到所有的移动互联网分组信息，目前运营商已经建设； 

信令分析实体：对数据包进行DPI分析，获取移动QQ的信息量，即流量； 

后台计算实体：通过本文所描述的方法进行计算空口资源占用的情况； 

信息存储实体：存储空口资源占用信息。 

另外图中给出了移动QQ信息量从空口到核心网侧的过程，描述如下： 

1、手机终端上网，激活PDP连接，开始发起建链请求； 

2、核心网PDSN/GSN设备激活PDP连接，负责为手机终端用户建立PDP连接； 

3、移动QQ信息量从终端传送至核心网。 

本文的关键方法是通过DPI技术，借助信息量守恒定律，即空口侧的应用信息量和核心网的应用信息量相同，根据所采集到的核心网的应用信息量，计算出空口侧所承载的信息量，然后根据GPRS时隙的标准速率，计算出传送这些信息量所需的空口资源。 

附图4给出了业务的具体通信流程。具体流程描述如下： 

1、手机终端上移动QQ，终端将移动QQ信息量分组封装在空口协议栈中，也即加上空口协议栈中必要的信息，然后通过空口传送至RAN设备； 

2、RAN设备解封装，去头部，留下净核，即移动QQ应用信息量，然后加上RAN协议栈，发给核心网设备； 

3、核心网设备PDSN/GSN设备解开RAN协议栈，然后加上核心网协议栈，例如GTP/TCP/IP等，向互联网传送。