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傳統(tǒng)的信令維護(hù)一般都是通過設(shè)備自身和儀表儀器完成，手段落后，一般都是等到出現(xiàn)問題才進(jìn)行測試，維護(hù)處于被動。隨著信令網(wǎng)變得越來越復(fù)雜，以往的被動維護(hù)已不能滿足需要，迫切需要能夠?qū)π帕罹W(wǎng)進(jìn)行集中管理和實(shí)時監(jiān)測的工具。信令網(wǎng)正逐步從以前的分散管理、維護(hù)走向集中監(jiān)控、維護(hù)。目前，大部分電信運(yùn)營商都采用信令監(jiān)測系統(tǒng)對信令網(wǎng)進(jìn)行管理，本文針對移動運(yùn)營商在信令監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方面做了簡要的探討。
一、體系結(jié)構(gòu)
移動信令集中監(jiān)測平臺的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，由信令接入、信令采集處理和數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用三部分組成。
1.信令、數(shù)據(jù)接入部分
七號信令接入部分包括兩種方式。
(1)高阻跨接接入方式
對于不具備信令收斂功能的信令消息采集點(diǎn)，需在采集點(diǎn)設(shè)置DXC設(shè)備，通過高阻隔離器跨接在被采集的信令鏈路上，同時對鏈路進(jìn)行收斂，并對經(jīng)高阻跨接采集到的弱電信號進(jìn)行增益后傳送到前端采集機(jī)。
(2)交換機(jī)內(nèi)部收斂接入方式
對于具備信令收斂功能的信令消息采集點(diǎn)，采用交換機(jī)內(nèi)部收斂方式，將收斂的信號傳送到前端采集機(jī)。
IP數(shù)據(jù)接入部分包括兩種方式。
(1)鏡像方式
該方式利用局域網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備上的測試端口，將其他端口的數(shù)據(jù)流復(fù)制到測試端口上，然后采集設(shè)備對該端口數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。當(dāng)需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行多次采集時，可以通過在測試端口連接HUB，然后向不同設(shè)備復(fù)制原始消息。
(2)TAP方式
該方式可以理解為LAN跨接方式，將LAN網(wǎng)絡(luò)端口接到TAP設(shè)備上，TAP設(shè)備將端口數(shù)據(jù)復(fù)制到另外兩個端口，其中一個端口用作監(jiān)測，另一個用來續(xù)接端口的另一端。以上兩種方式比較如表1所示。
2.信令、數(shù)據(jù)采集處理部分
七號信令采集處理部分的主要設(shè)備為前端采集機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)信令數(shù)據(jù)的采集和處理，為數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用部分提供關(guān)于信令消息的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、呼叫詳細(xì)記錄、事務(wù)詳細(xì)記錄以及數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用部分所需要的滿足匹配條件的信令消息數(shù)據(jù)。
IP數(shù)據(jù)采集處理部分的主要設(shè)備為IP前置機(jī)，IP前置機(jī)對采集到的MAC層原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對原始消息進(jìn)行解包，解包后對包進(jìn)行分析，并合成CDR并遞交下一個處理流程負(fù)責(zé)發(fā)送到前端服務(wù)器。
3.數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用部分
數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用部分實(shí)現(xiàn)如下功能：
數(shù)據(jù)的綜合分析與處理；
數(shù)據(jù)的存儲；
業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)；
拓?fù)鋱D顯示各網(wǎng)元的狀態(tài)和告警；
呼叫追蹤和協(xié)議分析對信令規(guī)程進(jìn)行分析；
各種統(tǒng)計報表的呈現(xiàn)等。
二、與傳統(tǒng)七號信令網(wǎng)管、話務(wù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的區(qū)別
信令監(jiān)測系統(tǒng)在系統(tǒng)功能和管理范圍上既不同于七號信令網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)，也不同于話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)。它不能實(shí)現(xiàn)對信令網(wǎng)設(shè)備和交換機(jī)設(shè)備的管理，而是強(qiáng)調(diào)對呼叫過程、呼叫記錄以及移動性管理的分析和統(tǒng)計功能。
信令監(jiān)測系統(tǒng)通過整理、分析和統(tǒng)計采集到的信令消息數(shù)據(jù)，詳細(xì)了解全網(wǎng)的各種呼叫接續(xù)過程以及位置更新、漫游、鑒權(quán)等移動性信令信息，從而及時發(fā)現(xiàn)和排除網(wǎng)絡(luò)中的故障隱患。另外信令監(jiān)測系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的信令消息數(shù)據(jù)生成呼叫詳細(xì)記錄和事務(wù)詳細(xì)記錄（CDR/TDR），為進(jìn)行深層次的網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理、用戶管理以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計提供了最基礎(chǔ)的原始數(shù)據(jù)，這是傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的功能。
七號信令網(wǎng)管系統(tǒng)是針對STP、SP及信令網(wǎng)的管理，實(shí)現(xiàn)七號信令網(wǎng)的性能管理、告警及故障管理、配置管理等，著重宏觀的管理；而七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)是對信令協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況、業(yè)務(wù)發(fā)展等的深層次分析和實(shí)時性監(jiān)視方面具備更加強(qiáng)大的功能，是七號信令網(wǎng)集中維護(hù)和管理、話務(wù)網(wǎng)網(wǎng)管、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)間服務(wù)質(zhì)量監(jiān)視分析和網(wǎng)間計費(fèi)結(jié)算核查、業(yè)務(wù)話務(wù)模型分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、障礙快速定位和排除等有效的支撐手段之一。信令集中監(jiān)測系統(tǒng)與七號信令網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)、話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)的比較如表2所示。
三、組網(wǎng)方式比較
組網(wǎng)方式按照信令監(jiān)測遠(yuǎn)端站的設(shè)置方式，分別討論集中式、全分散式和部分分散式3種方案。
1.集中式
監(jiān)測系統(tǒng)采用集中采集及處理的方式，即在監(jiān)測中心集中設(shè)置信令數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理設(shè)備，各采集點(diǎn)只負(fù)責(zé)信令鏈路中繼的輸出，并通過傳輸網(wǎng)將需采集的信令鏈路全部收斂到監(jiān)測中心。圖2為集中式設(shè)置遠(yuǎn)端站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
2.全分散式
全分散式即將遠(yuǎn)端站和監(jiān)測中心分開放置，監(jiān)測中心站是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心與控制中心系統(tǒng)，遠(yuǎn)端站負(fù)責(zé)對信令鏈路進(jìn)行采集和預(yù)處理，并將事件記錄提交到中心站；遠(yuǎn)端站本身構(gòu)成一個局域網(wǎng)，通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)與中心站和其他遠(yuǎn)端站進(jìn)行通信。
遠(yuǎn)端站由1臺遠(yuǎn)端站服務(wù)器與1臺或多臺配置了若干數(shù)據(jù)采集模塊的前端機(jī)組成。前端機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理及入庫，遠(yuǎn)端站服務(wù)器接收前端機(jī)預(yù)處理后的七號信令信息，經(jīng)過計算、排序、數(shù)據(jù)入庫，生成數(shù)據(jù)報告后，將相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)廣域網(wǎng)傳至中心站服務(wù)器。
3.部分分散式
部分分散式顧名思義，即一部分遠(yuǎn)端站單獨(dú)設(shè)置，一部分遠(yuǎn)端站和監(jiān)測中心合設(shè)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
各種方式比較分析如下：
(1)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度分析，集中式較簡單明了，全分散式和部分分散式相對復(fù)雜；
(2)從投資角度看，由于遠(yuǎn)端站數(shù)量較多，在基本配置上全分散式投資大，部分分散式次之，而集中式將中心站和遠(yuǎn)端站合二為一，投資較省，設(shè)備利用率提高；
(3)在傳輸帶寬資源占用方面，集中式要求所有采集監(jiān)測鏈路信息統(tǒng)一傳送到省中心，對現(xiàn)網(wǎng)的傳輸資源占用較多。全分散式可以節(jié)約部分傳輸資源和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)資源，部分分散介于兩者之間；
(4)以運(yùn)行維護(hù)的便利觀點(diǎn)來考慮，集中式工作量較小，比較方便；全分散式、部分分散式監(jiān)測站點(diǎn)多且分散，不利于維護(hù)。而且如果有些地市維護(hù)力量不夠，就不能保證運(yùn)維質(zhì)量和使用效果；
(5)從管理的靈活性角度考慮，全分散式方案，各個地市自行維護(hù)自己的遠(yuǎn)端站，管理較為靈活；
(6)從安全性角度考慮，全分散式采用MDCN將遠(yuǎn)端站和中心站相連，安全性相對于SDH傳輸網(wǎng)來說較低；
(7)基于對后續(xù)工程的快速跟進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)展的角度考慮，全分散式比較有利。若采用集中式，如果各個地市的信令鏈路調(diào)整變動，在長途接入電路部分就很可能也要進(jìn)行變動，有時甚至需要進(jìn)行省中心的采集機(jī)的擴(kuò)容，這樣會造成牽一發(fā)而動全身，如果管理不善就可能造成混亂。
三種方式的比較如表3所示。
四、系統(tǒng)主要的應(yīng)用技術(shù)
1.采用TMN管理者（MANAGER）和代理者（AGENT）的體系結(jié)構(gòu)
由于七號信令消息的數(shù)據(jù)量大，協(xié)議比較豐富、復(fù)雜，為保證系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的實(shí)時性和系統(tǒng)的開放性，系統(tǒng)應(yīng)采用TMN的管理者、代理者體系結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)實(shí)時的網(wǎng)絡(luò)管理功能。一方面，對于七號信令網(wǎng)、電話用戶、綜合業(yè)務(wù)用戶部分、智能網(wǎng)應(yīng)用部分和移動應(yīng)用部分的直接監(jiān)測及對STP/SP網(wǎng)元的直接監(jiān)測由代理者實(shí)現(xiàn)，管理者實(shí)施對代理者的管理操作；另一方面，管理者對于上一級TMN網(wǎng)絡(luò)的管理者實(shí)現(xiàn)代理者功能，很好地實(shí)現(xiàn)了管理者和代理者、TMN和TMN之間的互聯(lián)，從而保證了七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化性和演進(jìn)性。
2.與本地網(wǎng)電話網(wǎng)管等系統(tǒng)相結(jié)合
目前本地網(wǎng)電話網(wǎng)管等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對交換設(shè)備和中繼電路等的管理及接通率、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，但是缺乏對信令業(yè)務(wù)的實(shí)時監(jiān)測以及對呼叫中各個階段的詳細(xì)分析，從而不能對影響接通率的原因進(jìn)行精確定位，也不能對諸如欺詐電話等惡意的呼叫進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。如果能夠和七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，各個系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，成為一個完整的網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)，既能提供更為完善的維護(hù)手段，大幅度地提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量和接通率，又能實(shí)現(xiàn)對七號信令網(wǎng)的全面的監(jiān)控，為七號信令網(wǎng)健康高效運(yùn)行奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3.分布式數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用
系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。當(dāng)大量的信令消息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)集中到一個數(shù)據(jù)庫存放時，對網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的性能提出了很高的要求，這無疑降低了系統(tǒng)的安全性和可靠性。而分布式數(shù)據(jù)庫采用分布式結(jié)構(gòu)，更加適合分散的組織結(jié)構(gòu)，即管理者和代理者之間的這種多層分級結(jié)構(gòu)。采集到的數(shù)據(jù)直接存放在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，可以被代理者或管理者所使用，具有相對的獨(dú)立性；同時，通過交互機(jī)制，各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)又是互聯(lián)互通、相互協(xié)作的，一個節(jié)點(diǎn)的故障并不影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。
4.關(guān)于準(zhǔn)直聯(lián)鏈路消息合成的觸發(fā)機(jī)制
隨著七號信令網(wǎng)的建設(shè)，七號信令鏈路逐步由直聯(lián)向準(zhǔn)直聯(lián)過渡。對于準(zhǔn)直聯(lián)鏈路，A、B平面的消息存在負(fù)荷分擔(dān)。這樣，監(jiān)測系統(tǒng)從STP－A和STP－B兩個地點(diǎn)采集的信令信息配合起來，才能實(shí)現(xiàn)一次完整的呼叫過程，并成為詳細(xì)呼叫過程記錄（CDR）和計費(fèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于信令消息而言，OPC、DPC、CIC及時間這四個參數(shù)唯一確定一次呼叫。前向觸發(fā)是在某個呼叫的第一個消息就開始合成，寫入數(shù)據(jù)庫，直到收到最后一個消息，呼叫的合成由第一條消息來主導(dǎo)。后向觸發(fā)則是開辟緩沖區(qū)，暫時存貯某個呼叫的相關(guān)消息，直到收到后向消息時才觸發(fā)合成，進(jìn)行存儲數(shù)據(jù)庫操作。比較而言，后向觸發(fā)機(jī)制更加合理，準(zhǔn)確性更高。
5.GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時間同步
在七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)中，時間同步非常重要，關(guān)系到系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可用性�？梢圆捎肎PS系統(tǒng)進(jìn)行授時，在各個遠(yuǎn)端站分別配置一套GPS時鐘授時系統(tǒng)，可以保證在不同遠(yuǎn)端站的不同前端機(jī)上采集的消息在時間上的一致性。采用了統(tǒng)一的時鐘源后，信令消息的采集時間標(biāo)簽就可以保持一致，各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)時間同步。GPS時鐘授時系統(tǒng)，能同時捕捉4顆衛(wèi)星進(jìn)行校時，時間精度達(dá)到0.1毫秒，完全滿足監(jiān)測系統(tǒng)的需要。
6.高阻隔離適配技術(shù)
本系統(tǒng)采用的測試頭阻抗大于2K，并采用不可逆耦合線圈，使測試系統(tǒng)不會影響到被監(jiān)測信令鏈路。通過適配器改善波形，使傳輸距離能達(dá)到1000米。
五、信令監(jiān)控的展望
隨著移動網(wǎng)中業(yè)務(wù)的多樣化，GPRS等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、尤其是各種增值業(yè)務(wù)如短信的蓬勃發(fā)展，信令網(wǎng)的內(nèi)涵也隨之豐富。用戶的滿意度已不僅僅停留于簡單的話音業(yè)務(wù)上，用戶將對更高層次的服務(wù)提出要求，用戶將更多地根據(jù)服務(wù)質(zhì)量決定對網(wǎng)絡(luò)的選擇。
同時，隨著3G步伐的臨近，也隨著國內(nèi)電信運(yùn)營市場的逐步開放，各大運(yùn)營商也已摩拳擦掌，迎接著包括國際運(yùn)營商在內(nèi)的激烈競爭。各大運(yùn)營商需要通過科學(xué)手段，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營質(zhì)量和挖潛增效，提高網(wǎng)絡(luò)利用率和服務(wù)質(zhì)量，才有助于獲取更大的市場份額，保持較低的營運(yùn)成本，保證企業(yè)利潤的增長，以利于擊敗競爭對手，立足強(qiáng)手之林。
正是因?yàn)樾帕罴斜O(jiān)測系統(tǒng)有助于提高全網(wǎng)接通率，增加業(yè)務(wù)收入，降低營運(yùn)成本，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的功效，成為信令網(wǎng)日常運(yùn)維工作必備的維護(hù)工具。因此，信令監(jiān)測系統(tǒng)將會擁有更加廣泛和深入的市場需求和發(fā)展空間。
----《通信世界》
