七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    一、 前言

    隨著我國(guó)電信行業(yè)的迅速發(fā)展，各種通信網(wǎng)如固定電話網(wǎng)和移動(dòng)電話網(wǎng)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，作為各通信網(wǎng)的支撐網(wǎng)——七號(hào)信令網(wǎng)，在我國(guó)已經(jīng)具有相當(dāng)規(guī)模。到目前為止，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)建成了由高級(jí)信令轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)（HSTP）、低級(jí)信令轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)（LSTP）和信令點(diǎn)（SP）組成的三級(jí)七號(hào)信令網(wǎng)（如圖1所示）。七號(hào)信令網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性運(yùn)行對(duì)于提高電信服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平、增加運(yùn)營(yíng)收入發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。如何更好地監(jiān)控七號(hào)信令網(wǎng)，提高運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量與運(yùn)行維護(hù)水平，提高電話接通率，監(jiān)控某些異常的呼叫（如超短、超頻話單，交友熱線等）等，成為各電信運(yùn)營(yíng)商迫切需要解決的問(wèn)題。而七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)生和推廣，將有效地解決這一問(wèn)題。根據(jù)電信總局《七號(hào)信令管理維護(hù)辦法》，七號(hào)信令網(wǎng)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將納入本地網(wǎng)的網(wǎng)維中心。


    二、 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能

    七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化的體系結(jié)構(gòu)，主要分為中心站和遠(yuǎn)端站兩級(jí)，它們之間通過(guò)廣域網(wǎng)（WAN）互聯(lián)。中心站和遠(yuǎn)端站由各自的本地局域網(wǎng)（LAN）構(gòu)成，采用了客戶(hù)/服務(wù)器（Client/Server）模式，而且系統(tǒng)可以靈活地根據(jù)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行建設(shè)和擴(kuò)展。數(shù)據(jù)經(jīng)各個(gè)前端機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊從七號(hào)信令鏈路2Mbit/s口中采集下來(lái)，經(jīng)預(yù)處理，再進(jìn)入遠(yuǎn)端站處理系統(tǒng)處理后生成相應(yīng)數(shù)據(jù)及呼叫詳細(xì)記錄（CDR）存入遠(yuǎn)端站數(shù)據(jù)庫(kù)；同時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)廣域網(wǎng)進(jìn)入中心站數(shù)據(jù)庫(kù)，操作終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。


    1． 遠(yuǎn)端站

    遠(yuǎn)端站由一臺(tái)遠(yuǎn)端站服務(wù)器與一臺(tái)或多臺(tái)配置了若干數(shù)據(jù)采集模塊的前端機(jī)組成，每個(gè)前端數(shù)據(jù)采集機(jī)通常可監(jiān)測(cè)32條七號(hào)信令數(shù)據(jù)鏈路，采用擴(kuò)展模式最多可監(jiān)測(cè)64條數(shù)據(jù)鏈路。

    ★前端機(jī)

    前端機(jī)一般采用工控機(jī)（高性能處理器），配置若干數(shù)據(jù)采集模塊后，來(lái)完成數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理及入庫(kù)。一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊最多可同時(shí)采集處理若干條E1電路。數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)測(cè)試線連接到DDF配線架，以高阻不可逆隔離方式接入到信令鏈路，保證系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)，不會(huì)將信號(hào)回送給信令鏈路。

    ★遠(yuǎn)端站服務(wù)器

    該服務(wù)器接收前端機(jī)預(yù)處理后的七號(hào)信令信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算、排序、數(shù)據(jù)入庫(kù)，生成數(shù)據(jù)報(bào)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。

    2． 中心站

    中心站由中心站服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形工作站、接口機(jī)組成，采用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)組成局域網(wǎng)模式。系統(tǒng)基于UNIX操作系統(tǒng)，采用先進(jìn)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，配備各層應(yīng)用軟件，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中操作控制。

    ★中心站服務(wù)器

    服務(wù)器接收遠(yuǎn)端站預(yù)處理后的七號(hào)信令數(shù)據(jù)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、過(guò)濾、計(jì)算并入庫(kù)，生成各種話務(wù)及鏈路統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告；同時(shí)對(duì)鏈路告警進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、入庫(kù)和分析，并實(shí)時(shí)發(fā)送到各圖形工作站告警面板上。

    ★圖形工作站

    在圖形工作站，系統(tǒng)提供了豐富的針對(duì)各層的應(yīng)用程序，能對(duì)全網(wǎng)性能指標(biāo)和故障情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析，通過(guò)聲光告警等實(shí)時(shí)的報(bào)告，對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的故障和隱患實(shí)現(xiàn)超前維護(hù)。


    三、 系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

    1．采用TMN管理者（MANAGER）和代理者（AGENT）的體系結(jié)構(gòu)

    由于七號(hào)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(shí)性和系統(tǒng)的開(kāi)放性，系統(tǒng)應(yīng)采用TMN的管理者、代理者體系結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。一方面，對(duì)于七號(hào)信令網(wǎng)、電話用戶(hù)、綜合業(yè)務(wù)用戶(hù)部分、智能網(wǎng)應(yīng)用部分和移動(dòng)應(yīng)用部分的直接監(jiān)測(cè)及對(duì)STP/SP網(wǎng)元的直接監(jiān)測(cè)由代理者實(shí)現(xiàn)，管理者實(shí)施對(duì)代理者的管理操作；另一方面，管理者對(duì)于上一級(jí)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(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)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(duì)交換設(shè)備和中繼電路等的管理及接通率、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷等的統(tǒng)計(jì)，但是缺乏對(duì)信令業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)呼叫中各個(gè)階段的詳細(xì)分析，從而不能對(duì)影響接通率的原因進(jìn)行精確定位，也不能對(duì)諸如欺詐電話等惡意的呼叫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果能夠和七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，各個(gè)系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，成為一個(gè)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(duì)七號(hào)信令網(wǎng)的全面的監(jiān)控，為七號(hào)信令網(wǎng)健康高效運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    3． 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

    系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)網(wǎng)絡(luò)集中到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存放時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的性能提出了很高的要求，這無(wú)疑降低了系統(tǒng)的安全性和可靠性。而分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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(jí)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(duì)的獨(dú)立性；同時(shí)，通過(guò)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(gè)節(jié)點(diǎn)的故障并不影響整個(gè)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(hào)信令網(wǎng)的建設(shè)，七號(hào)信令鏈路逐步由直聯(lián)向準(zhǔn)直聯(lián)過(guò)渡。對(duì)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(cè)系統(tǒng)從STP－A和STP－B兩個(gè)地點(diǎn)采集的信令信息配合起來(lái)，才能實(shí)現(xiàn)一次完整的呼叫過(guò)程，并成為詳細(xì)呼叫過(guò)程記錄（CDR）和計(jì)費(fèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于信令消息而言，OPC、DPC、CIC及時(shí)間這四個(gè)參數(shù)唯一確定一次呼叫。前向觸發(fā)是在某個(gè)呼叫的第一個(gè)消息就開(kāi)始合成，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，直到收到最后一個(gè)消息，呼叫的合成由第一條消息來(lái)主導(dǎo)。后向觸發(fā)則是開(kāi)辟緩沖區(qū)，暫時(shí)存貯某個(gè)呼叫的相關(guān)消息，直到收到后向消息時(shí)才觸發(fā)合成，進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)間同步

    在七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，時(shí)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(shí)，在各個(gè)遠(yuǎn)端站分別配置一套GPS時(shí)鐘授時(shí)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(shí)間上的一致性。采用了統(tǒng)一的時(shí)鐘源后，信令消息的采集時(shí)間標(biāo)簽就可以保持一致，各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。GPS時(shí)鐘授時(shí)系統(tǒng)，能同時(shí)捕捉4顆衛(wèi)星進(jìn)行校時(shí)，時(shí)間精度達(dá)到0.1毫秒，完全滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需要。


    四、 實(shí)際功能應(yīng)用

    1．對(duì)信令鏈路狀態(tài)和性能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理

    系統(tǒng)提供對(duì)網(wǎng)間信令鏈路狀態(tài)和負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以可聞和可視的方式來(lái)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)采集到的各種鏈路故障，并通過(guò)顏色變化來(lái)反映告警的類(lèi)型和級(jí)別。同時(shí)，可以實(shí)時(shí)顯示信令鏈路的可用狀態(tài)和負(fù)荷，并可對(duì)某段時(shí)間內(nèi)的鏈路負(fù)荷進(jìn)行查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、排序，提供各種圖表來(lái)對(duì)鏈路性能進(jìn)行分析，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供技術(shù)依據(jù)。

    2．對(duì)電話接通率的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和詳細(xì)分析

    系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)局向接通率的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，并深入分析造成呼損的各種信息，幫助操作員確定影響接通率的真正原因以作出相應(yīng)的手段來(lái)提高接通率。并可以通過(guò)與112系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，作到主動(dòng)式預(yù)防性的維護(hù)，提高用戶(hù)的滿(mǎn)意度并減少話費(fèi)的損失。

    3．忙戶(hù)號(hào)碼管理

    系統(tǒng)實(shí)時(shí)地檢測(cè)并提供忙戶(hù)的號(hào)碼、忙次、用戶(hù)相關(guān)的信息，這些信息使電話營(yíng)銷(xiāo)等業(yè)務(wù)部門(mén)能有針對(duì)性地解決用戶(hù)忙而導(dǎo)致的接通率低的問(wèn)題。通過(guò)有針對(duì)的疏忙管理將能大幅度地提高長(zhǎng)途來(lái)話和本地網(wǎng)的電話接通率，改善服務(wù)質(zhì)量。


    4．呼叫追蹤功能

    通過(guò)呼叫追蹤功能，對(duì)有問(wèn)題或懷疑有問(wèn)題的呼叫進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，顯示整個(gè)呼叫過(guò)程中傳遞的所有消息。可實(shí)時(shí)檢測(cè)國(guó)際“交友”熱線的呼叫、國(guó)際長(zhǎng)話“回?fù)堋睒I(yè)務(wù)的呼叫等欺詐行為和國(guó)際、國(guó)內(nèi)異常呼叫（超長(zhǎng)、超短呼叫）等事件，幫助維護(hù)人員找出影響服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)題所在。

    5． 協(xié)議分析功能

    七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有針對(duì)全網(wǎng)的協(xié)議分析功能，提供對(duì)MTP、TUP、ISUP、INAP、MAP等的完全解碼和協(xié)議分析。該功能可以使局間的信令分析變得非常方便迅速，維護(hù)人員可以得心應(yīng)手地觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)中任何鏈路的協(xié)議，方便各種交換機(jī)之間的兼容性測(cè)試以及ISDN和智能網(wǎng)等新業(yè)務(wù)引入時(shí)的問(wèn)題查找及解決。

    6．實(shí)時(shí)在線測(cè)試（仿真儀表）功能

    系統(tǒng)能對(duì)信令網(wǎng)上監(jiān)測(cè)的任意鏈路、任意局點(diǎn)方向進(jìn)行在線測(cè)量，其測(cè)量應(yīng)能將鏈路中傳送的消息原碼提出并顯示，對(duì)照國(guó)標(biāo)逐比特解釋?zhuān)�完成呼叫的流程顯示及配合兼容性測(cè)試，相當(dāng)于一臺(tái)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。系統(tǒng)可以對(duì)七號(hào)信令各功能層進(jìn)行過(guò)濾，能方便地選擇TUP、ISUP、INAP等進(jìn)行測(cè)試。其功能與操作方法和七號(hào)信令測(cè)試儀基本相同。


    7．計(jì)費(fèi)及計(jì)費(fèi)核對(duì)功能

    對(duì)長(zhǎng)途呼叫進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)，可以讓用戶(hù)通過(guò)CHINANET、視靈通或電話查詢(xún)最近一次長(zhǎng)途的話費(fèi)和月初到用戶(hù)查詢(xún)時(shí)刻的所有長(zhǎng)途話費(fèi)。系統(tǒng)也可以對(duì)費(fèi)額到達(dá)一定程度的用戶(hù)進(jìn)行控制。同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)營(yíng)商之間的網(wǎng)間計(jì)費(fèi)和計(jì)費(fèi)核算。

    8．系統(tǒng)自身管理和維護(hù)功能

    (1) 系統(tǒng)配置管理

    對(duì)所有由IP編址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括遠(yuǎn)端站（前端機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、處理機(jī)）、路由器、集線器、服務(wù)器、工作站、打印機(jī)等進(jìn)行節(jié)點(diǎn)管理。

    (2) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視

    網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視應(yīng)能對(duì)系統(tǒng)主要的數(shù)據(jù)(包括系統(tǒng)進(jìn)程和磁盤(pán)使用情況)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程監(jiān)視告警。

    (3) 系統(tǒng)的安全管理

    系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置操作權(quán)限，實(shí)現(xiàn)分級(jí)的控制機(jī)制，以保證具有不同的操作權(quán)限的操作員只能在其操作權(quán)限的范圍內(nèi)工作，設(shè)置登錄日志，記錄用戶(hù)登錄、退出事件，設(shè)置用戶(hù)操作日志，記錄重要的管理操作及結(jié)果。

    (4) 備份和恢復(fù)

    系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)需要安排文件及數(shù)據(jù)的自動(dòng)備份與恢復(fù)。

    七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在提供了七號(hào)信令網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)解決方案的同時(shí)，也提供了一個(gè)發(fā)掘七號(hào)信令豐富資源的平臺(tái)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的對(duì)信令網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)信令網(wǎng)存在的問(wèn)題和隱患，并提供有效的解決方法和手段。既為電信運(yùn)營(yíng)商提供了全新的、實(shí)時(shí)的、有效的維護(hù)手段，又是對(duì)原有維護(hù)手段有益的、必要的補(bǔ)充，極大地提高了運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)效率，縮短了故障處理時(shí)間，在解決網(wǎng)絡(luò)故障及對(duì)新業(yè)務(wù)提供支撐的工作中，發(fā)揮積極的作用。相信隨著七號(hào)信令集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的完善和推廣，電信運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)手段將更加全面，維護(hù)能力將大大提高，將使我國(guó)的電信通信系統(tǒng)變得更加強(qiáng)大、穩(wěn)定和堅(jiān)固，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更強(qiáng)力的支撐。