陳瓊 施寅
北京交通大學(xué)計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)學(xué)院
摘 要 本文主要分析七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及它在網(wǎng)間互連互通質(zhì)量管理中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 七號信令 監(jiān)測系統(tǒng) 前端接入 數(shù)據(jù)采集 分析及處理 通信質(zhì)量管理應(yīng)用
1 引言
通信市場的不斷擴(kuò)大使用戶對通信網(wǎng)絡(luò)的依賴不斷加強(qiáng)；各種新業(yè)務(wù)的開通，以及電信設(shè)備存在的多樣性，對電信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提高及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)提出越來越高的要求。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前我國廣泛采用七號信令網(wǎng)已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的支撐網(wǎng)。七號信令系統(tǒng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過對七號信令這一通信網(wǎng)的“神經(jīng)元”的監(jiān)測分析，就能判定電信網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的高低。因此，建設(shè)一個集成的、多功能的、多層次的監(jiān)測系統(tǒng)有著十分重要的意義。
隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，電信業(yè)務(wù)也日益豐富起來，從傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)發(fā)展到現(xiàn)在的語音、數(shù)據(jù)、IP、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)多項(xiàng)并存，信令網(wǎng)的技術(shù)體制也自然與未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢是息息相關(guān)的。從傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)到現(xiàn)在的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)，面對業(yè)務(wù)不斷融合的七號信令網(wǎng)絡(luò)，需要以一種提早預(yù)防的維護(hù)手段來應(yīng)付網(wǎng)絡(luò)中存在的隱患，才能保證網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展，推動業(yè)務(wù)的開展。七號信令網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測與分析系統(tǒng)就是為網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)的障礙與瓶頸、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的隱患和差錯、網(wǎng)絡(luò)流量的轉(zhuǎn)移與分化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的服務(wù)與傾向提供具有決斷意義的原始性能數(shù)據(jù)。網(wǎng)管中心不同職能部門則根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源分配，從而為用戶提供高效、安全可信的現(xiàn)代通信保證。
2 系統(tǒng)特點(diǎn)
（1）通用性好。七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測分析的是國際ITU標(biāo)準(zhǔn)的七號信令，與電信網(wǎng)的網(wǎng)元設(shè)備無關(guān)，因此，通用性好，不受網(wǎng)元設(shè)備供應(yīng)商的制約。
（2）全網(wǎng)監(jiān)測。因?yàn)槠咛栃帕罴斜O(jiān)測系統(tǒng)的通用性好，所以，其應(yīng)用可以監(jiān)測全部本地網(wǎng)或省網(wǎng)、國家網(wǎng)的七號信令鏈路。
（3）實(shí)時監(jiān)測。實(shí)時監(jiān)測信令網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、電信網(wǎng)的接通率、跟蹤電信業(yè)務(wù)的呼叫過程等。
（4）監(jiān)測功能強(qiáng)。信令網(wǎng)的故障監(jiān)測、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)的性能分析、預(yù)見網(wǎng)絡(luò)故障隱患、分析網(wǎng)絡(luò)故障；電話網(wǎng)的接通率分析、呼損分析、呼叫跟蹤、呼叫查詢等。
（5）與信令網(wǎng)的接口簡單。七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)通過“阻抗匹配器”高阻跨接在七號信令鏈路上，不影響七號信令網(wǎng)的運(yùn)行。
3 結(jié)構(gòu)與功能
七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備及數(shù)據(jù)分析設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成而成。具體由遠(yuǎn)端站、廣域網(wǎng)、中心站三部分完成。遠(yuǎn)端站：每個遠(yuǎn)端站由一個遠(yuǎn)端處理機(jī)和若干臺配置數(shù)據(jù)采集模塊的前端機(jī)組成。遠(yuǎn)端站配置的采集模塊以高阻適配器直接從七號信令鏈路的測試端口上采集數(shù)據(jù)，不影響鏈路的正常運(yùn)行。廣域網(wǎng): 負(fù)責(zé)連接遠(yuǎn)端站和中心站以傳送兩者之間數(shù)據(jù)可連接 DDN、DCN、2Mb/s專線、內(nèi)部企業(yè)網(wǎng)等廣域網(wǎng)。中心站：設(shè)在網(wǎng)管中心，由圖形工作站和中心服務(wù)器組成，完成集中監(jiān)測系統(tǒng)的操作維護(hù)功能。
3.1 前端接入
為了實(shí)現(xiàn)七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)對信令網(wǎng)監(jiān)測的目的，必須在七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)與七號信令網(wǎng)之間建立可靠的連接。
STP（信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)）是信令網(wǎng)的核心設(shè)備，信令網(wǎng)中信令鏈路基本都與STP有關(guān)，同時根據(jù)國標(biāo)建議，信令鏈路必須由符合G.703標(biāo)準(zhǔn)的E1系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，所以七號信令監(jiān)測系統(tǒng)通常是通過對STP信令鏈路所在的E1系統(tǒng)的監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)的。E1系統(tǒng)需要經(jīng)過DDF架實(shí)現(xiàn)連接，且DDF架可以提供測試口，所以目前通常的實(shí)現(xiàn)連接的做法是在STP的DDF架上進(jìn)行高阻跨接，我們稱之為“分散接入方式”或“硬連接方式”。
根據(jù)目前的國標(biāo)建議，兩個信令點(diǎn)之間的信令鏈路應(yīng)均勻分布在至少兩個不同傳輸通道的E1系統(tǒng)中，每個E1建議傳輸4-6條信令鏈路。即在兩個信令點(diǎn)之間開通信令鏈路至少需要兩個E1系統(tǒng)，如果信令鏈路較多，相應(yīng)的E1數(shù)量要增加，相應(yīng)的信令監(jiān)測的E1接口數(shù)量也要增加，這樣會造成成本提高。并且也不能時分復(fù)用E1系統(tǒng)的31個時隙。為解決這個問題，可增加DXC（時隙收斂器）設(shè)備和前端機(jī)組成DXC遠(yuǎn)程配置管理系統(tǒng)，以提高E1利用率，并且通過本系統(tǒng)，用戶可以動態(tài)的選擇要監(jiān)測的鏈路。
接入采用下列安全措施：
（1）高阻技術(shù)：阻抗大于2k。
（2）隔離: 不可逆耦合線圈。
（3）適配:改善波形，適合遠(yuǎn)距離傳輸（最大1000米）。
（4）安全距離：高阻隔離適配器與監(jiān)測點(diǎn)的距離不大于100毫米，以免對測試鏈路造成影響。
任何外界干擾信號都被高阻隔離適配器隔離在外，不影響七號信令鏈路的正常工作，可配合長距離的測試線，滿足現(xiàn)場測試的需要，使得遠(yuǎn)端站和測試點(diǎn)可以不必放置在一起。
3.2 數(shù)據(jù)采集和存儲
遠(yuǎn)端站完成信令數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理功能，數(shù)據(jù)預(yù)處理完成對采集數(shù)據(jù)的粗加工，即對信令消息進(jìn)行分類，根據(jù)消息的不同類別將消息同步到中心監(jiān)測子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的不同表中。例如，告警故障數(shù)據(jù)放入告警故障數(shù)據(jù)表，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)放到鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)表中，TUP消息放到TUP消息表中，ISUP消息放到ISUP消息表中等等。
3.3 數(shù)據(jù)的分析處理
中心監(jiān)測子系統(tǒng)完成對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的綜合分析處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。具體實(shí)現(xiàn)以下功能：
（1）七號信令網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測：展開任一條鏈路均進(jìn)行詳細(xì)分析、監(jiān)測每一條鏈路上Erl、MSU變化、MTP/SCCP/TCAP 的性能監(jiān)視、詳細(xì)繪出每一條鏈路Erl變化曲線、網(wǎng)絡(luò)性能及問題分析、多負(fù)荷曲線。
（2）性能管理及網(wǎng)絡(luò)評估：對鏈路上非正常消息的統(tǒng)計(jì)管理、鏈路告警管理功能。
（3）TUP 電話用戶集中維護(hù)管理：呼損分析報(bào)表、接通率分析曲線、電話用戶疏忙管理報(bào)表、忙用戶的多天統(tǒng)計(jì)、電話用戶呼叫查詢。
（4）電話實(shí)時計(jì)費(fèi)輔助管理：GSM 信令網(wǎng)與MTP相關(guān)信令計(jì)費(fèi)、呼叫追蹤與查詢、實(shí)時在線測量、國際“交友”熱線監(jiān)控?cái)r截、國際長話“回?fù)堋北O(jiān)控?cái)r截、國際國內(nèi)超短呼叫監(jiān)測。
（5）線路不工作信號 Los 監(jiān)測與處理：具備 Web 瀏覽器訪問功能、一次呼叫配合跨段跟蹤監(jiān)測、集中監(jiān)測系統(tǒng)資源管理、監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備管理、系統(tǒng)自身維護(hù)與管理、可與本地網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、可與省內(nèi)七號信令網(wǎng)網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
4 應(yīng)用
七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)能向信令及電信網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、以及高層增值應(yīng)用三大方面的支持。
（1）網(wǎng)絡(luò)維護(hù)支持。七號信令監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信令網(wǎng)絡(luò)故障提前的感知和預(yù)告警，保障網(wǎng)絡(luò)的無故障運(yùn)行，幫助維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)從目前故障申告型的維護(hù)方式到綜合管理型的維護(hù)方式的轉(zhuǎn)變。七號信令網(wǎng)關(guān)聯(lián)性的特點(diǎn)，利用現(xiàn)有的技術(shù)手段（儀表和網(wǎng)管系統(tǒng)）很難對網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的故障進(jìn)行定位和診斷，因此只能通過七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)來解決。
（2）網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及規(guī)劃支持。七號信令網(wǎng)作為電信運(yùn)營商的巨大投資需要合理的配置網(wǎng)絡(luò)和性能優(yōu)化，從而達(dá)到保護(hù)投資、提高業(yè)務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量、增加運(yùn)營投入的目的。監(jiān)測系統(tǒng)可以通過對網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)時監(jiān)測和長期業(yè)務(wù)性能分析及統(tǒng)計(jì)的充分結(jié)合，提供網(wǎng)絡(luò)合理配置、性能優(yōu)化以及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的客觀數(shù)據(jù)依據(jù)。
（3）增值業(yè)務(wù)。基于網(wǎng)絡(luò)話務(wù)可以得到各種各樣的應(yīng)用，比如呼叫接通率、呼損分析、話務(wù)分析等，七號信令監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)分布及性能的分析和統(tǒng)計(jì)，通過監(jiān)測系統(tǒng)還可以從中發(fā)現(xiàn)其他各種重要的維護(hù)、規(guī)劃及客戶信息。隨著電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，通過監(jiān)測系統(tǒng)還能夠?qū)χT如電信欺詐等危害網(wǎng)絡(luò)的行為進(jìn)行控制，減少損失，保證網(wǎng)絡(luò)的正當(dāng)使用。
監(jiān)測系統(tǒng)完備的測試方案為其贏得廣闊的應(yīng)用空間，目前，信息產(chǎn)業(yè)部正在建設(shè)的“網(wǎng)間結(jié)算與互連互通監(jiān)測系統(tǒng)”就是七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)在網(wǎng)間通信質(zhì)量管理中的應(yīng)用。監(jiān)測系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)的采集、存儲及分析可以解決結(jié)算爭議、有效防范不正當(dāng)競爭行為、為網(wǎng)間中繼電路擴(kuò)容提供依據(jù)、解決網(wǎng)間通信質(zhì)量問題、建立網(wǎng)間話務(wù)模型、為司法取證提供依據(jù)、穩(wěn)定國際來話結(jié)算價(jià)和打擊非法經(jīng)營活動等，在電信監(jiān)管中也發(fā)揮著重要作用。
5 結(jié)束語
隨著我國國內(nèi)電信競爭格局的形成以及我國加入WTO后更多國際公司加入中國電信市場，我國電信業(yè)的競爭將更加激烈。而今后運(yùn)營商之間的競爭，更多的是新業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量的競爭。通過對七號信令的監(jiān)測，既能夠監(jiān)測七號信令網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，又能監(jiān)測電信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，從而及早發(fā)現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)的故障隱患，利用七號信令監(jiān)測技術(shù)輔助解決這些隱患，保證電信運(yùn)營的服務(wù)質(zhì)量，為電信運(yùn)營商贏得客戶、占領(lǐng)市場提供可靠的保障，因此，七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。
