利用H.248協議挖掘通知機隱性故障

張燕君 陳 俊 廣東宜通世紀科技股份有限公司

1 引言

隨著下一代網絡（NGN，Next Generation Network）技術的不斷發展，作為其核心的軟交換技術已經廣泛應用于各運營商和通信設備廠商。軟交換是NGN的控制功能實體，為NGN具有實時性要求的業務提供呼叫控制和連接控制功能，其核心思路是通過業務與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離實現相對獨立的業務體系。呼叫控制由MSC SERVER設備實現；連接控制由傳輸設備和媒體網關（MGW，Media GateWay）組成，回聲抑制器、編解碼器和通知音等資源已經移植到媒體網關。

軟交換是多種邏輯功能實體的集合，各實體之間通過標準的協議進行連接和通信。H.248協議是軟交換與媒體網關之間的標準接口協議。在呼叫建立過程中，H.248協議通過命令建立終端，描述終端的屬性，控制在MGW中的資源。由于H.248協議信令攜帶了終端、資源、請求的結果應答等信息，通過信令分析手段對H.248進行分析，可以更詳細地進行通知音資源的故障定位以及隱性故障挖掘，幫助運營商提升用戶感知度，增強運營商的競爭力。

2 軟交換通知機原理

在移動網中，通知機是用來為客戶提供數字通知音服務的設備，利用通知音正確地引導用戶行為。通知機設備通過裝載不同的配置數據和音軌內容，分別為普通GSM用戶和智能網預付費（PPS）用戶服務。錄音通知機廣泛地應用于愛立信設備的MSC SERVER/MGW、GW等網元中。

愛立信軟交換MSC SERVER把普通通知音或智能網通音的語音號（ANNC）和通知音變量（智能網通知音才有，變量對應于年月日、圓角分等變量）使用H.248協議命令下發給MGW，MGW得到ANNC號后查找得到對應的通知音信息（MESSAGE_ID，MESSAGE_ID=ANNC），再通過對應的信息調用通知機音軌進行播放。

3 通知機的H.248信令流程

H.248工作在主從模式，并定義了連接模型，如圖1所示。連接模型中有終端、流以及上下文。終端是出/入分組網絡的媒體流的連接，它允許信號應用到媒體流上，如發送忙音；也允許從媒體流中接收發生的事件，如收到DTMF信號。上下文則是將終端上媒體流混合并橋接在一起，且描述媒體流之間的關系。

在呼叫建立過程中，網關控制協議（GCP）通過命令建立終端，描述終端的屬性，控制在MGW中的資源。

（1）正常流程

播放通知音的H.248正常信令流程如圖2所示：

1）Play Announcement Request消息，本地MGW接收從MGC發來的包含在SignalsDescriptor（信號描述符）的Generic Announcement Package。如果是ADD命令，則本地MGW為通知音產生一個終端，同時將它加到媒體流里；如果是Modify命令，則本地MGW把指定的終端作為通知音終端。該消息中包括交換機中定義的通知音編號、通知音播放的方向、信號的類型及信號完畢提示等信息。

2）Play Announcement accepted消息，本地MGW回答MGC通知音已經開始。

3）Announcement Completed Notify消息，通知音播放完畢，根據信令描述，本地MGW需要通報MGC通知音的播放情況。

4）Notify Reply消息，MGC返回確認消息給本地MGW。

5）Release Termination Request消息，本地MGW接收從MGC發來的釋放通知音Termination（終端）的請求。

6）Release Termination accepted消息，本地MGW釋放終端后返回給MGC確認消息。

（2）異常流程

播放通知音的H.248異常信令流程如圖3所示：

圖3 播放通知音的H.248異常信令流程

1）Play Announcement Request消息，本地MGW接收從MGC發來的包含在SignalsDescriptor（信號描述符）的Generic Announcement Package，請求分配終端及播放通知音編號等信息。

2）Play Announcement Rejected消息，由本地MGW向MGC發送拒絕通話音播放的消息。

通知音播放拒絕的錯誤代碼如表1所示。

表1 通知音播放拒絕的錯誤代碼

4 應用案例

4.1 案例一

本次信令追蹤通過在愛立信的MGW上輸入追蹤H.248信令命令，進行信令消息的提取和保存，再進一步分析信令結果。

首先，提取MSC SERVER向MGW發送播放通知音的請求消息，通過ADD REQ命令指示資源占用為通知音設備及資源的屬性，結果如圖4所示，可見MSC SERVER指示MGW播放Announcement通知音編號為122的通知音。

圖4 ADD REQ請求消息

然后，MGW通過ADD RSP消息回復給MSC SERVER，執行播放音的這個動作要求的結果，從信令結果來看MGW拒絕了播放通知音，同時攜帶了拒絕的原因，其原因可見為ErrorCode:514，表示MGW無法播放指定的通知音，如圖5所示：

圖5 ADD RSP響應消息

通過以上MSC SERVER和MGW的交互，可以找出播放通知音編號122時出現錯誤，說明通知音播放不成功，用戶無法正常接續而且沒有任何通知就斷了，這將造成用戶的感知很差，可以指導維護或者相關分析人員開展通知音的排查及故障來解決。

4.2 案例二

通過專用設備采集H.248協議信令，利用海量的信令數據對某地市的播放通知音請求和執行結果進行統計及分析，從某個小時統計數據結果發現某個通知音編號拒絕次數特別高。

通過ADD REQ命令指示資源占用為通知音設備及資源的屬性，結果如圖6所示，可見MSC SERVER指示MGW播放Announcement通知音編號為20。接下來MGW通過ADD RSP消息回復給MSC SERVER執行播放音的這個動作要求的結果，從信令結果來看MGW拒絕了播放通知音，同時攜帶了拒絕的原因，其原因可見為ErrorCode:514。

圖6 ADD REQ消息和ADD RSP消息

此外，從某個小時的H.248信令數據中統計出來通知音編號出現的拒絕次數高達1322次，用戶使用量極高，影響用戶面極大，指導維護和分析人員重點解決該問題。從呼叫控制層面SERVER上檢查是否需要播放該通知音編號，數據配置上有其對應的通知音編號的放音需求，當普通用戶起呼時對號碼“*”、12592、12594、12595、12599會指示播放通知音編號20。同時資源承載于MGW上實現的，轉而分析MGW上的數據配置，發現MGW上未有該音出現，因此故障可以定位為MGW上的通知機數據配置問題。

5 結束語

在軟交換網絡結構中，MGW作為承載部分受MSC SERVER的控制，它們之間的接口上傳遞的H.248協議消息非常重要，用于兩個節點間進行連接和通信。通過分析H.248信令中的通知音資源分配請求及執行結果消息，可以方便統計通知音出現故障的通知音編號和出現拒絕次數，以及定位通知機問題發生的機率和問題的挖掘，起到重要的故障指導和定位作用。運用新的信令協議分析手段排除網絡問題、服務用戶、增強用戶感知，更能提升運營商的競爭地位。

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