軟件在GSM信令網集中監測系統的應用

西安外事學院工學院 南國凱

一、引言

隨著GSM移動通信新業務的不斷出現，僅靠傳統的網管系統、監測儀表等維護手段已不能滿足對日益復雜、規模不斷發展的召SM信令網的維護需求。如何更好地監控GSM信令網，提高移動運營商的服務質量與運行維護水平，成為各移動運營商迫切需要解決的問題，順應市場需要，“GSM信令網集中監測系統”應運而生。

“GSM信令網集中監測系統”在協議、網絡、業務等的深層次分析和實時性監視方面比網管系統具備更強大的功能，是GSM信令網集中維護和管理、話務網網管、網絡優化、網間服務質量監視分析、網間計費結算核查、業務話務模型分析、網絡規劃、故障快速定位和排除等的有效的支撐手段之一。

二、GSM信令網

GSM信令網是我國七號信令網的一部分，由信令鏈路（SL），信令點（SP）及信令轉接點STP三部分組成。與固定網一樣，GSM信令網在網絡結構上分為三級：第一極為最高級，稱高級信令轉接點（HSTP），第二極為低級信令轉接點（LSTP），第三極為信令點（SP）。

HSTP設置在大區一級移動業務匯接中心，LSTP設置在各省二級移動業務匯接中心。移動業務本地網的每個MSC/VLR舊IR、HLR/AUC和BSC設置為信令點。當MSC/VLR，HLR/AUC及EIR分別設于不同的物理實體時，其信令點編碼也不同，合設于一個物理實體時，可用一個SP編碼。

本地移動網包含有至少一個HLR以及一個或若干個MSC，每個MSC與所在地區的長途局相連，并與當地市話匯接局相連。如果當地沒有市話匯接局，則MSC亦可按照運營者的要求與某些市話端局相連。省內各移動本地網構成全省數字公共陸地移動網絡（PL側N），全省設若干個移動業務二級匯接中心（LSTP），構成一個網狀網，每個移動業務本地網的SP點至少與兩個二級匯接中心相連。全國的數字PLMN網在各大區設立一級移動匯接中心，該中心為單獨設置，僅做匯接用。

三、體系結構

GSM信令網MSCGSM信令網集中監測系統采用模塊化的體系結構，主要分為中心站和遠端站兩級，它們之間通過廣域網（WAN）互聯。中心站和遠端站可根據需要設在HSTP或LSTP的所在地，監測系統體系結構如圖2所示：

遠端站完成數據采集層、數據預處理層和節點數據處理層的功能；中心站完成集中處理層和系統應用層的功能（集中監測和操作維護）；當遠端站接人的信令鏈路數量較少時，可以采用虛擬遠端站。

中心站服務器與各遠端站服務器通過廣域網（WAN）互連進行通信，集中控制管理整個七號信令監測系統：中心站服務器從各個遠端站接收數據，進行綜合分析和匯總處理，生成各種數據庫并將分析結果提供給用戶圖形工作站，并可以提供與其他管理系統進行信息互通。

遠端站服務器通過局域網（LAN）與多個信令監測子架相連接，完成處理七號信令原始數據，對數據分析處 理和生成多種數據庫的功能，并將處理后的數據送往中心站服務器。兼有遠端站客戶機的功能。產生各種告警、統計數據和完整的呼叫紀錄CDR。

四、主要技術特點

1.系統的信令監測設備采用熱插拔機盤，支持在線（不中斷電源）維護。

2.無損傷接人信令鏈路：高阻跨接，不可逆藕合隔離，平衡/不平衡自動適配。

3.超大規模專用芯片Aslc，128多通道協議并發處理，全時隙交叉通路指配，以及高速PCI總線，支持大容量數據傳送。

4.支持ZM bit/S高速信令鏈路（EZ）的方式，有效保護用戶投資，一個El口同時接人1一31信令時隙的多時隙信令鏈路。

5.提供智能虛擬遠端站（不需要配置服務器和路由器），直接通過小型信令監測設備采集數據，通過PCM網關和數據傳輸通道（NX64Kbit/s或ZMbit/5Ez接口）送到就近的遠端站或中心站，并具有在傳輸通路故障時自動保存原始數據。

6.三級（板級、子架級、站級）時鐘同步，GPS授時系統。

7.跨軟硬件平臺的數據庫（IBM DBZ或order）和網絡通信中間件（IBM MQ Series或SUN JMQ）。

8.分布式數據處理，后向觸發交互信息機制。在STP對之間建立后向觸發交互信息機制，進行數據的整合，生成呼叫詳細記錄CDR，實現全網的呼叫跟蹤。并且支持廣泛的協議分析和呼叫模式。

五、系統功能

根據中國郵電電信總局《移動七號信令集中監測系統技術規范》，監測系統可以提供以下的系統功能：

全網狀態的實時監測；信令協議分析；告警管理；性能管理；網絡運行質量評估；虛擬儀表功能；話務管理；計費管理；網絡評估；系統管理；TUP集中維護管理；ISUP集中維護管理；INAP集中維護管理；MAP集中維護管理；A接口集中維護管理；ABIS集中維護管理；CAP集中維護管理；GPRS集中維護管理等等。全網狀態的實時監測，可以以全網的邏輯連接圖或地理分布圖方式顯示信令點和信令鏈路的告警狀態和性能狀態等實時狀態。

信令協議分析，選取被監測信令網的多條信令鏈路進行實時監測和信令消息的實時分析解碼，或對某個時間段某些信令鏈路組的庫存消息進行歷史的協議分析。

告警管理提供實時告警監測、告警事件記錄和告警事件查詢等功能，實現信令鏈路故障告警、綜合鏈路性能告警以及局站告警等。

性能管理實現負荷管理、業務測量分析以及與服務質量相關的監測，以表格、圖形或曲線等方式表現相關項目的統計分析結果。

話務管理主要針對電話用戶這一類廣泛的用戶群中可能出現的各種特殊情況如超長話務、超短話務、異常呼叫等進行管理，對這樣的用戶進行監視，對可能出現的非正常現象進行追蹤查找并列表顯示主、被叫號碼、時間、次數等。

TUP、ISUP、MAP等的集中維護管理，是對相關用戶部分的一些重要因素進行分析統計，為性能分析、故障分析定位和運行維護提供手段和指導。

六、小結

GSM信令網集中監測系統為GSM信令網的維護管理提供強有力的手段，也是電信管理網的重要部分。隨著移動通信新業務的不斷出現，GSM信令網的功能將越來越強大，不斷增加和完善監測系統的功能是“GSM信令網集中監測系統”發展的必然趨勢。隨著運營商新業務的發展需要，“GSM信令網集中監測系統”將加人許多新的功能，如VOIP、WAP及CDMA等業務的監測。

隨著我國移動通信市場競爭格局的形成以及我國加人WTO后更多國際公司加人中國移動通信市場，我國通信業的競爭將更加激烈。而今后運營商之間的競爭，更多的是新業務和服務質量的競爭。通過對GSM信令網的監測，既能夠監測GSM信令網的運行質量，又能監測移動通信業務的服務質量，從而及早發現和解決GSM網絡的故障隱患，保證GSM移動業務的服務質量，為移動運營商贏得客戶、占領市場提供可靠的保障，因此，GSM信令網集中監測系統的市場應用前景相當廣闊。

[1]秦現生.梁工謙.質量管理學[M].北京:科學出版社,2002:190-223.

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