西安外事學(xué)院工學(xué)院 南國凱

一、引言

隨著GSM移動通信新業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，僅靠傳統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)、監(jiān)測儀表等維護(hù)手段已不能滿足對日益復(fù)雜、規(guī)模不斷發(fā)展的召SM信令網(wǎng)的維護(hù)需求。如何更好地監(jiān)控GSM信令網(wǎng)，提高移動運(yùn)營商的服務(wù)質(zhì)量與運(yùn)行維護(hù)水平，成為各移動運(yùn)營商迫切需要解決的問題，順應(yīng)市場需要，“GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。

“GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)”在協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)等的深層次分析和實(shí)時(shí)性監(jiān)視方面比網(wǎng)管系統(tǒng)具備更強(qiáng)大的功能，是GSM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、網(wǎng)間計(jì)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、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(wǎng)

GSM信令網(wǎng)是我國七號信令網(wǎng)的一部分，由信令鏈路（SL），信令點(diǎn)（SP）及信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)STP三部分組成。與固定網(wǎng)一樣，GSM信令網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上分為三級：第一極為最高級，稱高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（HSTP），第二極為低級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（LSTP），第三極為信令點(diǎn)（SP）。

HSTP設(shè)置在大區(qū)一級移動業(yè)務(wù)匯接中心，LSTP設(shè)置在各省二級移動業(yè)務(wù)匯接中心。移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的每個MSC/VLR舊IR、HLR/AUC和BSC設(shè)置為信令點(diǎn)。當(dāng)MSC/VLR，HLR/AUC及EIR分別設(shè)于不同的物理實(shí)體時(shí)，其信令點(diǎn)編碼也不同，合設(shè)于一個物理實(shí)體時(shí)，可用一個SP編碼。

本地移動網(wǎng)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(qū)的長途局相連，并與當(dāng)?shù)厥性拝R接局相連。如果當(dāng)?shù)貨]有市話匯接局，則MSC亦可按照運(yùn)營者的要求與某些市話端局相連。省內(nèi)各移動本地網(wǎng)構(gòu)成全省數(shù)字公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)（PL側(cè)N），全省設(shè)若干個移動業(yè)務(wù)二級匯接中心（LSTP），構(gòu)成一個網(wǎng)狀網(wǎng)，每個移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的SP點(diǎn)至少與兩個二級匯接中心相連。全國的數(shù)字PLMN網(wǎng)在各大區(qū)設(shè)立一級移動匯接中心，該中心為單獨(dú)設(shè)置，僅做匯接用。

三、體系結(jié)構(gòu)

GSM信令網(wǎng)MSCGSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(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，它們之間通過廣域網(wǎng)（WAN）互聯(lián)。中心站和遠(yuǎn)端站可根據(jù)需要設(shè)在HSTP或LSTP的所在地，監(jiān)測系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示：

遠(yuǎn)端站完成數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)預(yù)處理層和節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理層的功能；中心站完成集中處理層和系統(tǒng)應(yīng)用層的功能（集中監(jiān)測和操作維護(hù)）；當(dāng)遠(yuǎn)端站接人的信令鏈路數(shù)量較少時(shí)，可以采用虛擬遠(yuǎn)端站。

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

遠(yuǎn)端站服務(wù)器通過局域網(wǎng)（LAN）與多個信令監(jiān)測子架相連接，完成處理七號信令原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)分析處 理和生成多種數(shù)據(jù)庫的功能，并將處理后的數(shù)據(jù)送往中心站服務(wù)器。兼有遠(yuǎn)端站客戶機(jī)的功能。產(chǎn)生各種告警、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和完整的呼叫紀(jì)錄CDR。

四、主要技術(shù)特點(diǎn)

1.系統(tǒng)的信令監(jiān)測設(shè)備采用熱插拔機(jī)盤，支持在線（不中斷電源）維護(hù)。

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(guī)模專用芯片Aslc，128多通道協(xié)議并發(fā)處理，全時(shí)隙交叉通路指配，以及高速PCI總線，支持大容量數(shù)據(jù)傳送。

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

5.提供智能虛擬遠(yuǎn)端站（不需要配置服務(wù)器和路由器），直接通過小型信令監(jiān)測設(shè)備采集數(shù)據(jù)，通過PCM網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)傳輸通道（NX64Kbit/s或ZMbit/5Ez接口）送到就近的遠(yuǎn)端站或中心站，并具有在傳輸通路故障時(shí)自動保存原始數(shù)據(jù)。

6.三級（板級、子架級、站級）時(shí)鐘同步，GPS授時(shí)系統(tǒng)。

7.跨軟硬件平臺的數(shù)據(jù)庫（IBM DBZ或order）和網(wǎng)絡(luò)通信中間件（IBM MQ Series或SUN JMQ）。

8.分布式數(shù)據(jù)處理，后向觸發(fā)交互信息機(jī)制。在STP對之間建立后向觸發(fā)交互信息機(jī)制，進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合，生成呼叫詳細(xì)記錄CDR，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的呼叫跟蹤。并且支持廣泛的協(xié)議分析和呼叫模式。

五、系統(tǒng)功能

根據(jù)中國郵電電信總局《移動七號信令集中監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，監(jiān)測系統(tǒng)可以提供以下的系統(tǒng)功能：

全網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測；信令協(xié)議分析；告警管理；性能管理；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量評估；虛擬儀表功能；話務(wù)管理；計(jì)費(fèi)管理；網(wǎng)絡(luò)評估；系統(tǒng)管理；TUP集中維護(hù)管理；ISUP集中維護(hù)管理；INAP集中維護(hù)管理；MAP集中維護(hù)管理；A接口集中維護(hù)管理；ABIS集中維護(hù)管理；CAP集中維護(hù)管理；GPRS集中維護(hù)管理等等。全網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，可以以全網(wǎng)的邏輯連接圖或地理分布圖方式顯示信令點(diǎn)和信令鏈路的告警狀態(tài)和性能狀態(tài)等實(shí)時(shí)狀態(tài)。

信令協(xié)議分析，選取被監(jiān)測信令網(wǎng)的多條信令鏈路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和信令消息的實(shí)時(shí)分析解碼，或?qū)δ硞€時(shí)間段某些信令鏈路組的庫存消息進(jìn)行歷史的協(xié)議分析。

告警管理提供實(shí)時(shí)告警監(jiān)測、告警事件記錄和告警事件查詢等功能，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理、業(yè)務(wù)測量分析以及與服務(wù)質(zhì)量相關(guān)的監(jiān)測，以表格、圖形或曲線等方式表現(xiàn)相關(guān)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。

話務(wù)管理主要針對電話用戶這一類廣泛的用戶群中可能出現(xiàn)的各種特殊情況如超長話務(wù)、超短話務(wù)、異常呼叫等進(jìn)行管理，對這樣的用戶進(jìn)行監(jiān)視，對可能出現(xiàn)的非正?，F(xiàn)象進(jìn)行追蹤查找并列表顯示主、被叫號碼、時(shí)間、次數(shù)等。

TUP、ISUP、MAP等的集中維護(hù)管理，是對相關(guān)用戶部分的一些重要因素進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，為性能分析、故障分析定位和運(yùn)行維護(hù)提供手段和指導(dǎo)。

六、小結(jié)

GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)為GSM信令網(wǎng)的維護(hù)管理提供強(qiáng)有力的手段，也是電信管理網(wǎng)的重要部分。隨著移動通信新業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，GSM信令網(wǎng)的功能將越來越強(qiáng)大，不斷增加和完善監(jiān)測系統(tǒng)的功能是“GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)”發(fā)展的必然趨勢。隨著運(yùn)營商新業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，“GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)”將加人許多新的功能，如VOIP、WAP及CDMA等業(yè)務(wù)的監(jiān)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(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GSM信令網(wǎng)的監(jiān)測，既能夠監(jiān)測GSM信令網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，又能監(jiān)測移動通信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，從而及早發(fā)現(xiàn)和解決GSM網(wǎng)絡(luò)的故障隱患，保證GSM移動業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，為移動運(yùn)營商贏得客戶、占領(lǐng)市場提供可靠的保障，因此，GSM信令網(wǎng)集中監(jiān)測系統(tǒng)的市場應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。

[1]秦現(xiàn)生.梁工謙.質(zhì)量管理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:190-223.

[2]孫樹文,楊建武.等.基于CAN總線的分布式監(jiān)控系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2006,22(8).