CN101115268B - 一种网元监控方法和装置及具有该装置的无线通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种网元监控方法和装置及具有该装置的无线通讯系统，起呼用户通过短消息业务中心、移动交换中心向止呼用户发送短消息，当短消息发送失败的时候，所述短消息业务中心有针对性的向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控消息，并通过分析该拜访位置寄存器的回复消息侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控。本发明的方法和系统可在增加少量的网络流量的基础上更有效地监控网络运行状况，并且对故障反映速度快，为定位故障提供了有益帮助，还可侦测到网络中的薄弱节点，便于发现隐患，预防故障。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯系统，尤其是涉及一种在GSM网络中，运用MAP(Mobile Application Part，移动应用部分)协议向核心网发送网元监控消息的网元监控方法和装置及具有该装置的无线通讯系统。
背景技术
及时发现定位通信网络中的故障是维护保证通信质量的重要议题，现行的一般方法是向网络中各节点发送探查信息，如果在发送了规定的次数的探查消息没有获得该节点回复，便发送告警信息。
例如，中国专利申请(200410041439.5)公开了一种通讯网络自动巡检方法，它能自动、定期地收集通讯网络日常运行各项指标，并可以自动根据收集的各项指标去比较预先设置好的各项指标门限值，超过门限的巡检数据以红色显示、或产生告警信息，提示维护人员及时干预调整通讯网络。
该方法的缺陷是没有针对性，进行的是无特定目的探查，会在一定程度上造成网络资源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种网元监控方法和装置及具有该装置的无线通讯系统，利用短消息业务涉及面的广泛性，将用户的短消息的本身当作探测网络故障的载体，当短消息发送失败的时候，即针对性的发送网元监控消息，通过分析应答消息的内容找出网络中的薄弱环节，从而更有效的监控网络运行状况。
为了实现上述目的，本发明提供了一种网元监控方法，用于包括短消息业务中心、移动交换中心、拜访位置寄存器和本地用户寄存器的无线移动通讯系统，其特点在于，包括：
步骤1，起呼用户通过所述短消息业务中心向止呼用户发送短消息，如果发送成功，则返回终呼确认消息确认成功并结束流程，否则返回包含有失败原因的终呼确认消息确认失败；
步骤2，所述短消息业务中心根据返回的确认失败的终呼确认消息中的失败原因，决定是否触发网元监控，触发则向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控请求消息，否则结束流程；
步骤3，所述拜访位置寄存器收到网元监控请求消息后，根据网元监控请求消息中的止呼用户号码，查询出该止呼用户的网元信息，并将所述信息回送回复消息到所述短消息业务中心；所述止呼用户的网元信息为止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息；
步骤4，所述短消息业务中心根据回复消息中携带的该网元信息来判断短消息发送失败的原因。
上述的网元监控方法，其特点在于，在步骤2中，所述短消息业务中心触发网元监控的步骤，又包括：
在短消息业务中心有针对性地进行网元监控触发条件的设置，设置特定的失败原因触发；
接收到确认失败的终呼确认消息后，判断消息中的失败原因是否符合触发条件，符合则触发网元监控，否则结束流程。
上述的网元监控方法，其特点在于，在步骤1中，包括：
步骤11，短消息业务中心接收到起呼用户的起呼消息；
步骤12，短消息业务中心向起呼用户发送起呼确认消息；
步骤13，短消息业务中心向本地用户寄存器发送寻找路由请求消息；
步骤14，本地用户寄存器收到寻找路由请求消息，查找出用户所需路由信息，向短消息业务中心发送路由回复消息；
步骤15，短消息业务中心收到路由回复消息，将短消息终呼送往路由指示的止呼用户所处的移动交换中心，并等待回复；
步骤16，移动交换中心收到短消息终呼，进行短消息投递，如果投递成功，则在终呼确认消息中确认投递成功，并将该终呼确认消息送到短消息业务中心，结束流程；如果投递失败，则在终呼确认消息中确认投递失败，并在该终呼确认消息携带所述失败原因的信息送到短消息业务中心。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种使用上述网元监控方法进行网元监控的网元监控装置，其特点在于，包括：
短消息业务中心，用于完成短消息以及网元监控信令的发送，以及完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令；
移动交换中心，可用于进行短消息的投递；
拜访位置寄存器，用于存储来访用户的位置信息；以及
本地位置寄存器，用于存储本地用户的位置信息；
其中，起呼用户通过所述短消息业务中心、移动交换中心向止呼用户发送短消息，当短消息发送失败的时候，所述短消息业务中心向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控消息，并通过分析该拜访位置寄存器的回复消息侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控；所述回复消息中携带有止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息
上述的网元监控装置，其特点在于，还包括：信令网关后台，用于完成网元监控数据的配置、管理和同步。
上述的网元监控装置，其特点在于，所述短消息业务中心中包括：前置机MAP模块，用于完成短消息以及网元监控信令的发送；业务处理机，用于完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种无线通讯系统，包括有网元监控装置，其特点在于，该网元监控装置包括：
短消息业务中心，用于完成短消息以及网元监控信令的发送，以及完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令；
移动交换中心，可用于进行短消息的投递；
拜访位置寄存器，用于存储来访用户的位置信息；以及
本地位置寄存器，用于存储本地用户的位置信息；
其中，起呼用户通过所述短消息业务中心、移动交换中心向止呼用户发送短消息，当短消息发送失败的时候，所述短消息业务中心向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控消息，并通过分析该拜访位置寄存器的回复消息侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控；所述回复消息中携带有止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息。
上述的无线通讯系统，其特点在于，该网元监控装置还包括：信令网关后台，用于完成网元监控数据的配置、管理和同步。
上述的无线通讯系统，其特点在于，所述短消息业务中心中包括：前置机MAP模块，用于完成短消息以及网元监控信令的发送；业务处理机，用于完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令。
本发明利用广泛使用的短消息作为探测网络故障的载体，当短消息发送失败的时候，即针对性的发送网元监控消息，通过分析应答消息的内容找出网络中的薄弱环节。本发明的网元监控方法比起传统方法减少了网络流量，不仅用于发现故障，更能提前发现网络中薄弱节点，操作人员可以采取措施，降低故障发生率。
附图说明
图1是本发明的网元监控装置框架示意图；
图2是本发明的网元监控方法流程图；
图3是传统的发送短消息的信令流程图；
图4是本发明利用短消息作为载体进行网元监控的信令流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的无线通讯系统100包括有网元监控装置，该装置包括有：
短消息业务中心11(Short Message Service Center，以下简称SMSC)，由前置机MAP模块、业务处理机(图中未示)组成。其中，前置机MAP模块完成短消息以及网元监控信令的发送；业务处理机功能同传统的业务处理机，完成上传消息MO(Message Origination)的处理，产生发送下传消息MT(Message Termination)，并负责产生网元监控信令；并且，前置机NO.7信令网关位于GSM网络与业务处理机之间，通过NO.7信令协议与GSM网络进行交互，实现短信业务；通过内部接口与业务处理机交互，完成业务的短信流程；
移动交换中心12(Mobile Switching Center，以下简称MSC)，用于在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制，如可用于进行短消息的投递；
拜访位置寄存器13(Visited Location Register，以下简称VLR)，用于存储来访用户的位置信息，在每个MSC内都设置有VLR；
本地位置寄存器14(Home Location Register，以下简称HLR)，用于存储本地用户的位置信息，在每个MSC内都设置有HLR；以及
信令网关后台15(EMS，又称网元管理系统)，用于完成网元监控数据的配置、管理和同步。
如图2所示，本发明利用短消息作为载体进行网元监控的方法包括：
步骤201，起呼用户通过短消息业务中心向止呼用户请求发送短消息；
步骤202，判断是否成功发送短消息？如果发送成功，执行步骤203，否则执行步骤204；
步骤203，返回确认成功的终呼确认消息，并结束流程；
步骤204，返回确认失败的终呼确认消息，其中携带有失败原因的相关信息；
步骤205，短消息业务中心根据返回的确认失败的终呼确认消息中的失败原因，决定是否触发网元监控？如果触发，执行步骤206，否则结束流程；
步骤206，短消息业务中心向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控请求消息，拜访位置寄存器收到网元监控请求消息后，查询出包括用户状态及相关网络信息的止呼用户的网元信息并回送回复消息给短消息业务中心；
步骤207，短消息业务中心通过分析该拜访位置寄存器的回复消息判断发送失败的原因，从而侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控。
结合图3所示的正常短消息的信令流程和图4所示的本发明的利用短消息进行网元监控的信令流程，在本发明中，步骤201中发送短消息的信令流程与正常发送短消息的信令流程一样，包括：
(1)SMSC接收到由起呼用户(Mobile Origin，MO)所处的起呼访问移动交换中心(Origin Visited Mobile-services Switching Centre，Origin VMSC)发起的起呼消息(MAP-MO-FWD-SM.req)。
(2)SMSC向起呼用户发送起呼确认消息(MAP-MO-FWD-SM.ack)。
(3)SMSC向HLR发送路由寻找请求消息(MAP-SRI.req)。
(4)HLR收到路由寻找请求消息，查找出用户所需路由信息，向SMSC发送路由回复消息(MAP-SRI.ack)。
(5)SMSC收到路由回复消息，将短消息终呼(MAP-MT-FWD-SM.req)送往路由指示的MSC(即止呼用户所处的移动交换中心，如图3中所示的Terminate VMSC，止呼访问移动交换中心)，并等待回复。
(6)MSC收到短消息终呼并投递该短消息，如果能成功投递，则在终呼确认消息(MAP-MT-FWD-SM.ack)中确认成功，并将该终呼确认消息送到SMSC，流程结束。如果不能成功投递，在终呼确认消息中确认不成功。
特别的是，本发明在短消息发送失败后，在终呼确认消息中还包含有失败原因的相关信息，从而可利用这些信息有针对性地触发网元监控，例如，通过在短消息业务中心进行网元监控触发条件的设置，设置特定的失败原因才会触发网元监控，其他不属于特定范围内的失败原因则不触发网元监控。因此，本发明在短消息发送不成功之后，还包括一个触发网元监控进行网络状况监控的过程，如图4所示，还包括如下步骤：
(7)SMSC收到终呼确认消息中确认短消息投递不成功的信息后，依据返回的消息中所携带的失败原因的有关信息，决定是否触发网元监控。触发则向止呼用户所处的移动交换中心的VLR(该VLR位于图4中所示TerminateVMSC)发送网元监控请求消息(MAP-PROVIDE-SUBSCRIBER-INFO.req)。
(8)VLR收到网元监控请求消息后，根据请求消息中的用户号码，查询出包括该用户状态以及其所在位置网络相关信息的止呼用户的网元信息，并将这些信息回送回复消息到SMSC。SMSC根据回复消息(MAP-PROVIDE-SUBSCRIBER-INFO.ack)中携带的该用户的状态和其所在位置的网络相关信息来判断短消息没有发送成功的原因是由用户本身引起，还是其所在位置网络状况不良引起，从而侦测到网络中薄弱的节点。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种网元监控方法，用于包括短消息业务中心、移动交换中心、拜访位置寄存器和本地用户寄存器的无线移动通讯系统，其特征在于，包括：
步骤1，起呼用户通过所述短消息业务中心向止呼用户发送短消息，如果发送成功，则返回终呼确认消息确认成功并结束流程，否则返回包含有失败原因的终呼确认消息确认失败；
步骤2，所述短消息业务中心根据返回的确认失败的终呼确认消息中的失败原因，决定是否触发网元监控，触发则向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控请求消息，否则结束流程；
步骤3，所述拜访位置寄存器收到网元监控请求消息后，根据网元监控请求消息中的止呼用户号码，查询出该止呼用户的网元信息，并将所述信息回送回复消息到所述短消息业务中心；所述止呼用户的网元信息为止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息；
步骤4，所述短消息业务中心根据回复消息中携带的该止呼用户的网元信息来判断短消息发送失败的原因。
2.根据权利要求1所述的网元监控方法，其特征在于，在步骤2中，所述短消息业务中心触发网元监控的步骤，又包括：
在短消息业务中心有针对性地进行网元监控触发条件的设置，设置特定的失败原因触发；
接收到确认失败的终呼确认消息后，判断消息中的失败原因是否符合触发条件，符合则触发网元监控，否则结束流程。
3.根据权利要求1所述的网元监控方法，其特征在于，在步骤1中，包括：
步骤11，短消息业务中心接收到起呼用户的起呼消息；
步骤12，短消息业务中心向起呼用户发送起呼确认消息；
步骤13，短消息业务中心向本地用户寄存器发送寻找路由请求消息；
步骤14，本地用户寄存器收到寻找路由请求消息，查找出用户所需路由信息，向短消息业务中心发送路由回复消息；
步骤15，短消息业务中心收到路由回复消息，将短消息终呼送往路由指示的止呼用户所处的移动交换中心，并等待回复；
步骤16，移动交换中心收到短消息终呼，进行短消息投递，如果投递成功，则在终呼确认消息中确认投递成功，并将该终呼确认消息送到短消息业务中心，结束流程；如果投递失败，则在终呼确认消息中确认投递失败，并在该终呼确认消息携带所述失败原因的信息送到短消息业务中心。
4.一种使用权利要求1-3中任一网元监控方法进行网元监控的网元监控装置，其特征在于，包括：
短消息业务中心，用于完成短消息以及网元监控信令的发送，以及完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令；
移动交换中心，用于进行短消息的投递；
拜访位置寄存器，用于存储来访用户的位置信息；以及
本地位置寄存器，用于存储本地用户的位置信息；
其中，起呼用户通过所述短消息业务中心、移动交换中心向止呼用户发送短消息，当短消息发送失败的时候，所述短消息业务中心向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控消息，并通过分析该拜访位置寄存器的回复消息侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控；所述回复消息中携带有止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息。
5.根据权利要求4所述的网元监控装置，其特征在于，还包括：
信令网关后台，用于完成网元监控数据的配置、管理和同步。
6.根据权利要求5所述的网元监控装置，其特征在于，所述短消息业务中心中包括：
前置机MAP模块，用于完成短消息以及网元监控信令的发送；
业务处理机，用于完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令。
7.一种无线通讯系统，包括有网元监控装置，其特征在于，该网元监控装置包括：
短消息业务中心，用于完成短消息以及网元监控信令的发送，以及完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令；
移动交换中心，用于进行短消息的投递；
拜访位置寄存器，用于存储来访用户的位置信息；以及
本地位置寄存器，用于存储本地用户的位置信息；
其中，起呼用户通过所述短消息业务中心、移动交换中心向止呼用户发送短消息，当短消息发送失败的时候，所述短消息业务中心向止呼用户所处的移动交换中心的拜访位置寄存器发送网元监控消息，并通过分析该拜访位置寄存器的回复消息侦测出网络中的薄弱节点，实现网元的监控；所述回复消息中携带有止呼用户的用户状态以及其所在位置网络相关信息。
8.根据权利要求7所述的无线通讯系统，其特征在于，该网元监控装置还包括：
信令网关后台，用于完成网元监控数据的配置、管理和同步。
9.根据权利要求8所述的无线通讯系统，其特征在于，所述短消息业务中心中包括：
前置机MAP模块，用于完成短消息以及网元监控信令的发送；
业务处理机，用于完成上传消息的处理，产生发送下传消息，并负责产生网元监控信令。
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