CN102630088A - 一种通过自定义状态机进行信令分析的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通过自定义状态机进行信令分析的方法。该方法包括在合成CDR时记录每条信令消息的主要特征，形成消息序列，并将消息序列将作为一个特殊的字段填充到CDR中；通过信令流程状态机的方式来定义信令流程匹配模板；以所定义的信令流程匹配模板去匹配网络中的信令流程，对匹配上的信令流程打上标记；以标记为过滤条件查找对应模板进行过滤，并进行分类统计。本发明允许用户以状态机的方式自定义信令流程，并以此为模板去匹配符合状态机的信令记录，实现信令过程的自定义分析，使用户能够更加灵活的分析和统计通信网络中不可预知的异常信令流程。相比现有技术，使信令分析更加灵活、更加深入。

Description

一种通过自定义状态机进行信令分析的方法

技术领域

本发明涉及移动运营商的电信运营支撑系统，具体涉及信令监测系统技术领域。

背景技术

现有的信令监测系统是通过对通信网络中各接口间的信令进行采集、合成和处理分析，实现投诉处理与故障排查、网络与业务质量分析、网络质量监控等功能。

信令过程尤其是异常信令过程的分析是信令监测系统中非常重要的一个环节，任何KPI(关键绩效指标法，Key Performance Indicator)指标最终都会映射为一种或若干种特殊信令过程。现有信令监测系统的技术方案中，每个信令过程的合成规则是固定的，系统可以对已定义和处理过的信令过程进行分类统计和KPI指标计算，为用户提供CDR(呼叫详细日志，Call Detailed Record)记录查询和指标统计分析等功能。

然而在通信网络中，信令过程尤其是异常的信令流程是多种多样的，现有信令分析系统中，只能以穷举方式预定义一些信令流程作为特定的呼叫结果进行分析，而不能由用户任意的自定义信令流程作为分析模板，对匹配上的信令流程进行统计分析。

因此，如何能够更优地解决信令流程的统计分析，已经成为亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题的缺陷，提出一种通过自定义状态机进行信令分析的方法，用户可通过状态机自定义任意的信令流程，并以状态机为模板去匹配网络中的信令流程，对匹配上的信令流程打上标记，用户以标记为过滤条件可找到对应模板进行过滤，或对其进行分类统计。

根据本发明的具体实施例，提供一种通过自定义状态机进行信令分析的方法，该方法包括：步骤一)在合成呼叫详细日志(CDR)时记录每条信令消息的主要特征，形成消息序列，并将消息序列将作为一个特殊的字段填充到CDR中；步骤二)通过信令流程状态机的方式来定义信令流程匹配模板；步骤三)以所定义的信令流程匹配模板去匹配网络中的信令流程，对匹配上的信令流程打上标记；步骤四)以标记为过滤条件查找对应模板进行过滤，并进行分类统计。

根据本发明的优选实施例，其中所述消息序列可以完整再现CDR中包含所有消息的特征。

根据本发明的优选实施例，其中所述消息序列包括每条消息的消息时间、消息类型、消息方向、和/或消息所附带的Cause信息。

根据本发明的优选实施例，其中步骤二)具体包括：通过信令过程定义界面进行信令流程模板的定义，每种模板标识一种特定的信令流程。

根据本发明的优选实施例，其中某一具体信令流程的表述方式称之为状态机，状态机的定义结果为信令流程匹配模板。

根据本发明的优选实施例，其中步骤二)具体包括：a)新增状态机：可通过点击新增按钮，输入状态机名称新增状态机，同时设置该状态机的状态为激活/未激活，未激活的状态机在系统中不生效；b)增加状态机中包含的消息：根据所新增的状态机对应的协议类型，在列表中选择该协议所可能包含的消息；c)设置消息的特征：可以在状态机图形中的消息上点击右键，在弹出菜单中选择消息的特征，包括消息方向、消息原因值、与前面消息的最大时延、最小时延等；d)提交状态机：保存后将状态机配置提交系统，系统后台将生成信令过程模板；e)激活状态机：激活后，状态机将生效。

根据本发明的优选实施例，其中步骤三)具体包括：状态机生效后，对应协议的每一条CDR，将使用其中的消息序列字段去和状态机对应的消息过程模板进行匹配，对于可以匹配的上的CDR，将把所匹配上的状态机的ID记录在CDR中的另外一个字段“匹配状态机结果”上。

根据本发明的优选实施例，其中当系统中定义多个状态机时，在匹配过程中将按照状态机ID顺序匹配，一旦匹配上其中一个，将终止继续匹配。

根据本发明的优选实施例，其中步骤四)具体包括：在CDR查询的功能中，根据“匹配状态机结果”字段进行过滤，找到某个状态机所匹配上的所有CDR记录，并进而对其数量进行分类统计。

根据本发明的优选实施例，其中所述消息流程的定义和匹配是完全有序的。

本发明允许用户以状态机的方式自定义信令流程，并以此为模板去匹配符合状态机的信令记录，实现信令过程的自定义分析，使用户能够更加灵活的分析和统计通信网络中不可预知的异常信令流程。相比现有技术，使信令分析更加灵活、更加深入。

虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本发明，但本领域技术人员应当理解，并不旨在将本发明限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本发明的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1示出了一个示例性的信令流程示意图；

图2和图3示出了本发明自定义状态机的界面示意图；

图4示出了本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。需要注意的是，根据本发明通过自定义状态机进行信令分析的方法的具体实施方式仅仅作为例子，但本发明不限于该具体实施方式。

下面结合附图，对本发明作详细的阐述。

在信令分析过程中，用户往往希望针对某一类信令过程进行统计和分析，按照以往的监测系统的处理方式，都是通过修改程序的方式，根据所要分析流程的特征(构成消息、Cause值等)，生成一类“xx结果”，然后根据对该“xx结果”进行统计分析。这种方式的主要问题在于，需要分析的信令过程是多样多变的，而修改程序的实现方式无法实现灵活的扩展，无法及时满足使用需求。

状态机就是状态转移图。举个最简单的例子。人有三个状态：健康，感冒，康复中。触发的条件有淋雨(t1)，吃药(t2)，打针(t3)，休息(t4)。所以状态机就是健康-(t3)-＞健康；健康-(t1)-＞感冒；感冒-(t3)-＞健康；感冒-(t2)-＞康复中；康复中-(t4)-＞健康，等等。就是这样状态在不同的条件下跳转到自己或不同状态的图。对于信令过程而言，状态机就是信令流程转移图。图1示出了一个示例性的信令流程示意图。图1中，每条消息都表明一个状态，状态的组合就是状态机，完整的信令流程或其中的一段构成一个状态机。

在本发明中，通过自定义状态机的方法，使用户可实现自定义信令流程进行分析，实现的步骤和方法如下：

(一)记录每个CDR的消息序列

首先，要记录下每条CDR记录中包含的每条消息的消息序列，消息序列包括每条消息的消息时间、消息类型、消息方向、消息所附带的Cause等关键信息。

(二)定义信令过程模板(状态机)

用户可通过信令过程定义界面进行信令过程模板(状态机)的定义，每种模板标识一种特定的信令流程。信令流程配置表如下表所示：

能够匹配的信令流程，将把匹配结果(是否符合)填充到CDR的指定字段中去，然后我们可以使用过滤或统计来实现对应流程的分析。

消息流程的定义和匹配是完全有序的。

图2和图3分别示出了自定义状态机界面。图2为状态机的配置界面，包括已配置的状态机模板、可选的消息类型、可选消息名称、状态机流程图等内容；图3为定义状态机中某一消息，可定义消息方向、消息携带原因值、消息间最大时延、最小时延。

图4示出了本发明方法的流程图。根据本发明的优选实施例，提供一种通过自定义状态机进行信令分析的方法。(1)在合成CDR时记录每条信令消息的主要特征，形成消息序列；(2)通过信令流程状态机的方式定义信令流程匹配模板；(3)用户可通过状态机自定义任意的信令流程，并以状态机为模板去匹配网络中的信令流程，对匹配上的信令流程打上标记；(4)用户以标记为过滤条件可找到对应模板进行过滤，或对其进行分类统计。

在步骤(1)中，CDR即Call Detailed Record，是把一次业务中的所有信令消息通过特定的关联信息关联起来，并从中提取关键信息形成详细记录，该记录称为CDR。例如一次ISUP协议的成功的呼叫过程，可由IAM消息、ACM消息、ANM消息、REL消息、RLC消息组成，这个呼叫过程的所有消息中的OPC+DPC+CIC是相同的，因此使用OPC+DPC+CIC作为KEY值来把所有消息关联起来(即合成)，同时从各个消息中提取一些关键信息，如从IAM消息中提取呼叫开始时间、主叫号码、被叫号码，从ACM消息中提取振铃时间，从REL消息中提取释放时间和释放原因等，最终组成一条CDR记录。

每一条消息都有一些特征，这些特征包括消息的名称或类型、消息产生的时间(绝对时间)、消息携带的原因值(即Cause值)、消息的方向(前向或后向)等，每条消息的特征值都可以用一串数字来表示。由于一条CDR是由多条消息组成的，如果要记录一次业务(即一条CDR)中所有消息的特征，就需要用一个消息序列来记录，即消息1数字串+消息2数字串+消息3数字串+……，消息序列可以完整再现CDR中包含所有消息的特征。消息序列将作为一个特殊的字段填充到CDR中。在优选实施例中，消息序列包括每条消息的消息时间、消息类型、消息方向、和/或消息所附带的Cause信息。

在步骤(2)中，用户可通过信令过程定义界面进行信令过程模板，即状态机的定义，每种模板标识一种特定的信令流程。

在信令分析过程中，我们经常希望对符合某一种特殊信令流程的情况进行过滤查询，进而对查询到的结果进行统计分析。那么，首先我们要用一种方式把该特殊信令流程表述出来，我们把这种表述方式称之为状态机，状态机的定义结果为信令过程模板。

在本步骤中，提供图形化的方式来进行状态机的定义，一个新的状态机的定义过程包括：

a)新增状态机：可通过点击新增按钮，输入状态机名称新增状态机，同时可设置该状态机的状态为激活/未激活，未激活的状态机在系统中不生效。

b)增加状态机中包含的消息：根据所新增的状态机对应的协议类型，可以在列表中选择该协议所可能包含的消息；

c)设置消息的特征：可以在状态机图形中的消息上点击右键，在弹出菜单中选择消息的特征，包括消息方向、消息原因值、与前面消息的最大时延、最小时延等；

d)提交状态机：保存后将状态机配置提交系统，系统后台将生成信令过程模板；

e)激活状态机：激活后，状态机将生效。

在步骤3)中，状态机生效后，对应协议的每一条CDR，将使用其中的消息序列字段去和状态机对应的消息过程模板进行匹配，对于可以匹配的上的CDR，将把所匹配上的状态机的ID记录在CDR中的另外一个字段“匹配状态机结果”上。需要注意的是，由于系统中可定义多个状态机，在匹配的过程中，将按照状态机ID顺序匹配，一旦匹配上其中一个，将终止继续匹配。

接下来，在步骤4)中，用户可以在CDR查询的功能中，根据“匹配状态机结果”字段进行过滤，找到某个状态机所匹配上的所有CDR记录，并进而对其数量进行分类统计。

本发明允许用户以状态机的方式自定义信令流程，并以此为模板去匹配符合状态机的信令记录，实现信令过程的自定义分析，使用户能够更加灵活的分析和统计通信网络中不可预知的异常信令流程。相比现有技术，使信令分析更加灵活、更加深入。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种通过自定义状态机进行信令分析的方法，该方法包括：

步骤一)在合成呼叫详细日志(CDR)时记录每条信令消息的主要特征，形成消息序列，并将消息序列将作为一个特殊的字段填充到CDR中；

步骤二)通过信令流程状态机的方式来定义信令流程匹配模板；

步骤三)以所定义的信令流程匹配模板去匹配网络中的信令流程，对匹配上的信令流程打上标记；

步骤四)以标记为过滤条件查找对应模板进行过滤，并进行分类统计。

2.根据权利要求1的方法，其中所述消息序列可以完整再现CDR中包含所有消息的特征。

3.根据权利要求1的方法，其中所述消息序列包括：

每条消息的消息时间、消息类型、消息方向、和/或消息所附带的Cause信息。

4.根据权利要求1的方法，其中步骤二)具体包括：

通过信令过程定义界面进行信令流程模板的定义，每种模板标识一种特定的信令流程。

5.根据权利要求4的方法，其中某一具体信令流程的表述方式称之为状态机，状态机的定义结果为信令流程匹配模板。

6.根据权利要求1的方法，其中步骤二)具体包括：

a)新增状态机：可通过点击新增按钮，输入状态机名称新增状态机，同时设置该状态机的状态为激活/未激活，未激活的状态机在系统中不生效；

b)增加状态机中包含的消息：根据所新增的状态机对应的协议类型，在列表中选择该协议所可能包含的消息；

c)设置消息的特征：可以在状态机图形中的消息上点击右键，在弹出菜单中选择消息的特征，包括消息方向、消息原因值、与前面消息的最大时延、最小时延等；

d)提交状态机：保存后将状态机配置提交系统，系统后台将生成信令过程模板；

e)激活状态机：激活后，状态机将生效。

7.根据权利要求1的方法，其中步骤三)具体包括：

状态机生效后，对应协议的每一条CDR，将使用其中的消息序列字段去和状态机对应的消息过程模板进行匹配，对于可以匹配的上的CDR，将把所匹配上的状态机的ID记录在CDR中的另外一个字段“匹配状态机结果”上。

8.根据权利要求7的方法，其中当系统中定义多个状态机时，在匹配过程中将按照状态机ID顺序匹配，一旦匹配上其中一个，将终止继续匹配。

9.根据权利要求1的方法，其中步骤四)具体包括：

在CDR查询的功能中，根据“匹配状态机结果”字段进行过滤，找到某个状态机所匹配上的所有CDR记录，并进而对其数量进行分类统计。

10.根据权利要求1的方法，其中所述消息流程的定义和匹配是完全有序的。

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