CN104184625A - Dss1信令监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DSS1信令监测方法和系统，涉及信令监测领域。该方法包括：DSS1信令监测系统的前置采集单元与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；DSS1信令监测系统对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；DSS1信令监测系统根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。本发明提出一种DSS1信令监测技术，填补了DSS1信令集中监测技术上的空白。

Description

DSS1信令监测方法和系统

技术领域

本发明涉及信令监测领域，特别涉及一种DSS1信令监测方法和系统。

背景技术

DSS1(一号数字用户信令系统)信令是一种将数字用户终端接入ISDN（Integrated Services Digital Network，综合业务数字网）交换机的信令，在物理上ISDN有两种接口标准：BRI（Basic RateInterface，基本速率接入）和PRI（Primary Rate Interface，基群速率接入）。

目前业界有七号信令监测系统及SIP（会话发起协议）信令监测系统的相关技术，但对DSS1信令的实时自动监测处于盲点，业界还没有相应的自动监测分析技术。

在传统的PSTN（Public Switched Telephone Network，公共交换电话网络）电路交换域网络中，PRI链路零散分布在各个E1电路中，如欲全网监测需采取逐条链路高阻跨接的方式提取链路信息进行分析，难于部署，投资较大。而大量的商业呼叫中心、用户级小交换机通过PRI接入电信大网，因此在故障发生时，运营商的维护人员只能在收到用户投诉后，通过信令测试仪表挂表测试或在维护终端上人工追踪信令的方式处理。该处理方式存在响应滞后，故障排查和处理耗费时间长等问题，影响用户感知。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提出一种DSS1信令监测技术。

本发明实施例所要解决的另一个技术问题是：针对PRI接入方式的故障快速排除方法。

根据本发明实施例的一个方面，提出一种DSS1信令监测方法，包括：DSS1信令监测系统的前置采集单元与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过测试接入点TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的综合业务数字网用户适配层IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；DSS1信令监测系统对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；DSS1信令监测系统根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。

所述镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过该核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连；

所述TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

所述前置采集单元通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

DSS1信令监测方法还包括：对DSS1链路信息中的主被叫号码和呼损代码进行归类；对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务进行智能分析或预警。

根据本发明实施例的另一个方面，提出一种DSS1信令监测系统，包括：前置采集单元，用于与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过测试接入点TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的综合业务数字网用户适配层IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；以及DSS1信令监测单元，用于对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。

所述镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过该核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连；

所述TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

所述前置采集单元通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

DSS1信令监测单元还用于：对DSS1链路信息中的主被叫号码和呼损代码进行归类；对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务进行智能分析或预警。

本发明根据核心信令交换机上采集到的SIGTRAN报文中的IUA信令的原始呼叫消息来监测DSS1信令，填补了DSS1信令集中监测技术上的空白，可以完成运营商网络中以PRI方式接入的大型呼叫中心等重大客户的业务实时监控和自动分析。

另外，通过对DSS1链路信息中的主被叫号码和呼损代码进行归类；对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务如PRI业务进行智能分析或预警，从而有效改善以往滞后的故障处理方式，保障政企商业呼叫中心的语音业务质量，降低用户投诉率，提升用户感知。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明DSS1信令监测的网络架构示意图。

图2为本发明DSS1信令监测方法一个实施例的流程示意图。

图3为本发明SIGTRAN协议栈结构示意图。

图4为Q.931消息的一般格式示意图。

图5为IUA在系统中的位置示意图。

图6为IUA消息结构示意图。

图7为本发明D信道、接口标识符、AS和ASP，以及偶联和流之间的逻辑关系示意图。

图8为本发明DSS1信令监测系统的结构示意图。

图9为本发明软交换网络中政企客户的PRI信令监测模型。

图10为本发明软交换网络中政企客户的PRI信令监测模型。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于IP承载的软交换网络，利用IP将传统电路交换域网络的信令通过IUA（ISDN用户适配层）信令汇聚到软交换承载网的核心信令交换机上，信令汇聚之后使得DSS1信令监测能够较为便捷的实现。

图1为本发明DSS1信令监测的网络架构示意图。

如图1所示，在软交换网络中，利用软交换控制与承载分离的特点，可通过TAP（测试接入点）采集方式或镜像采集方式，将汇聚到SS（软交换）的IUA信令由DSS1信令监测系统的前置采集机进行采集，送到信令监测系统对IUA信令消息进行拆包和解析，达到监测DSS1信令的目的。

其中，镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过该核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连。

其中，TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

图2为本发明DSS1信令监测方法一个实施例的流程示意图。

如图2所示，DSS1信令监测方法包括以下步骤：

步骤201，DSS1信令监测系统的前置采集单元与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的IUA信令，IUA信令可以用来适配DSS1的Q.931信令。

其中，SIGTRAN是Signaling Transport的缩写，是电话信令消息在IP网络上传送的适配协议的总称。

步骤202，DSS1信令监测系统对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据。例如，IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口等。

步骤203，DSS1信令监测系统根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。例如，主被叫号码、呼损代码等，这里不再一一穷举。

下面对上述步骤一一说明。

对步骤201中所涉及的SIGTRAN报文，其SIGTRAN协议栈结构如图3所示，SIGTRAN协议栈包括：

·IP协议层：IP

·信令传输层：SCTP（流控制传输协议）

·信令传输适配层：M3UA（MTP第三级用户的适配层协议）；M2UA（MTP第二级用户的适配层协议）；IUA；SUA（SCCP用户的适配层协议）；M2PA（MTP第二级用户的对等适配层协议）；V5UA（接入网与IP互通V5.2用户适配层）

·信令应用层：TCAP（事务处理能力应用部分）；TUP（电话用户部分）；ISUP（ISDN用户部分）；SCCP（内部呼叫控制协议）；MTP3（信息传输部分3）；Q.931

其中，不同的信令应用层需要不同的信令传输适配层，但IP协议层和信令传输层是共享的和相同的。信令传输适配层与信令应用层的对应关系如下：

·SUA对应TCAP

·M3UA对应TUP；ISUP；SCCP、TCAP

·M2UA/M2PA对应MTP3、ISUP

·IUA对应Q.931

在步骤201中，前置采集单元可以通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

图4为Q.931消息的一般格式示意图。如图4所示，Q.931消息由整数个字节组成，每个Q.931消息都包括一个公共部分和一些信息单元。公共部分由3段组成，分别为：

Protocol discriminator（协议标识符）用来将呼叫控制消息和用户与网络接口上的其它消息分开，长度为1字节。对于Q.931/Q921协议，其取值固定为08。本发明可以利用该字段提取出IUA信令。

Call reference（呼叫参考值）用来标识D信道上的一个呼叫。

Message type（消息类型）用来区分消息的类型，长度为1字节。Q.931建议中定义了几十种不同的消息，它们的功能不同，所包含的信息单元也不同。

通过监测SIGTRAN报文中Protocol discriminator（协议标识符），识别和提取出SIGTRAN中的IUA信令。后续，可以对IUA消息结构中的IUA消息内容进行拆包解析，得到所需要的IUA消息数据。

图5为IUA在系统中的位置示意图。

如图5所示，IUA使用SCTP（流控制传输协议）或其他传输协议，通过IP传输DSS1的Q.931信令（即Q.921层的用户信令消息）。支持IUA协议的ISDN接口是ISDN BRI接口或PRI接口，采用点到点或点到多点的通信方式。

图6为IUA消息结构示意图。本发明可以按照图6所示的IUA消息结构，对IUA信令进行拆包解析，得到其中的IUA消息数据。

如图6所示，IUA消息结构包含Common Header（公用消息头），IUA消息对QPTM（边界原语传输消息）时还包含IUA MessageHeader（IUA消息头），还包含若干个不定长的IUA Message（IUA消息）。其中，IUA消息头包括Interface Identifier（接口标识符）。

在步骤203中，根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口（其中，EV_P_IUA_DL_UDATA_IND为接收UNIT数据指示、EV_P_IUA_DL_UDATA_REQ为发送UNIT数据请求）以及根据IUA消息头中Interface Identifier（接口标识符）与SG（信令网关）上物理接口的映射表，并且，一旦接收到来自本地协议层的原语，IUA层将发送相应的Q.931边界原语传输消息（data、Unit data、Establish、Release）至其对等层。在传送这些消息时，IUA需正确的填充公共的和特定的消息头的各种域，IUA消息在SCTP流上进行发送，而该SCTP流又对应D信道（接口标识符），从而最终获得DSS1链路信息。

IUA层必须维护IUA消息头中Interface Identifier（接口标识符）与SG（信令网关）上物理接口的映射表。物理接口可以是E1接口或接口上的时隙。对于给定的物理接口，SG能够识别相关的信令通道。在SG和SS上IUA层都必须维护TEI（终端端点标识符）和SAPI（服务访问点标志）的状态。当AS（应用服务器）为特定的接口标识符发送ASP（进程）激活消息时，SG将映射接口标识符至SCTP偶联/流，该映射是动态的，且根据ASP状态的改变可以随时改变。D信道、接口标识符、AS和ASP，以及偶联和流之间的逻辑关系如图7所示。

图8为本发明DSS1信令监测系统的结构示意图。

如图8所示，DSS1信令监测系统包括：

前置采集单元801，用于与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过测试接入点TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的综合业务数字网用户适配层IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；以及

DSS1信令监测单元802，用于对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。

其中，镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连。

其中，TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

具体的，前置采集单元801通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

DSS1信令监测单元802还可以用于：对DSS1信令中的主被叫号码和呼损代码进行归类；对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务进行智能分析或预警。

本发明根据核心信令交换机上采集到的SIGTRAN报文中的IUA信令的原始呼叫消息来监测DSS1信令，填补了DSS1信令集中监测技术上的空白，可以完成运营商网络中以PRI方式接入的大型呼叫中心等重大客户的业务实时监控和自动分析。

本发明还可以对海量呼叫清单数据进行分析，根据主被叫号码和呼损代码等信息，对DSS1信令中的通过PRI方式接入的呼叫中心等各类呼叫模型进行归类，如呼叫中心外呼时都有固定的外呼主叫号码或固定的话务员坐席号码（400、800、95XXX或普通E.164号码等），可以在信令监测系统上绑定主叫号码、指定被叫方向等明确话务通道，结合其他信令监测系统（SIP、NO7等），建立呼叫中心运行的全程监测模型，从客户的职场提机建立座席联接开始，到实现指定业务外呼止，在话务数据库中扫描并提取相关呼叫信令，对信令交互中各类型异常反馈信号进行分析，自动分析每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延等参数，实现对DSS1信令所承载业务如PRI业务的质量进行智能分析和预警，从而有效改善以往滞后的故障处理方式，保障政企商业呼叫中心的语音业务质量，降低用户投诉率，提升用户感知。

本发明DSS1信令监测技术可以应用到如图9所示的软交换网络中政企客户的PRI信令监测模型。目前政企客户的呼叫中心平台大多通过PRI电路方式接入到软交换网络的TMG（中继媒体网关），其中媒体流汇聚到负责媒体流转发的路由器上进行转发，所有网元的控制信令和呼叫相关的控制信令则汇聚到承载网中的核心信令交换机上进行信令转发，可以通过采集汇聚到核心信令交换机上的信令数据，来监测PRI电路的DSS1信令。

本发明DSS1信令监测技术还可以应用到如图10所示的软交换网络中政企客户的PRI信令监测模型。在IMS网络中，DSS1信令也是通过SIGTRAN中的IUA适配信令在IP层传送到MGCF（媒体网关控制功能），可以在MGCF的核心信令交换机上进行采集，对SIGTRAN中的IUA进行拆包分析，同样可以实现对DSS1信令的监测与分析。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一号数字用户信令系统DSS1信令监测方法，包括：

DSS1信令监测系统的前置采集单元与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过测试接入点TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的综合业务数字网用户适配层IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；

DSS1信令监测系统对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；

DSS1信令监测系统根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过该核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连；

所述TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前置采集单元通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对DSS1链路信息中的主被叫号码和呼损代码进行归类；

对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务进行智能分析或预警。

5.一种一号数字用户信令系统DSS1信令监测系统，包括：

前置采集单元，用于与软交换网络的核心信令交换机相连，并通过测试接入点TAP采集方式或镜像采集方式，采集SIGTRAN报文中的综合业务数字网用户适配层IUA信令，IUA信令用来适配DSS1的Q.931信令；以及

DSS1信令监测单元，用于对IUA信令进行拆包解析，得到IUA消息数据；根据IUA与Q.931边界原语、IUA与Q.931之间的消息接口以及SCTP流，获得DSS1链路信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述镜像采集方式为在软交换网络的核心信令交换机进行镜像设置，将经过该核心信令交换机的所有协议信令数据镜像到本核心信令交换机的指定端口，该指定端口与所述前置采集单元相连；

所述TAP采集方式为设置TAP设备，其与软交换网络的核心信令交换机相连，经过TAP设备后信令分两个方向，一个分支接入网关设备，另一分支接入前置采集单元。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述前置采集单元通过监测SIGTRAN报文中的协议标识符，识别和提取出IUA信令。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，DSS1信令监测单元还用于：对DSS1链路信息中的主被叫号码和呼损代码进行归类；对每一类呼叫的接通率、时长、呼损、信令交互时延进行分析，以便对DSS1信令所承载业务进行智能分析或预警。