CN1141820C - 计费检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种计费检测装置，包含有GPS时间校准系统、系统测试软件、数据存储器、网间信令链路、高阻探头、信令数据采集卡、系统主机、网路接口，其中的系统测试软件，是由各个功能模块构成，同时，也阐明了在功能模块中的、计费测试模块的内部结构关系。本发明能够通过实时的、对信令网中相关的、计费信令的提取、进行计费的统计、分析和对比；与交换机的计费统计过程具有完全的一致性，能够验证交换机统计结果的有效性和可靠性，还可根据局方的不同要求、对计费统计结果进行分类和比较，实用性更强。

Description

计费检测装置

技术领域

本发明涉及一种改进的电信传输计量装置，特别是一种计费检测装置，该计费检测装置适用于电信网的计费检测，为电信计费系统提供了一种独立的检测、统计、和分析的手段。

背景技术

目前，对于计费信息的验证主要是通过模拟呼叫器，用模拟拨打电话的方法，对通话时长进行统计，再与交换机的计费信息相比较，进行验证。通过这种方法来验证，不仅占用了链路资源，而且效率很低。不是直接通过对交换机间的信令，进行分析和处理来完成对计费系统的检测。

发明内容

为了克服目前使用模拟呼叫器的计费检验方法浪费资源和效率低下的缺点，以及现有信令分析仪不具备计费信息统计和分析功能的不足，该计费检测装置提供一种新的计费检测手段。一种计费检测装置，其特征在于包含有A、在网间的连接方式、物理硬件及软件，是由GPS时间校准系统1、系统测试软件2、数据存储器3、网间信令链路4、高阻探头5、信令数据采集卡6、和系统主机7、网络接口8组成；B、其中系统测试软件2的各个功能模块，是由GUI界面显示层9、配置文件10、分析平台配置模块11、实时解码监视模块12、业务分析应用层13、计费测试模块14、驱动程序15、数据文件16、数据源层17、计算机网络18、基本分析平台19和数据库文件20组成；C、而其中的计费测试模块14的内部结构，又是由呼叫记录21、计费话单采集模块22、有效计费话单23、计费话单过滤模块24、话单比较/测试结果误差处理模块25、GUI界面显示模块26、文本格式被测话单27、被测话单格式化模块28、有效被测话单29、被测话单过滤模块30组成。系统主机7带有双备份的电源，由高可靠的PC或工作站构成；如果系统主机7的电源出现故障，备份电源启动；网络接口8可供维护人员对本计费监测装置进行远程登陆，访问计费系统或进行系统维护；GPS(Global Position System全球定位系统)时间校准系统1，用来做“秒”一级的时间校准，使误差保持在毫秒级，可使处于不同监测点的计费检测系统保持时间的同步；高阻探头5一端接在网间信令链路4上，另一端与信令数据采集卡6相连；信令数据采集卡6是插入到系统主机7中的PCI插卡，信令数据采集卡6通过高阻探头5从网间信令链路4上提取信令数据，信令数据采集卡6再把信令数据交给系统测试软件2处理；系统测试软件2是本装置的核心模块，它在对信令数据进行一系列的分析处理后，把处理结果存储在数据存储器3中。作为本装置的核心模块的系统测试软件2，当其开始启动时，首先启动分析平台配置模块11，用户可直接调入已有的配置文件10进行配置，也可根据自己的要求进行重新配置，并把配置结果存成配置文件10保存，完成配置后，系统会把配置信息交与基本分析平台19部分；信令数据采集卡6把数据通过驱动程序15传给数据源层17，数据源层17再把数据交给基本分析平台19进行处理，如果是在远程登陆的情况下访问系统，则需要通过计算机网络18，把数据交与基本分析平台19；基本分析平台19得到数据后，把数据同时交给实时解码监视模块12、业务分析应用层13进行处理，处理结果保存在数据库文件20中。计费测试模块14访问据库文件20，通过分析特定的信令消息得到检测装置所测试链路上的全部有效话单，计费测试模块14可完全按照程控交换机的计费统计原理——通话中实际的信令信息的过程，能够按照与计费有关的相关规定生成完整的话单，能够提供与话单对应的完整的信令数据(流程)，并把统计结果存储在数据库文件20中，以备查询。同时，还可根据用户的其他不同的需求，对不同来源的话单进行对比、统计和分析，并筛选出有争议的话单进行比较和分析。

本发明的优点、有益效果是：能从被监测信令中提取与计费有关的信令信息，由于该计费检测装置的计费统计方式，与交换机处理计费统计方式的完全一致性，并能通过分析整理成相应的计费报告，且为独立于现有交换机的计费监测装置所具有的计费检测模块14，能够实时的接收网间信令，进行话费的统计和分析，从而能够更加有效的验证交换机统计结果的有效性和可靠性。能够按照信息产业部相关规定(YD/T1176-2002)的要求生成完整的网间结算话单，并提供与话单对应的完整的信令数据(流程)；能够对不同来源的话单进行对比、统计和分析，并筛选出有争议的话单进行比较和分析；可按照相应的检测规程，提供完整的网间结算话单的检测报告；其实用性更强。

附图说明

下面结合附图对本发明的构成作进一步的说明。

图1是本发明流程线路方框图

图2是本发明在网间的连接方式、物理硬件及软件的组成图。

图3是图1中系统测试软件2的各个功能模块组成图。

图4是图2中的计费测试模块14内部结构组成图。

图中：1.GPS时间校准系统  2.系统测试软件  3.数据存储器4.网间信令链路  5.高阻探头  6.信令数据采集卡  7.带有双备份的电源、由高可靠的PC或工作站构成的系统主机  8.网络接口9.GUI界面显示层  10.配置文件  11.分析平台配置文件  12.实时解码监视模块  13.业务分析应用层  14.计费测试模块  15.驱动程序  16.数据文件  17.数据源层  18.计算机网络  19.基本分析平台  20.数据库文件  21.呼叫记录  22.计费话单采集模块23.有效计费话单  24.计费话单过滤模块  25.话单比较/测试结果误差处理模块  26.GUI界面显示模块  27.文本格式被测话单28.被测话单格式化模块  29.有效被测话单  30.被测话单过滤模块

具体实施方式

参看图1、2中：计费检测装置，在硬件上是由GPS时间校准系统1、系统测试软件2、数据存储器3、网间信令链路4、高阻探头5、数据信令采集卡6、带有双备份的电源、由高性能的PC或工作站的系统主机7、和网络接口8组成的。计费检测装置通过高阻探头5跨接到网间信令链路4上，从而保证了通信网的正常工作。软件主要是系统测试软件2，完成对信令的处理，从而完成计费的统计。

参看图1、3中，列出了系统分析软件的功能模块。(a)基本分析平台19是本系统实现的关键和核心，它的稳定性、高效性和灵活性相应就决定了整个系统的相关性能。(b)业务分析应用模块13是本系统的加工中心，它将其它模块提供的数据、逻辑和分析模块进行组织和控制，完成功能后向GUI界面显示层模块9直接提供分析后数据和译码结果以供显示。(c)分析平台配置模块11包括数据管道配置，链路设置，协议栈编辑等部分。(d)实时解码监视模块12是业务分析应用层13模块的一个特例。可按照业务分析应用层模块13的解决方案进行实现。(e)计费测试模块14完成计费话单的采集、过滤，被测话单的格式化、过滤，话单的比较，测试结果的误差处理。计费测试模块14是一个独立的模块，完全根据通话信令信息的流程进行计费统计。计费测试模块14按功能划分为计费话单采集模块22、有效计费话单23、计费话单过滤模块24、文本格式被测话单27、被测话单格式化模块28、有效被测话单29、被测话单过滤模块30和话单比较/测试结果误差处理模块25共五个子模块。各模块关系如图4所示。计费测试模块14的内部器件线路连结：①从数据库文件20中提取信令消息形成呼叫记录文件21，计费话单采集模块22，从呼叫记录文件21中提取出与计费有关的呼叫流程，并形成有效的计费话单23，计费话单过滤模块24从有效的计费话单23中按照操作员的要求过滤出相应的参数，再送给话单比较/测试结果误差处理模块25；②被测话单格式化模块28的功能，是把局方提供的文本格式被测话单27中的文本格式的被测话单转为有效被测话单29，被测话单过滤模块30从有效被测话单29中，按照操作员的要求过滤出相应的参数，并送入话单比较/测试结果误差处理模块25；话单比较/测试结果误差处理模块25将来自呼叫记录21和文本格式的被测话单27的数据参数，进行话单比较和测试结果误差处理，最后把话单比较和测试结果误差处理的结果送入GUI界面显示模块26进行显示。

参看图1、4中：(I)计费话单采集模块22

该模块根据业务分析应用层13模块的结果，通过分析特定的信令消息，得到检测装置所测试链路上的全部有效话单。如，对于普通电话用户而言，以执行计费的交换局收到应答信号(ANC：Answersignal，charging)的时间作为计费开始时间，收到本次呼叫的主叫方交换局、或被叫方交换局发出的第一个挂机信号或拆线信号(CLF：Clear-forward signal；CBK：Clear-back signal)作为计费结束时间。对具体信令的处理见软件文档。当话单来自不同的业务分析模块(如TUP，ISUP或来自另一台检测装置)检测装置能够按通话开始的时间将话单合并。(II)计费话单过滤模块24

该模块按测试要求，由呼叫记录21经对计费话单采集模块22生成的有效话单23进行计费话单过滤(滤出或滤除)。其过滤项包括：(a)按被叫号码过滤长话或市话的呼叫；(b)按主叫号码过滤主叫为手机或者固定电话的呼叫；(c)按主叫号码首位(1位或多位)过滤呼叫；(d)按预先设定的数据确定超短话单，话单比较/测试结果误差处理模块25不处理超短话单；(e)按预先设定的数据确定超长话单，而话单比较/测试结果误差处理模块25，是否处理超长话单由操作者在测试前设定。(III)被测话单格式化模块28

被测话单为文本格式，并且必须包括主叫号码、被叫号码、计费开始时间、通话时间长度。被测话单格式化模块28，将文本格式被测话单27转换为含有主叫号码、被叫号码、计费开始时间、通话时间长度等4个数据项paradox数据库文件。(IV)被测话单过滤模块30

该模块按测试要求，对来自文本格式模块27的被测话单格式化模块28经有效被测话单29，进行被测话单过滤(滤出或滤除)。其过滤项包括：(a)按被叫号码过滤长话或市话的呼叫；(b)按主叫号码首位(1位或多位)过滤呼叫；(c)滤除被叫号码含有特殊字符的呼叫(如被叫号码中含有IP或ip)(V)话单比较/测试结果的误差处理模块25

以检测装置采集的有效计费话单(即计费话单22)为标准，将被测话单格式化模块28，项归类为对应的话单项、和非对应的话单项并进行统计分析：(a)找出与有效计费话单23对应的有效被测话单29项，(相同主叫号码、被叫号码，计费开始时间在误差范围内的话单项，视为对应的话单项)；进行过滤后统计话单项总数和对应的话单项数目；(b)比较对应话单项的通话时间长度和计费，统计在指定误差范围内的被测话单项数目；(c)非对应的话单项按多单(仅在被测话单出现)、少单(仅在计费话单出现)分类统计。然后向GUI界面显示模块26提供显示，它是GUI界面显示层9的子界面/窗口。

下面，我们以“北京用户甲打电话给上海用户乙”这个过程为例，来说明该计费检测装置的具体工作流程。首先，把图1、2所示的计费检测系统，通过高阻探头5，跨接在北京局的信令链路网上，或上海局的信令链路网上，或两边同时跨接，用户的每一步操作都会以信令的形式出现在网间信令链路4上；信令数据采集卡6，可以实时的把从网间信令链路4上，采集的信令信息传送到系统主机7中。(参见图3所示)，信令数据采集卡6，把收到的信令数据，通过驱动程序15传到数据源层17，数据源层17把数据传给基本分析平台19部分；基本分析平台19会同时把数据传给实时解码监视模块12、业务分析应用层13去处理，把这些原始信令数据存储在数据文件16中，作为离线状态下的数据源，把处理的结果存储在数据库文件20中。通过实时解码监视模块12、业务分析应用层13的处理，操作员可在界面中实时的看到这些信令，以及这些信令的相关信息，包括信令的接收时间，信令来源，主叫用户地址，被叫用户地址等。下面结合三种不同的跨接情况给予具体的说明。

情况例一：我们把计费测检测系统跨接在北京局的信令链路网上。甲摘机，拨号给乙，此时该计费测检测系统依次收到信令IAM，ACM，如果此时用户乙空闲，交换机给用户甲送回铃音，给用户乙送震铃音，如果用户乙摘机，该计费测检测系统会立即收到信令ANC，通话开始，当甲、乙双方有一方挂机时(以互不控制方式为例)，整个通话结束。如果用户甲先挂机，则计费测检测系统依次收到信令CLF，RLG，如果乙先挂机，则计费测检测系统依次收到信令CBK，CLF，RLG。基本分析平台19部分在收到这些信令后，把它们交给业务分析应用层13，经业务分析应用层13的处理，操作员在GUI界面显示层模块9中，会看一条完整的呼叫流程，呼叫结果是成功，并把这一呼叫记录存储在数据库文件20中。计费测试模块14从数据库文件20中，提取出此条呼叫记录21后，通过计费测试模块14中的、计费话单采集模块22的处理，可形成有效话单。具体过程是：计费话单采集模块22采到该条呼叫记录21后，可通过数据文件的索引，找到该呼叫过程中包含的所有信令信息[IAM，ACM，ANC，(CBK)，CLF，RLG]。首先提取ANC信令，记录下接收到该信令消息的时间，作为计费的开始时间；提取CLF或CBK信令的接收时间，作为计费的结束时间，然后再从其他信令消息中提取主(用户甲)、被(用户乙)叫用户号码等信息，形成一个完整的话单，存储在有效计费话单23中，通过话单过滤模块24及话单比效/测试结果误差处理模块25，显示在GUI界面模块26上。对于呼叫结果为失败的呼叫流程，如用户乙忙、用户乙缺席，或线路忙等情况，计费测试模块14，对这样的呼叫记录21是不与处理的。

情况例二：把本计费检测系统跨接在上海局的信令链路网上。其工作原理与跨接在北京局的情况是完全一样的。

情况例三：如果用户甲或用户乙是手机用户，那么在北京和上海两地同时跨接计费检测系统，把两者地计费结果进行比较是非常有意义地，由于本计费检测系统具有GPS时间校准系统1，能使处于不同地点计费检测系统，对同一通话时长地、测试误差保持在毫秒级，保证了测试的准确性和可靠性。

如果本计费检测系统的操作员要查看历史数据，有两种方法：一种是从数据文件16中调出信令数据，进行离线测试，可以重现当时通话过程中每一步信令的流程；数据文件16把信令数据交给数据源层17，数据源层17数据传给基本分析平台19，基本分析平台19把数据交给业务分析应用层13，业务分析应用层13形成与呼叫有关的数据库文件20，计费测试模块14通过对数据库文件20中的呼叫记录21的提取，重新生成话单，然后进行过滤、比较和输出。另一种方法是，从数据库文件20中直接调出文本格式被测话单27，然后通过被测话单格式化模块28，按需求进行各种过滤、比较的操作，并输出结果进行查看。

该装置能够独立于现有的计费设备，根据通信网间的信令数据进行计费消息的统计，并生成相应的计费报告；从而提高了工作效力，并节省了网络资源，还能根据不同用户的要求，完成对统计信息进行分类、比较、计费单的输出。附注：停止计费有三种控制方式：

1、主叫控制方式——只有主叫挂机计费才停止；

2、被叫控制方式——只有被叫挂机计费才停止；

3、互不控制方式——只要主被叫有一方挂机，计费就停止。

这三种控制方式是在交换机中预先设置好的，目前信息产业部建议采取互不控制方式。信令消息注释：

IAM：Initial address message初始地址消息

ACM：Address complete message地址全消息

ANC：Answer signal，charging应答信号、计费

CLF：Clear-forward signal前向拆线信号

CBK：Clear-back signal后向拆线信号

RLG：Release-guard signal释放监护信号

Claims (2)

1、一种计费检测装置，其特征在于：包含有在网间的连接方式、物理硬件及软件，

A.系统主机(7)的组成器件有：以“秒”一级校准系统中各监测点的GPS时间校对系统(1)，内安装有对信令数据有进行一系列分析处理的系统测试软件(2)、并将处理结果存储在数据存储器(3)中；另外、系统主机(7)有两个外接窗口，一是提供远程登陆进行访问计费系统或系统维护的网络接口(8)；一是PCI插卡口，是提供插装信令数据采集卡(6)；由高阻探头(5)一端和信令数据采集卡(6)相连接，另端是连接在网间信令链路(4)上，由此完成网间的信令链路的数据采集，

B、其中系统测试软件(2)的各个功能模块线路连接是：信令数据采集卡(6)通过高阻探头(5)，从网间信令链路(4)上提取的信令数据，即谓从物理链路上采集到的信令信息，通过驱动程序(15)，送到数据源层(17)，数据源层(17)再把这些信令数据送到基本分析平台(19)；如果在远程登陆的情况下访问系统，则需经过计算机网络(18)、再将信令数据交给基本分析平台(19)；

系统测试软件(2)开始启动时，首先是启动分析平台配置模块(11)，其乃通过配置文件(10)的配置信息进行配置，并把配置结果也送到基本分析平台(19)；

基本分析平台(19)一方面把数据送到实时解码监视模块(12)和业务分析应用层(13)；另一方面把数据送到数据文件(16)进行保存，以供离线仿真测试使用；实时解码监视模块(12)和业务分析应用层(13)对基本分析平台(19)提交来的数据进行分析和处理，并形成与呼叫有关的数据库文件(20)，同时将分析结果输入到GUI界面显示层(9)，其上可显示出完整的呼叫流程；计费测试模块(14)内联数据库文件(20)、且将呼叫记录(21)提出经分析处理显示于GUI界面模块(26)、GUI界面显示层(9)上；完成对“A”项中采集到的信令信息，按照通信网间的信令流程，进行计费消息的分析和统计，并生成相应的计费报告；

C、计费测试模块(14)的内部器件线路连结：①从数据库文件(20)中提取信令消息形成呼叫记录文件(21)，计费话单采集模块(22)，从呼叫记录文件(21)中提取出与计费有关的呼叫流程，并形成有效的计费话单(23)，计费话单过滤模块(24)从有效的计费话单(23)中按照操作员的要求过滤出相应的参数，再送给话单比较/测试结果误差处理模块(25)；②被测话单格式化模块(28)的功能，是把局方提供的文本格式被测话单(27)中的文本格式的被测话单转为有效被测话单(29)，被测话单过滤模块(30)从有效被测话单(29)中，按照操作员的要求过滤出相应的参数，并送入话单比较/测试结果误差处理模块(25)；

话单比较/测试结果误差处理模块(25)将来自呼叫记录(21)和文本格式的被测话单(27)的数据参数，进行话单比较和测试结果误差处理，最后把话单比较和测试结果误差处理的结果送入GUI界面显示模块(26)进行显示；

2根据权利要求1所述的计费检测装置，其特征在于：系统主机(7)带有双备份的电源、由高可靠的PC或工作站构成，具有一个独立的计费测试模块(14)，能根据通话中的信令流程进行计费统计。