CN1547374A - 一种7号信令系统中信令事件异地合成的方法 - Google Patents

Abstract

一种7号信令系统中信令事件异地合成的方法，用多个前端机监测多条信令链路，其特征在于，包括：系统启动，读取相应的对应关系内容，确定每条链路配对的事件异地合成前端机IP地址列表；收到信令时，判断信令的来源，分别对本机采集信令和传递过来的信令按不同方式处理；当事件节点的信令消息已经全部收集完毕，满足事件封闭的判断标准时，封闭事件节点，提交事件节点相关内容后，释放该事件节点供再次使用，事件封闭的判断标准可以是后向信令全部接受完毕。本发明对事件处理负荷分配合理，降低处理节点，节省成本。配置简单。需要的传输资源少。

Description

一种7号信令系统中信令事件异地合成的方法

技术领域

本发明涉及7号信令监测系统，具体涉及在信令采集过程中CDR(详细呼叫记录，Call Detail Record)、TDR(事务处理详细记录，Transaction Detail Record)相关的信令在不同的前端机(采集，事件合成系统)采集的事件合成。

背景技术

目前，对于7号信令系统，前端机(信令采集、事件合成系统)采集7号信令网络中的各种信令，并根据信令的特征合成相应的CDR/TDR事件，其事件合成的依据为：在一定时间内，对于TUP(电话用户部分，Telephone User Part)/ISUP(综合业务数字网用户部分，ISDN User Part)呼叫事件，事件中的每条信令所带的OPC(起源信令点码，Originating Point Code)/DPC(目的信令点码，Destination Point Code)/CIC(电路标识码，Circuit Identification Code)在一段时间内是唯一的，对于TCAP(事务控制应用部分，简称TC，Transaction ControlApplication Part)事务事件而言，每条信令OTID(起源事务ID，OriginatingTransaction ID)/DTID(目的事务ID，Destination Transaction ID)在一段时间内唯一的，信令采集与事件合成系统根据来实现此来实现CDR/FDR的合成。当前实现事件合成主要有以下方法：

方法1.将需要参与事件合成的所有信令链路均集中在同一台前端机进行采集，如图1所示。采集的先后顺序也就代表了原始信令的在链路上的发生顺序。当前端机采集属于事件的开始信令，如IAM(起源地址消息，Initial AddressMessage)，IAI(带附加信令起源地址消息，Initial Address Message With AdditionalInformation)或者TCAP-Begin等，则从事件分配一个空闲的事件处理节点，如果是后续信令，根据其OPC/DPC/CIC或者OTID/DTID，在事件池中搜索，如果能够找到，则定位到相应的事件节点进行处理，当收到结束信令时，事件节点封闭，处理完后事件节点置位为空闲供重复使用。

优点：处理简单，直接，需要资源小。当前大部分同类系统均采用该方法。

缺点：该方法事件合成有重大缺陷，当同一个事件的信令在不同的前端机采集分析时，该处理方法完全不能满足要求。

如果前端机挂接在SP(信令点signal point)上，如图2所示。可以弥补以上的缺点，但是由于SP数据较STP(信令转接点signal transfer point)多，大大增加了系统成本，而且对于用户要求将系统挂接在STP上根本无法满足。

方法2.将需要参与事件合成的所有信令链路通过DXC(数据交叉收敛设备)收敛，然后通过传输系统传输集中在同一台前端机进行采集，先对信令按照采集时间排序后运用方法1的事件合成方法即可满足需要。

优点：处理简单。当前部分同类系统采用该方法。

缺点：采集系统只能承担采集任务，增加的事件处理服务器，而且其配置还需要较高，需要增加硬件成本。配置复杂，需要人为制定事件配合方式，导致各个处理部分负荷不均匀。系统需要将采集系统事件合成的所有信令传递过去，占用传输系统资源多

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新的事件异地合成方法。

本发明的技术方案为：用多个前端机监测多条信令链路，其特征在于，包括以下步骤：

1.1系统启动，读取相应的对应关系内容，确定每条链路配对的事件异地合成前端机IP地址列表；

1.2收到信令时，判断信令的来源，如果是传递过来的信令，转到步骤1.3；如果是本机采集信令，则分别按下列方式处理：

1.2.1对事件的起始信令，在事件节点池中建立一个新的事件节点；

1.2.2对事件的后续信令，在事件节点池中搜索是否有相应的事件节点，若有，则直接进行分析；若没有，则根据配置中该链路配对的前端机列表发送到相应的前端机；

1.3对传递过来的信令，在事件节点池中搜索是否有相应的事件节点，若有，定位到相应的事件节点中进行分析，若没有，则直接写入文件；

1.4当事件节点的信令消息已经全部收集完毕，满足事件封闭的判断标准时，封闭事件节点，提交事件节点相关内容后，释放该事件节点供再次使用，事件封闭的判断标准可以是后向信令全部接受完毕。

在上述方案中，所述对事件的起始信令，在事件节点池中建立一个新的事件节点，包括：

2.1对事件的起始信令，提取信令中的OPC/DPC/CIC组成Key；

2.2在事件节点池中搜索是否有相同Key的事件节点，若无，在事件节点池中建立一个新的事件节点，并等待后续信令到来；若有，通过IAM时间和方向排除掉呼叫同抢和重复事件后，建立一个新的事件节点，同时保存该Key的最新的占用时间。

在上述方案中，若系统事件节点池中相同Key的事件数目已经超过了设定的数目，则强行释放时间最长的节点并写入文件。

对强行释放的不完整事件，以不完整事件为基点，在文件中搜索信令进行补救合成。

本发明与现有技术相比，有以下的显著的技术优势

1、事件处理负荷分配合理。系统事件节点的建立借用7号信令网负荷分担的原则，对信令网的事件每个前端机平均分布，避免了负荷分布不均匀现象

2、降低处理节点，节省成本。系统可以挂接在STP(汇集多个SP信令)一侧，不用每个SP都放置前端机，而且系统合理应用了采集系统的处理资源，不需要增加额外的处理系统来处理。

3、配置简单。系统事件节点的建立借用7号信令网负荷分担的原则，事件组即7号信令网中配对链路组，不需要人为指定配置处理机器。

4、需要的传输资源少。系统只需将需要事件合成的后续信令传递过去，而不需要将所有信令全部传递过去。占用传输资源少。

附图说明

图1为同一信令点的信令链路集中在同一台前端机监测的示意图。

图2为同一信令点的信令链路不能集中在同一台前端机监测的示意图。

图3为事件异地合成物理配置示意图。

图4为TUP呼叫接续流程示意图。

图5为本发明的流程示意图。

图6为本机采集信令处理流程示意图

图7为传递信令处理流程示意图

具体实施方式

如图3，假设信令点A(SPA)共有4条信令链路，链路编号分别为1、2、3、4，其中前端机1监测链路1和2，前端机2监测链路3，前端机3监测链路4。信令事件的信令流程如图4。在对于信令点A，由于采用的是负荷分担的工作方式，同一事件的信令消息可能出现在四条信令链路上，因此为了保证事件合成的准确性，前端机1、前端机2、前端机3之间必须进行信令消息数据的传递。同时，为防止信令消息数据传递的死循环，采用一个前端机向配对的多个前端机发送一次，不采用转发机制。

在本发明中：

1、件节点的建立以采集到IAM、IAI、TC BEGIN信令的前端机为准事件异地合成方法是在采集到IAM、IAI、TC BEGIN信令的前端机建立事件节点，后续信令通过分析定位到该事件节点的方法，这样做可以最大限度的保证事件节点的及时建立，后续的信令(本机采集和其他前端机传递过来的)分析都在事件节点建立以后，保证分析的有序性。

2、链路配置采用事件组的概念

不同前端机的链路根据信令流向可以配置为一个事件组，根据同一个事件组可以确定特定链路对应的其他配对前端机。一条链路可以有多个事件合成的前端机，如果一条信令不能在本机完成事件合成，则认为其事件的开始节点在该链路对应的其他前端机中，根据配置中该链路配对的前端机列表发送信令到相应的前端机中去合成。

3、系统事件处理结构重新设计，以适应重复OPC/DPC/CIC，OTID/DTID的实际情况

现有技术中的快速搜索采用的是一个一个Key(搜索关键点)对应一个事件节点，通过对Key的搜索，就可以直接定位到事件节点。在本发明中，在信令分别被不同前端机采集的情况下，事件节点通过EventNodeList(事件节点数组)来表示，扩展为一个Key对应多个事件节点。通过特定的标准定位到事件节数组中的相应事件节点进行分析。

4、后续信令定位事件节点的新标准

现有技术的事件合成程序中，事件合成的一个假设是在呼叫过程CDR或者事务处理过程中，其OPC/DPC/CIC或者OTID/DTID在一定时间内是唯一的，当通过事件池找到事件节点时即已经定位。在本发明中，因事件异地合成，事件池定位到的是事件数组，需要新标准定位到相应的事件节点，新的标准是通过分析事件节点的IAM/IAI/Tc_Beging时间，再辅助加上拆线时间(ISUP指释放时间)等，可以快速定位到相应的事件节点处理。

5、事件封闭的判断标准

现有技术的事件封闭判断标准是收到结束信令。本发明因事件的异地合成，结束信令并不代表事件所有的信令已经接收完毕，可能只是代表单向信令已经接受完毕，可能部分信令可能还在传输过程中，所以本发明的事件封闭的标准为后向信令全部接受完毕作为事件封闭的标准。具体分析见图4所示的TUP/ISUP信令接续流程。

TUP/ISUP信令是通过CIC的后四位选择链路，如IAM选择链路12，则相同方向后续信令都选择链路12，对于后向信令同理。通过分析整理，对于事件采集到信令的状态，可为如下状态的组合。

0b 00000001表示方向(0 OPC＜DPC  1 OPC＞DPC)

0b 00000010表示呼叫跟踪地址全

0b 00000100表示收到后向信令(表示有反向信令)

0b 00001000表示开始(得到IAI或者LAM)

0b 00010000表示地址全(得到ACM信令)

0b 00100000表示应答以及各种信令所带的各种呼损

0b 01000000表示拆线(ISUP释放)

0b 10000000表示完成(TUP释放监护，ISUP释放完成

对于TUP信令，拆线由主叫发起，释放监护跟IAM异向，可能在另外的前端机采集，通过网络传递过来，如果事件已经收到释放监护信令，则可以认为所有的信令已经采集完毕，事件可以封闭了。即状态为0b1*******(*表示任意值)就可以释放了。

对于ISUP信令，主被叫都可能释放呼叫，所以，封闭的标准更严格一些，即状态为0b11******(*表示任意值)才可以释放。

6、事件节点分配计算

前端机针对一个CDR或者TDR事件都需要分配一个事件节点进行处理，节点数目的大小至关重要，太大浪费，太小则可能出现节点数不够的情况。

下面以TUP/ISUP部分为例：

信令网络假设条件：

(1)TUP/ISUP链路双向负荷数忙时可用双向0.2计算，通常电信网内最高，网间的应该都差不多，统一网间忙时可用双向0.2计算(实际会小一些)。

(2)设定全部按照TUP/ISUP链路配置，在链路数上按照64条链路设定。

(3)TUP/ISUP每呼叫平均字节数

TUP为普通电话局间呼叫的信令，其电话接续的消息如下：

IAI消息(初始地址消息)消息字节数：32方向：去

ACM消息(地址全消息)消息字节数：18方向：回

ANC消息(应答消息)消息字节数：17方向：回

CBK消息(后向挂机消息)消息字节数：17方向：回

CLF消息(前向拆线消息)消息字节数：17方向：去

RLG消息(释放保护消息)消息字节数：17方向：回

其中主叫拆线使用其中除CBK外的5个，被叫拆线使用其中全部6个消息。

ISUP是ISDN用户局间呼叫的信令，其消息如下：

IAM消息(初始地址消息)消息字节数：50方向：去

ACM消息(地址全消息)消息字节数：24方向：回

ANM消息(应答消息)消息字节数：19方向：回

REL消息(释放消息)消息字节数：23方向：去

RLC消息(释放完成消息)消息字节数：19方向：回

TUP信令流程的M*L＝(主叫挂机情况消息总长+被叫挂机情况下消息总

长)÷2(取平均值)＝(32+18+17+17+17+32+18+17+17+17+17)÷2

＝109.5bytes；

ISUP信令流程的M*L＝(50+24+19+23+19)＝135bytes；

(4)时间延迟：考虑到各种网络情况，确定时间延迟为3分钟

计算结果：

根据假设条件，前端机每条链路每秒需要传递的呼叫数为(双向)(取TUP的字节数)

0.2×64K/8/110＝14事件

每个前端机64条TUP/ISUP链路3分钟需要向事件处理前端机传递的事件数为

14×64×60×3＝160000事件

按照最忙时的处理，前端机需要保留160000个事件节点，才能得到保证事件合成时各个前端机信令能够合成。

当前设定前端机TUP/ISUP总事件节点为60000个事件节点

一个TUP/ISUP事件节点平均分配110个Byte

占用内存为160000×110＝18M

当前前端机已经开辟事件节点数为100000个，考虑到三分钟的时延，现设定事件节点数为160000个。占用流程18M左右。

通过计算，该方案系统资源占用上，满足当前的处理要求。

7、事件节点的强行释放标准

系统的内存不是无限的，事件节点也不是无限的，在事件异地合成处理过程中，总是会因为传输，采集等各种原因导致事件不完整，形成不能封闭的节点并导致节点用完，如果当事件池已经无可用的事件节点，需要强行释放节点了，关键在于释放占用最久的节点的标准，如果按时间最长排序，则有可能将正在进行长时间通话的事件强行释放掉，释放的标准的依据是CIC的占用是唯一的，一个事件占用CIC开始信令通讯时，表明前一个占用该CIC的链路肯定已经关闭了。具体实施如下

从事件池中占用节点最长的节点开始倒序进行分析，判断该事件节点的事件IAM时间(事件开始时间)与事件池中的同类型(OPC/DPC/CIC相同，即电路被重复占用)系列节点中LastIAMTime(最新的事件开始时间)的差值，如果相等，说明自从该事件发生以后在前端机无新的同类型事件发生，该电路一直被该事件占用，还在应答过程中，跳过该节点，选择下一个节点进行相应的分析。如果发现LastIAMTime比该事件节点的IAM时间晚，则说明该电路已经被新的呼叫重新占用了，但是该事件因为某种原因不完整，没有正常封闭释放，将不完整的该事件写入文件中去(提供补救手段，供以后事件合成)，释放节点供新的事件占用。

该操作采用指针技术，不涉及实际的内存操作，只改变节点在列表中的排列而已，所以，代价很小。

8、不完整事件的补救合成手段

因为各种因素影响可能导致后向信令不能按时到达相应的前端机进行事件合成，但事件节点不能无限等待后向信令，当后向信令到达时事件可能因为资源限制等原因已经被释放了。为此需要提供一种事件异地合成的补充手段。

不能合成事件所需要的数据源，主要有以下两种：不完整事件；不能找到事件的后向信令。

补救方法为：前端机将不完整的事件和不能找到事件节点的后向信令写入到数据文件中保存起来，并且在前端机运行一个不完整事件补救合成服务程序，读取该数据文件，在不完整事件开始时间和结束时间范围内(结束时间加上一定的冗余量，因为后向的信令可能比不完整事件的结束时间晚)，寻找该事件的后向信令(OPC/DPC/CIC，OTID/DTID相同)。

通过该补救手段，可以将因各种原因导致的事件合成不完整影响减至最小。

图5描述了本发明的流程示，图6和图7分别详细了本机采集信令处理流程和传递信息处理流程。

程序设置配对事件异地合成链路、事件组、前端机三者对应关系。

当系统启动时，读取相应的对应关系内容，确定每条链路配对的事件异地合成前端机IP地址列表。

系统收到信令时，按照信令来源进行区别处理，首先判断信令的来源，按照信令源进行分析处理：

1、本机采集信令处理：

如果发现信令属于事件的起始信令，如IAM，IAI，TC_BEGIN等，提取信令中的OPC/DPC/CIC组成Key，在事件池中搜索是否有相同Key的事件节点，如果在事件池没有找到，认为该事件是一个新采集上来的事件，在事件池中占用一个新的事件节点，并等待后续信令到来。如果在事件池找到一到多个相同key的事件节点，通过IAM时间和方向排除掉呼叫同抢和重复事件后，占用一个新的事件节点，同时保存该Key的LastIAMTime(表示该电路最新的占用时间)。如果在分析过程中发现相同Key的事件数目已经超过了系统设定的数目，则强行释放时间最长的节点并写入文件。

如果发现信令属于事件的后续信令，提取OPC/DPC/CIC组成Key，在事件池中搜索是否有相应的事件节点，如果在本机找到一到多个事件节点，因为一个事件中同向信令总是在一条链路上顺序发生的，则可以认为是该信令肯定属于系统Key一系列事件节点中最新发生的一个事件，可以直接进行分析(用方向和时间来排除呼叫同抢等特殊情况)，如果在事件池没有找到，则认为该信令所属事件建立在同一事件组配对的前端机，根据第一步得到的，发送到需要处理的前端机。本机不处理。

2、传递过来信令处理：

根据信令的类型进入相应的缓冲区进行分析，如TUP信令进入TUP业务分析缓冲区，ISUP信令进入ISUP业务分析缓冲区等。在分析过程中查找该前端机MAP中是否有该信令所带的Key，如果能够找到，根据时间(开始时间和结束时间)等因素定位到EVENLIST相对应的事件节点中进行分析，如果不能找到，则直接写入文件(因为事件有可能因为事件节点数目不够被强行释放了，保存进文件是为了提供一种手段，在闲时与不完整事件重新进行事件合成)。

3、事件节点在进行分析过程中，不断接收后续信令，当满足事件封闭的判断标准时，封闭事件节点，提交到上一级处理并释放事件节点供重复使用。

在事件异地合成条件下，可能因为各种原因(如传输异常，采集异常)都可能导致事件信令采集不完整，导致节点不能正常封闭并一直占用节点资源，所以，在无可用事件节点时，需要强行释放节点，释放的标准是，从事件池中占用节点最长的节点开始倒序进行分析，判断该事件节点的事件IAM时间(事件开始时间)与事件池中的同类型(OPC/DPC/CIC相同，即电路被重复占用)系列节点中LastIAMTime(最新的事件开始时间)的差值，如果相等，说明自从该事件发生以后在前端机无新的同类型事件发生，该电路一直被该事件占用，还在应答过程中，跳过该节点，选择下一个节点进行相应的分析。如果发现LastIAMTime比该事件节点的IAM时间晚，则说明该电路已经被新的呼叫重新占用了，但是该事件因为某种原因不完整，没有正常封闭释放，将不完整的该事件写入文件中去(提供补救手段，供以后事件合成)，释放节点供新的事件占用。

针对强行释放的不完整事件和不能找到事件节点的信令，本发明提供了一种事件合成补救手段，实时处理中可能因为系统资源有限等原因导致后向信令传递过来时事件已经释放。该手段将不完整的事件和不能找到事件节点的后向信令写入到数据文件中保存起来，并且在前端机运行一个不完整事件补救合成服务程序，读取该数据文件，在不完整事件开始时间和结束时间范围内(结束时间加上一定的冗余量，因为后向的信令可能比不完整事件的结束时间晚)，寻找该事件的后向信令(OPC/DPC/CIC，OTID/DTID相同)。通过该补救手段，可以将因各种原因导致的事件合成不完整影响减至最小。

Claims (5)

1、一种7号信令系统中信令事件异地合成的方法，用多个前端机监测多条信令链路，其特征在于，包括以下步骤：

1.1系统启动，读取相应的对应关系内容，确定每条链路配对的事件异地合成前端机IP地址列表；

1.2收到信令时，判断信令的来源，如果是传递过来的信令，转到步骤1.3；如果是本机采集信令，则分别按下列方式处理：

1.2.1对事件的起始信令，在事件节点池中建立一个新的事件节点；

1.2.2对事件的后续信令，在事件节点池中搜索是否有相应的事件节点，若有，则直接进行分析；若没有，则根据配置中该链路配对的前端机列表发送到相应的前端机；

1.3对传递过来的信令，在事件节点池中搜索是否有相应的事件节点，若有，定位到相应的事件节点中进行分析，若没有，则直接写入文件；

1.4当事件节点的信令消息已经全部收集完毕，满足事件封闭的判断标准时，封闭事件节点，提交事件节点相关内容后，释放该事件节点供再次使用。

2、权利要求要求1所述的7号信令系统中信令事件异地合成的方法，其特征在于，所述对事件的起始信令，在事件节点池中建立一个新的事件节点，包括：

2.1对事件的起始信令，提取信令中的OPC/DPC/CIC组成Key；

2.2在事件节点池中搜索是否有相同Key的事件节点，若无，在事件节点池中建立一个新的事件节点，并等待后续信令到来；若有，通过IAM时间和方向排除掉呼叫同抢和重复事件后，建立一个新的事件节点，同时保存该Key的最新的占用时间。

3、权利要求要求1所述的7号信令系统中信令事件异地合成的方法，其特征在于，若系统事件节点池中相同Key的事件数目已经超过了设定的数目，则强行释放时间最长的节点并写入文件。

4、权利要求要求1所述的7号信令系统中信令事件异地合成的方法，其特征在于，所述事件封闭的判断标准是后向信令全部接受完毕。

5、权利要求1至4任一权利要求所述的7号信令系统中信令事件异地合成的方法，其特征在于，对强行释放的不完整事件，以不完整事件为基点，在文件中搜索信令进行合成。

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