WO2010025674A1 - 一种监控短信中心内节点运行状态的方法和装置 - Google Patents

一种监控短信中心内节点运行状态的方法和装置 Download PDF

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孙立波
钟建
叶兵
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]

Definitions

  • the present invention relates to short message service technologies in the field of mobile communications. Specifically, it relates to a technology capable of acquiring the running state of a key node of a short message in real time, providing real-time data basis for switching and message shunting, and automatically implementing disaster tolerance or shunting.
  • the main functional nodes of the SMS center include: service processor, interworking gateway, signaling gateway, and so on.
  • the key to realizing the monitoring of the running status of each node is to provide technical means to enable the nodes of the SMS center to accurately and quickly obtain the running status of other nodes adjacent to it, and determine whether it is normal.
  • the link mode such as heartbeat is used to monitor the running status of the node. This approach has the following disadvantages:
  • An important principle of adding the running status monitoring function is to change the existing interface function and achieve smooth upgrade for the existing network nodes.
  • the existing heartbeat monitoring method cannot achieve such a purpose.
  • the present invention provides a method and apparatus for monitoring the running state of a node in a short message center, and improves the MTTF (mean time between failures) of the short message center, and the nodes in the center can be fast, Accurately identify the running status of neighboring nodes. If an abnormality can send an alarm, the service is switched to the disaster recovery backup module.
  • MTTF mean time between failures
  • the invention is implemented by the following technical solutions:
  • the present invention provides a method for monitoring the running status of a node in a short message center, which includes the following steps:
  • the monitoring node acquires the request message and the response message parameter between the monitored node and the monitoring node through the service interface;
  • the monitoring node determines the running state of the monitored node according to the request message and the response message parameter
  • the request message and the response message parameter in the step 1) include: a packet loss rate of the request message, a request message response specific error code failure rate, and a request message response delay rate.
  • the packet loss rate of the request message is:
  • Packet loss rate of request message number of timeout messages / (number of response messages + number of timeout messages).
  • the failure rate of the request message in response to the specific error code is:
  • Request message response to specific error code failure rate number of specific error code responses * error code corresponding weight / total response times.
  • the request message response delay rate is:
  • Request message response delay rate number of responses within a specific time interval * weights for this time period / total number of responses.
  • the parameter is periodically acquired by using a sliding window mechanism.
  • the monitored node and the monitoring node may be: a service processor, an interworking gateway, or a signaling gateway.
  • the present invention also provides an apparatus for monitoring a running state of a node in a short message center, comprising: a logic processing module, configured to collect a request message and a response message parameter of the monitored node, perform logic calculation on the parameter, and perform a logical calculation result. Send to the running status monitoring module;
  • An operation status monitoring module configured to receive the logical calculation result, determine an operation status of the monitored node according to the logical calculation result, and send the determination result to the alarm module;
  • An alarm module configured to send alarm information to the service main control module when the received judgment result indicates that the monitored node detects an abnormality
  • the service master module is configured to execute the set exception handling policy when the alarm information is received.
  • the logic processing module periodically collects the request message and the response message parameter of the monitored node by using a sliding window mechanism.
  • the abnormal processing strategy is set in the service main control module, including: a disaster recovery policy and a traffic distribution policy.
  • the invention solves the problem of how to obtain the running state of the key nodes of the short message center, and the key nodes of the short message center can accurately and quickly obtain the working state of the adjacent nodes, and provide an accurate basis for fast switching services. Applicable to network nodes of the entire network (C network and G network), and does not affect the existing interface functions between nodes.
  • FIG. 1 is a system diagram of a device for monitoring a running state of a node in a short message center according to the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart of a service process for monitoring a running state of a node in a short message center according to the present invention
  • FIG. 3 is a time window statistic of a preferred embodiment of the present invention. Schematic.
  • the key nodes in the SMS center for example, the service processor, the interworking gateway, and the signaling gateway can be used as monitoring nodes or monitored nodes.
  • the service processor, the interworking gateway, and the signaling gateway can be used as monitoring nodes or monitored nodes.
  • the service processor for example, the service processor, the interworking gateway, and the signaling gateway can be used as monitoring nodes or monitored nodes.
  • the service processor for example, the service processor, the interworking gateway, and the signaling gateway can be used as monitoring nodes or monitored nodes.
  • MTTF mean time between failures
  • the node 101 is a node that initiates an operation monitoring function.
  • the monitoring node 101 is a service processor.
  • 102 is a monitored node.
  • the controlled node 102 is a signaling gateway.
  • the monitoring node 101 that is, the device for monitoring the running state of the node in the short message center of the present invention, includes the following parts:
  • the running status monitoring module is responsible for detecting the running status parameters periodically;
  • a logic processing module responsible for the logic of the business master, and the data required for the calculation of the running state parameters is collected by the module;
  • the alarm module is configured to send an alarm message when detecting that the neighboring node is abnormal.
  • the service master module is responsible for disaster recovery and traffic distribution policies.
  • the invention is characterized in that the monitoring of the working state is realized by the request message and the response message of the adjacent node. Specifically, the packet loss rate of the request message, the request message response specific error code failure rate, and the request message response delay rate are used to determine the working state of the adjacent node. Specific technical details include: Calculation formulas for operating parameters and calculation procedures for parameters. First, the calculation formula of three operating state parameters
  • message delay rate is an indicator of the response speed of the response message. The response speed is too slow, and the peer node is more likely to have problems.
  • the service processor records the total number of received signaling gateway request response messages T;
  • the service processor records the number of failures of the received signaling gateway specific error code: E X ... E N
  • the service processor records the number of message responses delayed by the signaling gateway during different delay periods:
  • Delay rate is dry. ⁇ D -(D L *P M +E 2 *P D2 +... + E N *P DN )/
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the statistical smooth movement of the running state with the statistical time interval of N minutes. With 1 minute as the sub-granularity, each sub-granularity counts the number of messages in one minute. The top N granularity of operational status parameters for that point in time is counted per minute. Through this statistical method, the running status data can be smoothly and accurately counted.
  • the "operational state monitoring" function can be carried out in a complete network (CDMA and GSM network), and has the versatility.
  • the service processor can obtain the working state of the signaling gateway and the interworking gateway
  • the interworking gateway can obtain the working state of the service processor
  • the signaling gateway can obtain the working state of the service processor.
  • the key nodes such as the service processor, the interworking gateway, and the signaling gateway can timely and accurately offload the service when an abnormal situation occurs in the adjacent node.
  • the disaster recovery capability of the system has been greatly enhanced, and the MTTF of the SMS center has been greatly improved.
  • the configuration provides a packet loss rate threshold, a failure rate threshold, a weight of each response error code for the abnormal influence factor, and a configuration item such as a policy after the abnormality of the adjacent node is monitored.
  • Each key node performs the corresponding disaster recovery and distribution policy based on the configuration parameters and dynamically monitored data.
  • the present invention solves the problem of how to obtain the running status of key nodes in the short message center.
  • the key nodes of the short message center can accurately and quickly obtain the working status of neighboring nodes, and provide an accurate basis for fast switching services.
  • Applicable to network nodes of the entire network C network and G network, and does not affect the existing interface functions between nodes.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

一种监控短信中心内节点运行状态的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通讯领域中的短消息业务技术。 具体地说， 涉及一种能 够实时获取短消息关键节点的运行状态， 为倒换、 消息分流提供实时的数据 依据， 并自动实现容灾或分流的技术。
背景技术
短信中心的主要功能节点包括： 业务处理机、 互通网关、 信令网关等。 实现各节点的运行状态监控的关键在于需要提供技术手段使得短信中心各节 点能准确、 快速获取与之相邻的其他节点的运行状态， 判断是否正常。 传统 的方式釆取的是心跳等链路方式对节点运行状态进行监控。 此种方式存在以 下缺点：
• 增加了节点间的耦合度， 节点之间必须增加新的心跳消息；
· 增加了节点间的消息发送流量；
• 不能真正有效监控节点的运行状态， 只能监控节点的链路状态， 链路 状态是否正常不能保证节点的运行状态正常。 实际网络运行中， 短消 息关键节点的运行状态十分重要。
而增加运行状态监控功能的一个重要原则是不改变现有的接口功能， 能 对现网节点达到平滑升级的目的。现有的心跳监控方式无法实现这样的目的。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术存在的技术问题， 提出了一种监控短信中 心内节点运行状态的方法和装置，提高了短信中心的 MTTF (平均无故障时间） , 中心内的各节点能快速、 准确识别相邻节点的运行状态， 如果异常能发出告 警， 并将业务分流切换到容灾备份模块。
本发明釆用以下技术方案实现： 本发明提供一种监控短信中心内节点运行状态的方法，其包括以下步骤：
1 )监控节点通过业务接口获取被监控节点与监控节点间的请求消息和响 应消息参数；
2 )监控节点根据请求消息和响应消息参数判断被监控节点的运行状态； 以及
3 ) 当被监控节点发生异常时， 则按照设定的状态异常策略执行。
优选的， 所述步骤 1 ) 中的请求消息和响应消息参数包括： 请求消息的 丟包率、 请求消息响应特定错误码失败率、 请求消息响应延迟率。
优选的， 所述请求消息的丟包率为：
请求消息的丟包率 =超时消息数目 / (响应消息数目 +超时消息数目） 。 优选的， 所述请求消息响应特定错误码失败率为：
请求消息响应特定错误码失败率 =特定错误码响应次数 *错误码对应权 值 /总响应次数。
优选的， 所述请求消息响应延迟率为：
请求消息响应延迟率 =特定时间断内响应次数 *该时间段所占权值 /总响 应次数。
优选的， 所述步骤 1 ) 中具体为釆用滑动窗口机制定时获取参数。
优选的， 所述的被监控节点和监控节点可以为： 业务处理机、 互通网关 或信令网关。
本发明还提供一种监控短信中心内节点运行状态的装置， 包括： 逻辑处理模块， 其用于收集被监控节点的请求消息和响应消息参数， 对 所述参数进行逻辑计算， 并将逻辑计算结果发送给运行状态监控模块；
运行状态监控模块， 其用于接受所述逻辑计算结果， 根据所述逻辑计算 结果判断被监控节点的运行状态， 并将判断结果发送给所述告警模块；
告警模块， 其用于在接收到的所述判断结果表示所述被监控节点检测异 常时， 向业务主控模块发送告警信息； 业务主控模块， 其用于在接收到所述告警信息时执行设定的异常处理策 略。
优选的， 所述逻辑处理模块釆用滑动窗口机制定时收集被监控节点的请 求消息和响应消息参数。
优选的， 所述的业务主控模块中设定异常处理策略包括： 容灾策略、 分 流策略。
本发明很好的解决了如何获取短信中心关键节点运行状态的难题， 短信 中心的关键节点能准确、 快速获取与之相邻各节点的工作状态， 为快速切换 业务提供准确依据。 适用于全网 （C 网和 G网 ) 的网络节点， 而且不会影响 各节点间已有的接口功能。
附图概述
图 1是本发明监控短信中心内节点运行状态的装置系统框架图； 图 2是本发明监控短信中心内节点运行状态的方法业务处理流程图； 图 3是本发明优选实施例中时间窗统计的原理图。
本发明的较佳实施方式
下面结合附图， 对本发明的实施方式进行详细描述。
如图 1所示的系统框架图。 短信中心内的关键节点， 例如： 业务处理机、 互通网关、 信令网关内都可以作为监控节点或被监控节点。 在实际运行的过 程中会出现不能处理业务但不告警也不倒换的现象， 对业务造成重大影响。 为提高短信中心的 MTTF (平均无故障时间）， 每一个节点必须能快速、 准确识 别相邻节点运行状态， 如果异常能发出告警， 并将业务分流切换到容灾备份 模块。 如图 1所示，
101为发起运行状态监控动作的节点， 本实施例中监控节点 101为业务处 理机； 102为被监控的节点， 本实施例中被控制节点 102为信令网关。
监控节点 101 , 即本发明的监控短信中心内节点运行状态的装置， 包括 如下几个部分：
1011 , 运行状态监控模块， 负责定时对运行状态参数进行检测；
1012 , 逻辑处理模块， 负责业务主控的逻辑， 运行状态参数计算所需的 数据由该模块收集；
1013 , 告警模块， 负责在检测到相邻节点异常时发送告警消息；
1014, 业务主控模块， 负责容灾、 分流策略。
如图 2所示本发明的流程示意图， 主要流程步骤如下：
201 )节点收到业务请求消息时， 准备运行状态监控需要的业务数据；
202 )定时计算运行状态参数；
203 )依据配置判断运行状态参数是否正常；
204 )如果判断运行状态参数异常， 则认为监控的对应节点异常。 执行配 置的异常情况下的执行策略。
以下， 再对本发明的实施算法细节进行展开说明。 本发明的特色是通过相邻节点的请求消息和响应消息实现工作状态的监 控。 具体可以釆用： 请求消息的丟包率、 请求消息响应特定错误码失败率、 请求消息响应延迟率来判断相邻节点的工作状态。 具体的技术细节包括： 运 行参数的计算公式和参数的计算过程。 一、 三种运行状态参数的计算公式
1、 丟包率 v ) ,丟包率衡量请求消息响应次数比重的指标。计算公式 下： 丟包率 v) =超时消息数目 /(响应消息数目 +超时消息数目）
2、 失败率（FV) , 失败率是衡量响应消息中失败¾^率的指标， 在现网运 行中， 失败率应该维持在一个较低的稳定的水平， 如果失败率在较 长时间内出现异常， 则认为对端系统异常。 失败率计算公式如下： 失败率（FV) =特定错误码响应次数 *错误码对应权值 /总响应次数
3、 消息延迟率， 消息延迟率是反应消息响应速度的指标， 响应速度过 慢， 对端节点存在问题的可能性较大。 消息延迟率计算公式如下： 消息延迟率（ ） =特定时间断内响应次数 *该时间段所占权值 /总响 应次数。
二 短信中心关键节点运行状态参数的计算过程 节点之间的消息交互十分复杂， 具体实现时， 没有必要对所有的业务消 息做统计计算， 只需统计主要的业务消息即可。 不同节点的运行状态参数计 算方法大体相同， 下面以业务处理机节点获取信令网关运行状态参数为例讲 述关键节点运行状态参数的计算：
1、 业务数据收集
1) 业务处理机记录收到信令网关请求响应消息的总数 T;
2) 业务处理机记录响应消息超时的总数 A;
3) 业务处理机记录收到信令网关特定错误码失败次数： EX ... EN
4) 业务处理机记录延迟收到信令网关在不同延迟时段的消息响应次数：
1、 运行状态参数计算
Figure imgf000007_0001
率： F + E,
τ· /(Α + Τ)
延迟率干. · D -(DL *PM+E2*PD2+... + EN*PDN)/
uv - /(A + T) P^、 对应错误码为 、 E2. ^在失败率统计时所占的权值。 PD2、 对应错误码为 A D2、 D„在延迟率统计时所占的权值 t 3、 滑动窗口机制获取运行状态参数
本发明可以釆取滑动窗口机制获取给定时间内的运行参数， 图 3是统计 时间间隔为 N分钟的运行状态统计平滑移动示意图。 以 1分钟作为子粒度， 每个子粒度统计一分钟的消息数量。 每分钟统计该时间点的前 N个粒度的运 行状态参数。 通过这种统计方式， 能平滑准确地统计运行状态数据。
综上所述， 釆用本发明所述方案， 可以比较完善的在全网 （CDMA和 GSM 网络） 范围内开展 "运行状态监控" 功能， 具有^ 虽的通用性。 通过此实现 方案， 业务处理机可以获取信令网关以及互通网关的工作状态、 互通网关可 以获取业务处理机的工作状态、 信令网关可以获取业务处理机的工作状态。 通过对相邻节点运行状态的获取， 使得业务处理机、 互通网关、 信令网关等 关键节点能及时、 准确的在相邻节点出现异常情况时分流业务。 大大增强了 系统的容灾能力， 极大提高了短信中心的 MTTF。 为了增强该功能的可用性， 在配置上提供了消息丟包率门限、 失败率门限、 各响应错误码对于异常影响 因素的权值， 监测到相邻节点异常后的策略等配置项。 各关键节点依据配置 参数和动态监测到的数据来执行相应的容灾分流策略。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推 演或替换， 都应当视为属于本发明的保护范围。
工业实用性 本发明很好的解决了如何获取短信中心关键节点运行状态的难题， 短信 中心的关键节点能准确、 快速获取与之相邻各节点的工作状态， 为快速切换 业务提供准确依据。 适用于全网 （C 网和 G网） 的网络节点， 而且不会影响 各节点间已有的接口功能。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种监控短信中心内节点运行状态的方法， 所述方法包括以下步骤：
1 )监控节点通过业务接口获取被监控节点与所述监控节点间的请求消息 和响应消息参数；
2 )所述监控节点根据所述请求消息和响应消息参数判断所述被监控节点 的运行状态； 以及
3 )当所述被监控节点发生异常时， 所述监控节点执行设定的状态异常策 略。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 所述请求消息和响应消息参数包 括： 请求消息的丟包率、 请求消息响应特定错误码失败率以及请求消息响应 延迟率。
3. 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 所述请求消息的丟包率为： 请求消息的丟包率 =超时消息数目 / (响应消息数目 +超时消息数目 ) 。
4. 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 所述请求消息响应特定错误码失 败率为：
请求消息响应特定错误码失败率 =特定错误码响应次数 *错误码对应权 值 /总响应次数。
5. 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 所述请求消息响应延迟率为： 请求消息响应延迟率 =特定时间段内响应次数 *所述时间段所占权值 /总 响应次数。
6.根据权利要求 1 - 5中任一项所述的方法， 其中， 所述步骤 1 ) 的所述 获取为釆用滑动窗口机制定时获取。
7. 根据权利要求 1 - 5中任一项所述的方法， 其中， 所述被监控节点为： 业务处理机、 互通网关和信令网关中的任一个， 所述监控节点为业务处理机、 互通网关和信令网关中的与所述被监控节点不同的任一个。
8. 一种监控短信中心内节点运行状态的装置， 所述装置包括： 逻辑处理 模块、 运行状态监控模块、 告警模块以及业务主控模块， 其中， 所述逻辑处理模块设置为收集被监控节点的请求消息和响应消息参数， 对所述参数进行逻辑计算，并将逻辑计算结果发送给所述运行状态监控模块; 所述运行状态监控模块设置为接收所述逻辑计算结果， 根据所述逻辑计 算结果判断所述被监控节点的运行状态 ,并将判断结果发送给所述告警模块; 所述告警模块设置为在接收到的所述判断结果表示所述被监控节点的运 行状态为异常时， 向所述业务主控模块发送告警信息；
所述业务主控模块设置为在接收到所述告警信息时执行设定的异常处理 策略。
9. 根据权利要求 8所述的装置， 其中， 所述逻辑处理模块釆用滑动窗口 机制定时收集被监控节点的请求消息和响应消息参数。
10. 根据权利要求 8或 9所述的装置， 其中， 所述业务主控模块中设定 有异常处理策略， 所述异常处理策略包括： 容灾策略、 分流策略。
PCT/CN2009/073718 2008-09-03 2009-09-03 一种监控短信中心内节点运行状态的方法和装置 WO2010025674A1 (zh)

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