软件在GSM信令网集中监测系统的应用

西安外事学院工学院 南国凯

一、引言

随着GSM移动通信新业务的不断出现，仅靠传统的网管系统、监测仪表等维护手段已不能满足对日益复杂、规模不断发展的召SM信令网的维护需求。如何更好地监控GSM信令网，提高移动运营商的服务质量与运行维护水平，成为各移动运营商迫切需要解决的问题，顺应市场需要，“GSM信令网集中监测系统”应运而生。

“GSM信令网集中监测系统”在协议、网络、业务等的深层次分析和实时性监视方面比网管系统具备更强大的功能，是GSM信令网集中维护和管理、话务网网管、网络优化、网间服务质量监视分析、网间计费结算核查、业务话务模型分析、网络规划、故障快速定位和排除等的有效的支撑手段之一。

二、GSM信令网

GSM信令网是我国七号信令网的一部分，由信令链路（SL），信令点（SP）及信令转接点STP三部分组成。与固定网一样，GSM信令网在网络结构上分为三级：第一极为最高级，称高级信令转接点（HSTP），第二极为低级信令转接点（LSTP），第三极为信令点（SP）。

HSTP设置在大区一级移动业务汇接中心，LSTP设置在各省二级移动业务汇接中心。移动业务本地网的每个MSC/VLR旧IR、HLR/AUC和BSC设置为信令点。当MSC/VLR，HLR/AUC及EIR分别设于不同的物理实体时，其信令点编码也不同，合设于一个物理实体时，可用一个SP编码。

本地移动网包含有至少一个HLR以及一个或若干个MSC，每个MSC与所在地区的长途局相连，并与当地市话汇接局相连。如果当地没有市话汇接局，则MSC亦可按照运营者的要求与某些市话端局相连。省内各移动本地网构成全省数字公共陆地移动网络（PL侧N），全省设若干个移动业务二级汇接中心（LSTP），构成一个网状网，每个移动业务本地网的SP点至少与两个二级汇接中心相连。全国的数字PLMN网在各大区设立一级移动汇接中心，该中心为单独设置，仅做汇接用。

三、体系结构

GSM信令网MSCGSM信令网集中监测系统采用模块化的体系结构，主要分为中心站和远端站两级，它们之间通过广域网（WAN）互联。中心站和远端站可根据需要设在HSTP或LSTP的所在地，监测系统体系结构如图2所示：

远端站完成数据采集层、数据预处理层和节点数据处理层的功能；中心站完成集中处理层和系统应用层的功能（集中监测和操作维护）；当远端站接人的信令链路数量较少时，可以采用虚拟远端站。

中心站服务器与各远端站服务器通过广域网（WAN）互连进行通信，集中控制管理整个七号信令监测系统：中心站服务器从各个远端站接收数据，进行综合分析和汇总处理，生成各种数据库并将分析结果提供给用户图形工作站，并可以提供与其他管理系统进行信息互通。

远端站服务器通过局域网（LAN）与多个信令监测子架相连接，完成处理七号信令原始数据，对数据分析处 理和生成多种数据库的功能，并将处理后的数据送往中心站服务器。兼有远端站客户机的功能。产生各种告警、统计数据和完整的呼叫纪录CDR。

四、主要技术特点

1.系统的信令监测设备采用热插拔机盘，支持在线（不中断电源）维护。

2.无损伤接人信令链路：高阻跨接，不可逆藕合隔离，平衡/不平衡自动适配。

3.超大规模专用芯片Aslc，128多通道协议并发处理，全时隙交叉通路指配，以及高速PCI总线，支持大容量数据传送。

4.支持ZM bit/S高速信令链路（EZ）的方式，有效保护用户投资，一个El口同时接人1一31信令时隙的多时隙信令链路。

5.提供智能虚拟远端站（不需要配置服务器和路由器），直接通过小型信令监测设备采集数据，通过PCM网关和数据传输通道（NX64Kbit/s或ZMbit/5Ez接口）送到就近的远端站或中心站，并具有在传输通路故障时自动保存原始数据。

6.三级（板级、子架级、站级）时钟同步，GPS授时系统。

7.跨软硬件平台的数据库（IBM DBZ或order）和网络通信中间件（IBM MQ Series或SUN JMQ）。

8.分布式数据处理，后向触发交互信息机制。在STP对之间建立后向触发交互信息机制，进行数据的整合，生成呼叫详细记录CDR，实现全网的呼叫跟踪。并且支持广泛的协议分析和呼叫模式。

五、系统功能

根据中国邮电电信总局《移动七号信令集中监测系统技术规范》，监测系统可以提供以下的系统功能：

全网状态的实时监测；信令协议分析；告警管理；性能管理；网络运行质量评估；虚拟仪表功能；话务管理；计费管理；网络评估；系统管理；TUP集中维护管理；ISUP集中维护管理；INAP集中维护管理；MAP集中维护管理；A接口集中维护管理；ABIS集中维护管理；CAP集中维护管理；GPRS集中维护管理等等。全网状态的实时监测，可以以全网的逻辑连接图或地理分布图方式显示信令点和信令链路的告警状态和性能状态等实时状态。

信令协议分析，选取被监测信令网的多条信令链路进行实时监测和信令消息的实时分析解码，或对某个时间段某些信令链路组的库存消息进行历史的协议分析。

告警管理提供实时告警监测、告警事件记录和告警事件查询等功能，实现信令链路故障告警、综合链路性能告警以及局站告警等。

性能管理实现负荷管理、业务测量分析以及与服务质量相关的监测，以表格、图形或曲线等方式表现相关项目的统计分析结果。

话务管理主要针对电话用户这一类广泛的用户群中可能出现的各种特殊情况如超长话务、超短话务、异常呼叫等进行管理，对这样的用户进行监视，对可能出现的非正常现象进行追踪查找并列表显示主、被叫号码、时间、次数等。

TUP、ISUP、MAP等的集中维护管理，是对相关用户部分的一些重要因素进行分析统计，为性能分析、故障分析定位和运行维护提供手段和指导。

六、小结

GSM信令网集中监测系统为GSM信令网的维护管理提供强有力的手段，也是电信管理网的重要部分。随着移动通信新业务的不断出现，GSM信令网的功能将越来越强大，不断增加和完善监测系统的功能是“GSM信令网集中监测系统”发展的必然趋势。随着运营商新业务的发展需要，“GSM信令网集中监测系统”将加人许多新的功能，如VOIP、WAP及CDMA等业务的监测。

随着我国移动通信市场竞争格局的形成以及我国加人WTO后更多国际公司加人中国移动通信市场，我国通信业的竞争将更加激烈。而今后运营商之间的竞争，更多的是新业务和服务质量的竞争。通过对GSM信令网的监测，既能够监测GSM信令网的运行质量，又能监测移动通信业务的服务质量，从而及早发现和解决GSM网络的故障隐患，保证GSM移动业务的服务质量，为移动运营商赢得客户、占领市场提供可靠的保障，因此，GSM信令网集中监测系统的市场应用前景相当广阔。

[1]秦现生.梁工谦.质量管理学[M].北京:科学出版社,2002:190-223.

[2]孙树文,杨建武.等.基于CAN总线的分布式监控系统智能节点设计[J].微计算机信息,2006,22(8).