专利名称：归属位置寄存器安全预警方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及一种归属位置寄存器安全预警方 法及系统。
背景技术：
七号信令系统(Signaling System No. 7)是一种局间的数字共路信令，其具体 的协议栈模型参见图1，其中主要包括MTP(Message Transfer Part，消息传输部分)， SCCP(Signaling Connection Control Part，信令连接控制部分)，TCAP(Transaction Capabilities Application Part，事务处理能力应用部分)，I SUP (Integrated Services Digital Network User Part，ISDN用户部分)，BSSAP (Base Station System Application, 基站系统应用部分)，TUP (Telephone User Part,电话用户部分)，MAP (Mobile Application Part，移动应用部分)和CAP (CAMEL Application Part，移动网络定制应用增 强逻辑服务器应用部分)。由于几乎所有业务的实现都离不开网元间的信令交互，因此我们可以利用信令网 故障管理消息、信令的流量变化、信令消息中提取出来的接通率等信息，来迅速发现业务阻 断级别的严重网络故障。利用这个手段的故障监测主要是针对业务阻断的，可以迅速确定 业务影响范围，并可以起到提前发现故障的预防性维护作用。现有的移动网管平台的告警主要来源于各网元设备本身，但在出现业务阻断的重 大故障时，有时并不伴随设备告警，或设备出现的告警不能明确提示对业务的影响，而使监 控人员不能迅速定位故障的影响范围和紧急程度。如图2 所示，移动 GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通 讯系统)网络中的主要网元包括BSC(Base Station Controller，基站控制器)，MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)、HLR(Home Location Register，归属位置寄存器)和 VLR(Visitor Location Register，拜访位置寄存器)。HLR主要用于管理用户数据和信息， 当HLR发生故障时，将无法向其他网元提供相关的用户信息。综上所述，现有技术中存在如下问题当HLR发生故障时，其内部的告警模块可能 由于故障而无法发出告警信息，因此，移动网管平台将无法及时定位故障。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种归属位置寄存器安全预警方法及系统，在HLR 发生故障无法发出告警的情况下，能够及时的监测并上报故障信息。为解决上述技术问题，本发明提供了一种归属位置寄存器安全预警方法，所述方 法包括采集网关移动交换中心(GMSC)和归属位置寄存器(HLR)之间的信令数据，并统计 所述信令的接通率；根据统计的所述信令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设定的门限值，则产生HLR故障告警。进一步地，所述GMSC和HLR之间的信令包括MAP信令发送路由信息(SRI) 。进一步地，统计所述信令的接通率，是指提取所述SRI消息中相应的字段信息创 建事务详细记录(TDR)，并统计一定时间段内SRI TDR成功率。进一步地，所述一定时间段内SRI TDR成功率，是指该时间段内TDR成功的次数 与TDR总次数的比值。进一步地，将低级信令转接点(LSTP)与交换机之间的直连链路，和高级信令转接 点(HSTP)与LSTP之间的高速信令链路通过数字交叉连接(DXC)收敛接入到七号信令采集 设备，由七号信令采集设备完成所述信令数据的采集。本发明还提供了一种归属位置寄存器安全预警系统，所述系统至少包括七号信 令采集设备、前端事件合成设备和HLR告警统计模块，其中所述七号信令采集设备用于，采集GMSC和HLR之间的信令数据，发送给所述前端 事件合成设备；所述前端事件合成设备用于，根据收到的信令数据合成对应的信令事件结构体， 发送给所述HLR告警统计模块；所述HLR告警统计模块用于，根据收到的信令事件结构体统计所述信令的接通 率，并根据统计的所述信令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设 定的门限值，则产生HLR故障告警信息。进一步地，所述七号信令采集设备采集的所述GMSC和HLR之间的信令包括MAP信 令SRI。进一步地，所述前端事件合成设备合成对应的信令事件结构体，是指从所述信令 中提取相应的字段信息创建TDR ；所述HLR告警统计模块用于，统计一定时间段内SRI TDR成功率作为所述信令的
接通率。此外，所述七号信令采集设备还用于，通过DXC收敛接入LSTP与交换机之间的直 连链路，和HSTP与LSTP之间的高速信令链路，采集所述直连链路和高速信令链路的MAP信 令数据和ISUP信令数据。此外，所述系统还包括告警接口服务器设备和移动网管平台，其中所述HLR告警统计模块进一步用于，将产生的HLR故障告警信息发送到所述告警 接口服务器设备；所述告警接口服务器设备用于，将所述HLR故障告警信息转换为移动网管平台能 够接收的告警消息格式发送给所述移动网管平台；所述移动网管平台，用于对收到的告警消息进行处理。综上所述，本发明提出了一种基于七号信令故障检测的HLR安全预警算法，从七 号信令的消息数据分析入手，告警网络主要网元HLR故障，在主设备发生故障无法发送出 告警的情况下，作为主设备告警的一种辅助告警，能够及时的捕捉到故障问题，通知监控维 护人员。
图1为七号信令协议栈的示意图；图2为移动GSM网络的组网示意图；图3为GSM主要呼叫信令流程示意图；图4为本发明实施例的HLR安全预警流程示意图；图5为本发明实施例的七号信令监测系统监测链路示意图。
具体实施例方式如图3 所示，在正常呼叫过程中，由 GMSC(Gateway Mobile Switching Center,网 关移动交换中心)向HLR发起发送提供路由信息(Send Routing Information，简称为SRI) 消息，以索要被叫用户的路由信息，该SRI消息中包含网络信令信息。HLR收到SRI消息后， 结合被叫用户在HLR数据库中的签约信息进行签约检查和承载能力的提供。在正常情况下，HLR收到GMSC发来的SRI消息后，回应路由消息应答(Routing Information Ack)，其应答主要有三类正常提供路由信息、返回缺席用户消息、返回用户呼 叫限制或空号。对于这三类消息，通常认为都是正常消息，即此时HLR的工作状态是正常的。结合以上内容，本发明提出一种HLR安全预警方案，其核心思想在于，选择GMSC 发起的MAP信令——发送路由信息(SRI)作为判断HLR是否发生故障的依据在七号信令 监测系统上，利用捕获的信令消息并针对特有信令事件的流程分析，若在指定时间段内SRI 的成功率低于设定的门限值时，认为HLR已经发生故障，则发出HLR故障告警，通过接口将 告警送统一网管平台处理，协助发现与定位GSM网中主要设备网元HLR的故障。基于上述思想，本发明提出一种HLR安全预警方法，采用如下技术方案采集GMSC和HLR之间的信令数据，统计所述信令的接通率，并根据统计的所述信 令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设定的门限值，则产生HLR故 障告警。进一步地，所述GMSC和HLR之间的信令包括MAP信令发送路由信息SRI。进一步地，统计所述信令的接通率，是指抽取所述SRI消息中相应的字段信息创 建TDR，统计一定时间段内SRI TDR成功率。进一步地，所述一定时间段内SRI TDR成功率，是指该时间段内TDR成功的次数 与TDR总次数的比值。进一步地，将低级信令转接点(Low Signal Transfer Point,LSTP)与交换机之间 的直连链路，和高级信令转接点(High Signal Transfer Point, HSTP)与LSTP之间的高 速信令链路通过DXC收敛接入到七号信令采集设备，由七号信令采集设备完成所述链路的 MAP/ISUP信令数据的采集。下面将结合附图及具体实施例对本发明技术方案的实施作进一步详细说明。请参见图4和图5，本发明实施例的HLR安全预警流程具体描述如下步骤一，七号信令采集设备采集ISUP/MAP信令数据，并将采集到的信令数据提交 给前端事件合成设备；需要采集和监测的网元之间的信令链路具体如图5所示，所要采集的信令链路主 要包括低级信令转接点(LSTP)与交换机之间的直连链路，和高级信令转接点(HSTP)与低级信令转接点(LSTP)之间的高速2M信令链路。将这些信令链路通过DXC (Digital Cross Connect，数字交叉连接)收敛接入到七号信令采集设备，由七号信令采集设备完成信令数 据的采集，并将采集到的信令数据提交给前端事件合成设备；步骤二，前端事件合成设备根据收到的信令数据合成对应的信令事件结构体，并 发送给前端服务器统计设备；其中，合成对应的信令事件结构体具体包括从相关的多条信令消息数据中 提取必要的字段信息创建呼叫详细记录(Call Detail Record，⑶R)和事务详细记录 (Transaction Detail Record, TDR)并发送到前端服务器统计设备。关于创建CDR和TDR， 现有运营商信令监测系统已经有成熟的规范。例如，一次完整的ISUP呼叫的信令控制消息，就会创建一个⑶R，主要包含起呼时 间、应答时间、释放时间、主叫号码、被叫号码、源网元信令点编码、目的网元信令点编码、话 路编码及释放原因等一系列的信息。一次完整的MAP提供漫游号码的信令控制消息，就会 创建一个TDR，主要包含起始时间，结束时间，源网元GT(Global title，全局码)码，目的网 7U GT 54, IMSI (International Mobile Subscriber Identification Number,
户识别码)号码，MSRN(Mobile Station Roaming Number，移动台漫游号码)号码等一系列 的信息。步骤三，前端服务器统计设备根据安全预警算法，在满足告警条件时，产生相应的 故障告警信息发送给告警接口服务器；前端服务器统计设备主要的功能是实现对底层⑶R和TDR的统计和入库，其中至 少包括HLR告警统计模块，HLR告警统计模块的统计对象是MSC到HLR之间MAP协议的发 送路由信息TDR。当在一个时间段内发送路由信息TDR的成功率低于系统设定门限值时，便 认为HLR系统存在问题，则产生HLR故障告警信息发送给告警接口服务器。步骤四，告警接口服务器设备将告警发送给移动网管平台；告警接口服务器主要的功能是用来提供七号信令监测系统和移动网管平台的一 个接口服务器。前端服务器统计设备产生的告警信息发送到告警接口服务器设备后，告警 接口服务器将七号信令监测系统的告警消息格式转换为移动网管平台能够接收的告警消 息格式，并将告警发送给移动网管平台。步骤五，移动网管平台对告警信息进行处理。相应地，本发明实施例还提供了一种HLR安全预警系统，参见图4，该系统主要包 括七号信令采集设备、前端事件合成设备、前端服务器统计设备、告警接口服务器设备和 移动网管平台。各设备/模块完成的主要功能描述如下七号信令采集设备，用于采集ISUP/MAP信令数据，并将采集到的信令数据提交给 前端事件合成设备；前端事件合成设备，用于根据采集到的信令数据合成对应的信令事件结构体，包 括创建CDR和TDR，并发送给前端服务器统计设备；前端服务器统计设备，用于根据安全预警算法，在满足告警条件时，产生相应的故 障告警信息发送给告警接口服务器；告警接口服务器设备，用于将故障告警信息转换为移动网管平台能够识别的告警 消息格式发送给移动网管平台；
移动网管平台，用于对收到的告警消息进行处理。其中，前端服务器统计设备中至少包括HLR告警统计模块，用于根据收到的信令 事件结构体，统计一定时间段内MSC到HLR之间MAP协议的SRITDR成功率，并根据统计的 SRI TDR成功率判断HLR是否发生故障，如判断HLR发生故障，则产生HLR告警信息发送给 告警接口服务器设备。此外，前端服务器统计设备还可以包括其他一些告警统计模块，如BSC告警统计 模块，MSC告警统计模块等。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘 等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路 来实现。相应 地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的 形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
权利要求
一种归属位置寄存器安全预警方法，其特征在于，所述方法包括采集网关移动交换中心(GMSC)和归属位置寄存器(HLR)之间的信令数据，并统计所述信令的接通率；根据统计的所述信令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设定的门限值，则产生HLR故障告警。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GMSC和HLR之间的信令包括MAP信令发送路由信息(SRI)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，统计所述信令的接通率，是指提取所述SRI消息中相应的字段信息创建事务详细记 录(TDR)，并统计一定时间段内SRI TDR成功率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一定时间段内SRI TDR成功率，是指该时间段内TDR成功的次数与TDR总次数的 比值。
5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，将低级信令转接点(LSTP)与交换机之间的直连链路，和高级信令转接点(HSTP)与 LSTP之间的高速信令链路通过数字交叉连接(DXC)收敛接入到七号信令采集设备，由七号 信令采集设备完成所述信令数据的采集。
6.一种归属位置寄存器安全预警系统，其特征在于，所述系统至少包括七号信令采 集设备、前端事件合成设备和HLR告警统计模块，其中所述七号信令采集设备用于，采集GMSC和HLR之间的信令数据，发送给所述前端事件 合成设备；所述前端事件合成设备用于，根据收到的信令数据合成对应的信令事件结构体，发送 给所述HLR告警统计模块；所述HLR告警统计模块用于，根据收到的信令事件结构体统计所述信令的接通率，并 根据统计的所述信令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设定的门 限值，则产生HLR故障告警信息。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述七号信令采集设备采集的所述GMSC和HLR之间的信令包括MAP信令SRI。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述前端事件合成设备合成对应的信令事件结构体，是指从所述信令中提取相应的字 段信息创建TDR ；所述HLR告警统计模块用于，统计一定时间段内SRI TDR成功率作为所述信令的接通率。
9.如权利要求6、7或8所述的系统，其特征在于，所述七号信令采集设备还用于，通过DXC收敛接入LSTP与交换机之间的直连链路，和 HSTP与LSTP之间的高速信令链路，采集所述直连链路和高速信令链路的MAP信令数据和 ISUP信令数据。
10.如权利要求6、7或8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括告警接口服务器设 备和移动网管平台，其中所述HLR告警统计模块进一步用于，将产生的HLR故障告警信息发送到所述告警接口 服务器设备；所述告警接口服务器设备用于，将所述HLR故障告警信息转换为移动网管平台能够接 收的告警消息格式发送给所述移动网管平台；所述移动网管平台，用于对收到的告警消息进行处理。
全文摘要
本发明公开了一种归属位置寄存器安全预警方法及系统，其中所述方法包括采集网关移动交换中心(GMSC)和归属位置寄存器(HLR)之间的信令数据，并统计所述信令的接通率；根据统计的所述信令的接通率判断HLR是否发生故障若所述信令的接通率低于设定的门限值，则产生HLR故障告警。通过本发明，在HLR发生故障无法发出告警的情况下，能够及时的监测并上报故障信息。
文档编号H04Q3/00GK101877869SQ20101021171
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者杨云灏 申请人:中兴通讯股份有限公司