Sybase助力中創信測建設中國移動信令監測系統案例

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中國電信領域中以信令監測產品而著名的中創信測公司在中國移動No.7信令監測系統二期建設中以Sybase IQ為核心平臺，存儲和管理海量話單數據，實現了在大數據量實時加載的同時進行統計、

分析和查詢的系統需求，并節省了大量的硬件存儲設備。

綜　述

　　

七號信令網作為電信網的一個重要部分，用于轉接交換網的各種控制信令。其暢通與否直接關系到整個電信網的通信質量。隨著我國電信事業的發展，各種新業務的開通，電信設備存在著多樣性，七號信令網變得越來越復雜，需要以一種提早預防的維護手段來應付網絡中存在的隱患，能保證網絡的健康發展。同時，隨著電信市場的放開，不同運營商的出現打破了電信一統天下的局面，出現了不同運營商間商業合作與競爭。為此，根據具體網元的信令負荷，及時發現鏈路、鏈路組的負荷瓶頸、信令路由的科學選擇，可以有分寸設計網絡基礎資源分配，統計分析網間流量、流向，也可以避免不同運營商不公平的行為發生，并實現根據網絡資源調整帶來的流量變化的統計分析。而七號信令網監測系統則是對No.7信令網進行集中監測和管理的重要工具。No.7信令監測系統獨立于電信網絡設備之外，通過高阻跨接方式或由交換機內部分切導出的電接口終端連接方式，在No.7信令鏈路上直接采集No.7信令網的實時動態監測，以及對各種用戶部分或應用部分信令的實時或歷史微觀分析。

項目背景

　　

為進一步優化網絡資源、打造優質網絡，保持網絡領先地位，移動集團公司決定在全網實施信令監測系統的建設工作。主要實現網絡運行維護管理集中化、提高網絡利用率、網絡服務質量、壓縮投資成本。

　　

對于省內信令監測系統的建設，采取省內監測系統采用一級結構建設，即全省 (區、市) 設一套監測系統負責省內各本地網內、本地網間以及與其它運營商網絡間信令鏈路的監測。將信令監測系統設備集中設置在省中心，在SP/ STP處通過高阻跨接加專用DXC設備或交換機內部收斂方式將原始信令消息通過傳輸通路送至省中心信令監測系統。同時容量配置采用“多采少監”的原則，以滿足系統建設目的為前提，選定監測信令鏈路，監測系統采用靈活的動態調配方式選擇當前需同時監測的信令鏈路進行監測; 即監測系統的監測容量小于接入鏈路數量。

業務需求

　　

信令監測系統可以準確有效地獲取信令信息，為信令網管理和維護以及業務質量監測和分析提供有效的支撐手段，為移動通信網絡運行的穩定性和安全性提供可靠保障。它不但是充分發揮七號信令網支撐作用的必要手段之一，也是補充和完善現有電話網絡管理系統的有效途徑。該系統是其它網管系統的有益補充。并側重于網間信令監測，對各本地網移動關口局與其它運營商網關口局間的所有信令鏈路進行監測。對于網內信令的監測應首先是故障定位，可根據需求監測部分鏈路。未來在對投資效益進行綜合比較的基礎上，根據實際需要提供網絡優化功能。省內信令監測系統應至少具備以下功能:

　　

1.呼叫追蹤、協議分析、告警管理功能 (主要用于網絡故障定位);

2.欺詐監測功能(主要用于網間業務監測);

3.鏈路狀態監測、基本統計分析功能(輔助信令網管系統的信令監測系統的基本功能);

4.移動漫游分析(主要用于用戶漫游行為分析，提供網絡建設的依據);　　

5.短信業務監測功能(主要用于提高短信業務的服務質量，在特殊情況下，可臨時對部分短信進行偵聽)。

實施難點分析

　　

中國移動公司是國內重要的大型移動通信運營商，其業務包含了移動電話通信業務以及短信通信業務，每小時的話務量非常龐大，而省級集中建設也給中國移動No.7信令監測系統二期建設帶來了巨大的壓力。根據No.7信令監測系統的業務要求，中國移動實時產生的電話詳單和短信詳單需要快速準實時進入監測系統中，同時還需要滿足前端監測應用對系統數據的實時查詢和各種復雜的統計分析。由于中國移動公司的話單詳單和短信詳單量非常龐大，因此系統實施面臨的主要難點有:

　　

1．如何及時快速地將實時產生的大量話單詳單以及短信詳單加載到監測系統數據庫中，確保不發生話單堆積而影響前端對實時數據的查詢、統計和分析;

　　

2．如何快速地在海量數據范圍內完成數據的查詢、統計和分析功能;

　　

3．面對如此大量的數據，如何實現有效存儲和數據壓縮，節約硬件存儲空間;

　　

4．如何使數據實時或者準實時加載的同時，不影響前端應用的查詢、統計和分析操作的性能; 5．在系統進行擴展時，如何確保多機集群系統資源的充分利用，并且擴展時盡量小的影響在線系統的運行。

解決方案

　　

北京中創信測科技股份有限公司成立于1995年12月，是國內電信監測領域著名的高科技企業之一。其監測系統由于性能穩定、安全可靠、功能全面豐富、技術先進而獲得了國家科技進步二等獎。中創信測七號信令網絡集中監測是以高阻跨接在信令鏈路上，實時采集鏈路上的消息，經過分析處理后提供給維護人員大量實用的數據和分析結果，通過呼損分析提高長途來話接通率，提供網絡性能優化的實時數據。系統分為遠端站、廣域網、中心站三大部分。遠端站采用GPS、BITS等時鐘同步技術，負責數據采集、處理、存儲。廣域網完成遠端站與中心站之間的數據傳輸。中心站設在網管中心，負責對全部七號信令網絡的監測與維護。系統整體架構如圖:

　　

在中國移動No.7信令監測系統二期工程中，面對海量數據采集、存儲和查詢處理等壓力，為了保證系統不存在數據接收處理的瓶頸，延續系統的高可靠性、擴展性、開放性、安全性等特征，中創信測經過一系列的測試，最終選擇Sybase IQ數據庫系統作為其監測系統的核心數據存儲管理工具。其整體系統架構如下圖所示:

Sybase IQ是Sybase公司專門為數據倉庫類型應用量身定做的數據庫管理系統，非常適合用于數據分析決策類系統以及No.7信令監測這種大數據量實時加載并同時進行大量的數據查詢和統計分析操作類型的應用。Sybase IQ的主要特點有:

采用專利的bitwise索引技術，實現高取值度的bitmap索引，能夠對關系型數據做快速動態的聚集計算以及按范圍搜索;

采用獨特的按列存儲方式，有效減少磁盤I/O，消除表掃描，提高查詢響應能力; ?超凡的數據壓縮能力，可以使數據只占到傳統數據庫規模的30％;

無處不索引技術，保證表中的每個列都有至少一個索引存在，使用者的響應速度比其他產品要快10到100倍。同時提供給用戶9種不同類型的索引，用戶可以根據每列的數據類型、操作類型進行選擇;

高速的數據帶索引加載能力，使數據入庫后就能夠立即按照索引檢索，提高了系統整體效率;

數據的大批量加載不影響其它的查詢、統計和分析的操作性能;

數據大批量加載性能不隨表中數據量的增大而下降;

Sybase IQ Multiplex技術可以滿足超級數據倉庫 (VLDW) 的數據增長，可從一臺小型機無縫地擴展到上百臺小型機，并保證多機的總體性能基本呈現性增長;

支持ER模型以及多維模型;

標準的開放接口支持廣泛的流行查詢工具。

　　

中創信測No.7信令監測系統移動二期工程中采用了以Sybase IQ為話單詳單存儲核心，并為應用提供各種查詢、報表、統計、分析等功能，以Sybase ASE作為部分處理話單的存儲管理。這樣，既可以降低用戶在海量話單情況下的硬件存儲開支，又能夠為應用提供良好的數據加載以及查詢等操作的性能。當用戶并發訪問量增大，整個系統需要擴展時，可以使用IQ Multiplex多從節點技術對IQ的節點進行擴展，從而滿足用戶系統的增長的需求。數據庫系統結構如圖:

系統優勢

　　

以Sybase IQ為核心存儲平臺的No.7信令監測系統具有以下優勢:

由于Sybase IQ的垂直數據存儲，系統減少了大量的磁盤I/O，消除表掃描并提供及時的查詢響應;

具有強大的數據壓縮存儲能力，大量節約硬件存儲投資;

實現了快速進行數據的帶所有加載;

實現了數據加載不影響其他查詢、統計和分析的操作，提高系統整體響應性能;

具有靈活的可擴展性，滿足用戶業務量的進快速增長需求，并能充分利用多機系統的資源;

提高了在海量數據中進行查詢、統計和分析的操作性能;

　　

目前以Sybase IQ為核心存儲平臺的No.7信令監測系統已經在中國移動公司上海、新疆、河南等10余省進行了建設，其系統整體性能和可靠性得到了實際驗證。

中國移動No.7信令監測系統二期建設中以 Sybase IQ為核心平臺，存儲和管理海量話單數據，實現了在大數據量實時加載的同時進行統計、分析和查詢的系統需求，并節省了大量的硬件存儲設備。

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/