基于七號信令的移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)

陳明明 （廈門華廈職業(yè)學(xué)院信息與機電工程系，福建 廈門361000）

隨著移動通信運營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶數(shù)量的不斷快速發(fā)展，省際間漫游進出的用戶愈來愈多，漫游用戶的通信費用成為移動通信運營商的重要收入來源，針對這部分人群的市場研究具有極高的市場價值，對移動用戶的漫游行為分析和統(tǒng)計成為運營商市場部門和客戶服務(wù)部門的迫切需要。移動網(wǎng)絡(luò)中的一個服務(wù)區(qū)的資源是有限的，獲得從本服務(wù)區(qū)漫游到其他服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶數(shù)量，以及從其他服務(wù)區(qū)漫游到本服務(wù)區(qū)的用戶數(shù)量對于GSM網(wǎng)絡(luò)運營商合理配置網(wǎng)絡(luò)資源，提高用戶滿意度都有重要意義，因此如何準確高效的預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中一個服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶數(shù)量的變化是網(wǎng)絡(luò)運營商一直十分關(guān)注的問題［1］。利用信令采集平臺得到的寶貴信息資源來實現(xiàn)移動用戶漫游分析能有效解決以上問題。為此，筆者基于七號信令設(shè)計了一個移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理

1.1 MAP（七號信令移動應(yīng)用部分）信令采集部分

目前的信令承載方式有：HSTP（高級信令轉(zhuǎn)接點）間、LSTP（低級信令轉(zhuǎn)接點）與HSTP間、SP與LSTP間的信令鏈路采用時分復(fù)用的承載方式［2］。MSCe （移動軟交換中心）與所轄 MGW （媒體網(wǎng)關(guān)）間的信令，以及省內(nèi)同一廠家的MSCe間的信令采用IP方式承載。而在漫游行為分析中，由于需要監(jiān)控省際移動用戶的漫游信息和本省移動用戶地市級別的漫游信息，為此需要關(guān)注 MSC（移動交換中心）與VLR （訪問位置寄存器）、MSC （移動交換中心）與HLR（歸屬位置寄存器）之間的MAP消息［3］，因此可以把組網(wǎng)簡化為圖1所示的結(jié)構(gòu)。

該系統(tǒng)實現(xiàn)的信令監(jiān)控只需高阻搭接在LSTP－HSTP之間和HLR－LSTP之間的信令鏈路上，實現(xiàn)LSTP到HSTP間，MSCe和HLR之間的信令數(shù)據(jù)采集。在LSTP－HSTP部分進行MAP信令采集可獲得外省移動用戶漫入本省后，更新HLR數(shù)據(jù)的消息；本省用戶漫出本省后，更新HLR數(shù)據(jù)的消息。從而實現(xiàn)外省用戶漫入本省，本省用戶漫入／出外省的狀態(tài)獲取。

1.2 BSSAP（基站系統(tǒng)應(yīng)用部分）部分信令采集

從目前CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，各個地市已經(jīng)沒有獨立的HLR，所以無法在MAP層信令上由HLR獲得用戶具體位置信息，要確定本省用戶的地區(qū)間漫游信息，需要采集BSC（基站控制器）－MSC之間的BSSAP信令，通過特定信令的獲取來獲得用戶的詳細位置信息。實際的采集點需要以高阻跨接的方式對BSC－MGW之間的信令鏈路進行信令采集。

2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

如圖2所示，漫游行為分析系統(tǒng)主要包括2個部分：底層的信令采集子系統(tǒng)和上層的應(yīng)用系統(tǒng)。

圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

2.1 底層信令采集子系統(tǒng)

信令采集設(shè)備負責(zé)相關(guān)信令鏈路上信令消息的采集和解碼。將與小區(qū)短信相關(guān)的接口的事件合成分析后提交給事件關(guān)聯(lián)服務(wù)器。

相關(guān)設(shè)備包括高阻隔離器、時隙交叉設(shè)備、前端機。信令監(jiān)測采用高阻跨接的方式實現(xiàn)信令鏈路的接入，具有高度的安全性。為提高傳輸?shù)睦寐剩脮r隙交叉設(shè)備將信令鏈路收斂后，再接入前端機進行采集。前端機負責(zé)信令鏈路上信令消息的采集和解碼，合成相關(guān)的接口事件。

2.2 上層應(yīng)用系統(tǒng)

進行業(yè)務(wù)規(guī)則的錄入和定制，例如可設(shè)置特定漫游用戶需要發(fā)送的特定消息內(nèi)容、有效期等，并可進行短信發(fā)送等記錄的查詢和統(tǒng)計；業(yè)務(wù)服務(wù)器保存業(yè)務(wù)定制規(guī)則，合成待發(fā)送的短信，與短信中心／網(wǎng)關(guān)進行連接，并進行短信的發(fā)送、話務(wù)統(tǒng)計等。

3 軟件結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)

如圖3所示，移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)軟件部分主要包括信令采集，信令過濾和處理，智能控制與調(diào)度，增值業(yè)務(wù)模塊，管理與運行維護，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，短信推送等。

該系統(tǒng)中關(guān)于信令采集解析部分的軟件實現(xiàn)以分層方式進行設(shè)計，包括信令處理層，信令分析層，信令業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)實現(xiàn)層。

3.2 跨MSC用戶信令事件合并

一般的信令采集系統(tǒng)都只能處理單個 MSC的信令數(shù)據(jù)［4］，由于該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點需要能完整的采集用戶整個漫游信令過程，其中會涉及多MSC信令事件合并的處理要求，另外該系統(tǒng)信令數(shù)據(jù)流量大并且數(shù)據(jù)均需要實時處理，所以跨MSC用戶信令事件合并模塊是該系統(tǒng)設(shè)計重點，也是優(yōu)于其他信令采集系統(tǒng)的主要特點之一。

“跨MSC用戶信令事件合并”模塊的軟件流程如圖4所示。

圖3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖

圖4 “跨MSC用戶信令事件合并”模塊的軟件流程

4 系統(tǒng)功能與應(yīng)用

基于七號信令的移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)通過監(jiān)測相關(guān)信令鏈路在漫游用戶統(tǒng)計分析、漫游短信歡迎系統(tǒng)、漫游用戶核查和漫游用戶投訴核查等方面的應(yīng)用具有顯著成效。該系統(tǒng)主要有10個功能項模塊，分別是：①用戶漫游情況綜合統(tǒng)計報表；②用戶省內(nèi)漫游情況多時段對比統(tǒng)計報表；③用戶省內(nèi)漫游情況多地市對比統(tǒng)計報表；④用戶省際漫游情況分析；⑤指定號碼漫游情況分析；⑥省際漫游情況分析報表；⑦省內(nèi)漫游情況分析報表；⑧省內(nèi)用戶漫游到外省分布情況表；⑨省外用戶漫游到省內(nèi)分布情況表；⑩省際長期漫游用戶情況。

在準確獲得漫游用戶漫游信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可提供以下增值服務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。

4.1 漫游用戶問候業(yè)務(wù)

通過對移動用戶漫游過程的監(jiān)測和分析，找到漫游進入用戶和漫游離開用戶，針對這些用戶群或者其中的特定個體發(fā)送一些特定信息，例如運營商的服務(wù)信息 （如網(wǎng)站、10010、WAP網(wǎng)關(guān)等等），本地服務(wù)信息 （如酒店熱線、TAXI熱線、地理風(fēng)貌、人文景觀等等）。

4.2 本地服務(wù)信息業(yè)務(wù)

通過對移動用戶漫游過程的分析找到漫游入境入省用戶后，向漫游用戶發(fā)送業(yè)務(wù)需求方 （如航空公司、酒店）的聯(lián)系方式或其他相關(guān)信息 （如最新旅游活動信息，名勝古跡、旅游景點等介紹等）。由于現(xiàn)在交通的便利和移動用戶的增加，使得漫游用戶的群體相對固定而且較大，對這個群體發(fā)送的短信所產(chǎn)生的費用是一個較大的盈利點［5］。短信費用由業(yè)務(wù)需求方 （如航空公司、酒店）支付。

4.3 特定用戶群的漫游消息發(fā)布

該業(yè)務(wù)主要針對特定的移動用戶。對于外地來訪的移動用戶，該用戶的相關(guān)單位或者組織 （如來訪者是來出差或者開會）或者相關(guān)的人員 （如親戚朋友等）可以在不知道來訪者的具體到達時間的情況下申請該業(yè)務(wù)，以表示對來訪者的歡迎并致問候，同時傳遞其他相關(guān)信息 （如住宿、聯(lián)絡(luò)信息等）。

4.4 平安報信業(yè)務(wù)

這個業(yè)務(wù)極具家庭親情色彩，適合常常外出的移動用戶群體。在現(xiàn)有的移動用戶群中開展這個業(yè)務(wù)有相當(dāng)大的潛力。當(dāng)某人因事離開其手機注冊地 （一般為家庭所在地）前，可通過移動電話、固定電話或者移動運營商的網(wǎng)站，向當(dāng)?shù)匾苿舆\營商的客服中心申請這個業(yè)務(wù)，并告之平安信息發(fā)送對象的手機號。當(dāng)該用戶到達目的地后，移動運營商自動向登記的手機號碼發(fā)送平安到達信息。

4.5 遠程調(diào)度業(yè)務(wù)

通過對移動漫游用戶漫游過程的監(jiān)測分析，能夠獲得移動用戶的位置信息，據(jù)此可以生成遠程調(diào)度業(yè)務(wù)［6］。以車隊遠程調(diào)度為例，對于大型車隊通常都有很多車輛分布在全國各地，當(dāng)某地有運輸任務(wù)時，從高效率和低成本的角度出發(fā)，就需要調(diào)度距離任務(wù)地點最近的車輛去執(zhí)行運輸任務(wù)。車隊給各地的每部車配備車載移動電話，移動運營商通過監(jiān)測車載移動臺相關(guān)漫游過程，可以獲得各個車載臺的地理位置的實時信息。

5 結(jié) 語

基于七號信令的移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)能對移動網(wǎng)漫游信令過程進行過濾和分析，能夠獲得用戶當(dāng)前所在的漫游地，同時系統(tǒng)還為短信中心或其他業(yè)務(wù)平臺提供開放式接口，具有較好的平滑擴展性，并且充分考慮到了信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特點，可以方便的滿足電信網(wǎng)各種組網(wǎng)方式下對信令鏈路的采集。通過移動用戶漫游行為分析系統(tǒng)對用戶漫游行為進行分析，根據(jù)分析結(jié)果制定相對應(yīng)的個性化業(yè)務(wù)，提高服務(wù)等級。隨著移動運營商網(wǎng)絡(luò)的不斷改進升級，在漫游分析系統(tǒng)加入對新協(xié)議的分析功能，能有效滿足對移動用戶漫游分析的需求。相信基于七號信令移動用戶漫游分析系統(tǒng)一定會有更加深入和廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。

［1］張云麟 .通信網(wǎng)的信令系統(tǒng) ［M］.北京：北京大學(xué)出版社，2010.

［2］王文博，常永宇 .移動通信原理與系統(tǒng) ［M］.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2010.

［3］席海峰，蹇潔 .中國七號信令網(wǎng)及其集中監(jiān)測系統(tǒng) ［J］.重慶郵電學(xué)院學(xué)報 （自然科學(xué)版），2000，12（2）：51－53.

［4］張治中，張云麟，程方 .七號信令實測方法 ［J］.重慶郵電學(xué)院學(xué)報 （自然科學(xué)版），2000，12（2）：38－40.

［5］顏穎 .七號信令監(jiān)測系統(tǒng)在電信話務(wù)分析中的應(yīng)用 ［J］.信息通信技術(shù)，2010（4）：28－30.

［6］GF 001－9001，中國國內(nèi)電話網(wǎng)NO.7信號方式技術(shù)規(guī)范 ［S］.