基于VoIP话务分析系统的设计

(聊城大学 数学科学学院,山东 聊城 252059)

摘要:随着VoIP业务的增长,如何及时有效地对网络运行的话务数据进行分析和管理已成了电信运营企业面临的问题。VoIP话务分析系统通过对采集到的原始呼叫数据进行存储、加工、转换,并提供给客户进行展示,满足了这种需求。文章立足于目前网络运行维护的实际需求,阐述了话务分析系统的模块化设计并探讨了其技术特点。

关键词:VoIP;话务分析系统;模块设计

中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)28-7873-02

The Design of Telephone Traffic Analysis System Based on VoIP

MENG Tao

(School of Mathematical Sciences, Liaocheng University, Liaocheng 252059, China)

Abstract: With the development of VoIP business, telecommunication corporations face the challenge that how to analyze telecommunications traffic efficiently to help their business. The telephone traffic analysis system satisfies the needs by storing, processing, converting the original data and showing them finally. The paper researches the module design and technical features of the system based on the practical needs of network maintenance at present.

Key words: VoIP; telephone traffic analysis system; module design

电信运营商之间的竞争正在加剧,其竞争的压力也正在移向新生的增值业务,如IP电话。运营商须通过提供用户期望的高质量VoIP服务来持续地保持其市场占有率、营业额和利润,竞争的压力使得运营商提高VoIP的接通率和高的通话质量。因此,运营商的管理层需要洞察其VoIP网络系统的各个方面。从另一个角度讲,VoIP的用户需要节省自己的通信费用,但是较差的通话质量可能会抵消这种费用的节省,因此用户也需要知道他们正在使用的VoIP电话的质量。VoIP话务分析系统正是这样一个能够为运营商生成话务分析报告的系统。文章以系统开发实例,阐述VoIP话务分析系统的模块设计,并探讨了其技术特点。

1 系统需求分析

VoIP需要最小的带宽保证,以提供尽可能高的通话服务质量。而在VoIP网络环境中,大量的VoIP降低了通话质量而且没有任何“忙”的指示,并产生大量不完整的、或不稳定的VoIP信息流。因此,系统需要监视关首、路由器等设备,对原始的呼叫信息进行合并、指标整理,围绕VoIP业务的网络设备状况、通话质量、业务流量、业务开展情况、通话模式等方面进行全面地分析,使用户对业务的开展情况了如指掌,在对网络优化时有具体指标数据作为依据。

2 VoIP话务分析系统的设计

JVR系统是为中国联通开发的一个话务分析系统,其设计采用了基于客户-服务器和web的解决方案并使用了模块化的设计。根据需求分析系统主要包含以下模块:系统监控、话务管理、故障管理、拓扑管理、性能管理以及系统管理。系统功能结构如图1所示。以下对部分模块进行详细阐述。

2.1 系统监控

该模块主要功能是以地理图的方式将最近的重要数据显示在相应的地理位置上,使用户对各地区的网络运行情况能够一目了然。

各个电信运营商都可以在系统中通过指定条件进行查询,系统将会通过图形显示出各省的对于指定指标的状况,若超出告警范围,则会在图形上进行告警。可以使用的查询条件有:1) 时间;2) 区域:如全部省或如北京、天津等;3) 查询指标:如应答次数、接通次数、应答率、接通率、呼叫次数等;4) 查询方式:如日报、周报、月报;5) 阀值,即查询指标所不能低于的告警值。

2.2 话务管理

该模块主要实现对电话业务的统计和分析功能。

分类统计包含应答率统计、通话时长统计、时长分析统计、业务统计、拆线原因统计报表和语音质量统计。该类统计主要是为用户提供按话务指标进行分类的统计,使用和一目了然就知道某类话务指标话务情况。

分析部分包含常用分析和综合查询:常用分析为用户经常使用的固话分析,综合查询各类指标、全省任一区域(一个城市或多个城市,一个网关或多个网关)和全省任一时间段的综合类查询。

2.3 故障管理

故障管理功能是为提高VoIP系统的网络性能和故障诊断提供一个便捷和直观的工具。

故障管理模块帮助操作维护人员及时有效地了解到设备和网络出现的非正常运行状态,并通过各种图形,图表,颜色和语音方式向操作人员提示有关告警内容和告警统计信息,帮助操作人员确定故障原因和故障位置,以便能及时纠正问题,保证设备和网络的正常运行。系统对告警发生到告警显示的延迟时间小,从而大大提高维护人员的工作效率,同时也将有力地增强运营商的服务质量,提高市场竞争力

2.4 拓扑管理

拓扑管理模块提供一系列的工具,帮助操作维护人员完成日常维护工作和维护管理工作,例如:制订作业计划,分配作业任务,记录交接班内容,填写各种值班表格,记录障碍修复方法、管理备品备件等,对实际工作情况进行详细的记录,使得责任更加分明,从而有效地强化了管理体系,大大提高了管理水平,使得管理更加细致有效,并为对人员的考核提供了充分的依据。

其中集中操作维护功能模块提供远程集中操作维护、批命令处理和广播定时发送等维护功能,对交换机操作响应的反应时间小,实现了真正意义上的集中控制,使得远端机房做到无人职守,为运营商尽可能的降低了运营维护成本

2.5 性能管理

性能管理模块分别对网关、关守、路由器的CPU使用率、MEM使用率、端口使用率、丢包率等指标进行统计和分析。

性能管理分为设备性能查询,设备性能报表,链路性能告警三个子模块,功能如图2所示。

性能管理将综合分析网络整体运行水平,通过对网内各VoIP前置交换机的话务负荷情况,进行监视和分析,并且向网管人员提供各种直观的话务分析结果和灵活的话务报表,使网管人员能够直观形象地了解到整个VoIP网络前置交换机设备运行的实际情况,并据此采取措施协调整个电话网的话务流量,从而为用户提供高质量的服务,赢得用户的信任。同时还可以进行各种角度的分析对比,了解网内业务量的发展趋势,为定新的战略决策提供强有力的实时依据,使得运营商可以走在市场的前沿,赢取更多的市场份额。

2.6 系统管理

系统管理配置和定制系统监控、话务管理、性能管理等各个模块运行时所需的参数。在JVR系统安装后,在本模块已经具有默认参数,未经系统管理员同意请不要自行修改。系统运行期间参数配置如涉及后台数据处理, 当天配置后, 在第二天参数配置相关的后台数据处理才能生效。

系统管理模块提供多级的安全管理机制,进行严格的用户管理、日志管理、操作权限定义和限制,保障了网络的安全性、数据访问的安全性、文件访问的安全性和用户管理的安全性,在出现异常情况时,给用户以提示,并具有用户工作记录管理功能,保证用户可以浏览各自的工作记录

3 系统的技术特点

3.1 数据处理

由于VoIP前端设备采集的数据量巨大,所以系统所处理的数据量非常庞大,每天都要承受在数据库吞吐量和系统容量上的压力。JVR系统运行时,在20台左右的Soloris系统上按照各自Crontab所预定的时间,用各自的脚本处理从前端设备采集到的数据,数据来自全国32个省市。如图3所示。

其中后台数据处理分为四级,包括市级数据处理,省级数据处理,总部级数据处理。在从网关级上的设备上采集到数据后,服务器将最原始的数据处理到市级表中,同时将数据处理成可读数据,如原始时间所记录的年为年份减去1970所得到的数字,原始时间并不利于客户端的展示,所以系统后台将其处理成可简单显示的数据。市级数据被处理到市级表中后再进一步导入到省级表,最后导入到两台总部服务器中。

3.2 使用XML对关键配置数据进行存储

XML是一种类似于HTML的标记语言,是用来描述数据的,它的标记不是在XML中预定义的,必须定义自己的标记,使用文档类型定义(DTD)或者模式(Schema)来描述数据。XML的使用能够手工对系统的配置文件进行修改,方便灵活。

系统中使用XML存储关键数据,如前端采集设备的IP地址,端口等,在页面上系统管理员可以看到以XML形式展示的设备配置。后台数据导入导出的java程序通过XML解析器如SAX和DOM进行数据的解析和读取。

4 结束语

VoIP话务分析系统是在长期从事电话网OSS开发和工程经验的基础上,吸收和借鉴了大量网管系统的优点,同时对VoIP前置交换机进行了详细的调研与分析,推出的一套全新的监控与管理系统。文章以系统开发实例,阐述了VoIP话务分析系统的模块设计方案,希望能为开发人员提供帮助。

参考文献:

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