【発明の詳細な説明】
ISDNリンクの監視方法本発明の技術分野
本発明は、ISDN(総合サービスディジタル通信網)からデータを収集する
監視システムに関する。発明の背景
IDSNは公衆ネットワークへのデジタルアクセスを顧客に提供する目的で作
られ、複数の異なるサービスを異なる範囲の帯域幅で送ることができるものであ
る。狭帯域ISDNは世界的に広範囲にわたって配備されている。広帯域ISD
N(B−ISDN)は配備され始めたばかりで複数のオペレーターを使って試験
的段階にある。オペレーター達が実際に管理しなければならないネットワークは
、既存のデジタル及びアナログネットワーク、狭帯域ISDN、広帯域ISDN
、インターネット技術、及びその他の技術を組み合わせたものとなろう。特定の
サービスは、おそらくこれら異なるネットワークの複数からのリソース(必要と
なるリソース及び技術の幾つかの例を図2に示す)を用いる傾向を有するものと
なる。これは、そのサービスの端末間管理に重大な問題を提起するものとなる。
本書に記述する監視システムは、これらの問題の多くを解決するものである。発明の開示
本発明の1つの特徴により提供されるISDNリンクの監視方法は、第一の位
置においてISDN Dチャネル上の加入者信号メッセージを監視して第一の監
視データを導出し、前記ISDN Dチャネルに関連するISDN Bチャネル
を行き交う通信トラフィックを前記第一の位置において監視して第二の監視デー
タを導出し、前記第一及び第二の監視データを相関させる、という各ステップを
有するものである。
場合によっては、前記ISDNリンクに結合された通信ネットワーク(例えば
公衆電話交換網−PSTN)における信号リンク上の信号メッセージ(例えばS
S7プロトコルメッセージ)を更に監視して第三の監視データを導出し、
該第三の監視データを前記第一及び第二の監視データのうちの少なくとも一方と
相関させることが望ましい場合もある。他の随意選択事項としては、第二の位置
においてISDNリンク上の信号メッセージ及び通信トラフィックを監視し、そ
の結果として得られた監視データを第一及び第二の監視データと相関させること
が挙げられる。
本発明の別の特徴により提供されるISDNリンクの監視方法は、ISDN
Dチャネル上の加入者信号メッセージを監視して第一の監視データを導出し、前
記ISDNリンクに結合された通信ネットワークにおける信号リンク上の更に別
の信号メッセージ(例えばSS7プロトコルメッセージ)を監視して第二の監視
データを導出し、前記第一及び第二の監視データを相関させる、という各ステッ
プを有するものである。
本発明の更に別の特徴により提供されるISDNリンクの監視装置は、ISD
N Dチャネル上の加入者信号メッセージを監視して第一の監視データを導出す
るための第一の位置における第一の機器と、前記ISDN Dチャネルに関連す
るISDN Bチャネルを行き交う通信トラフィックを監視して第二の監視デー
タを導出する前記第一の位置における第二の機器と、前記第一及び第二の監視デ
ータを受信し相関させるための、前記第一及び第二の機器に接続された相関装置
とを備えたものである。
本発明の他の特徴により提供されるISDNリンクの監視装置は、ISDN
Dチャネル上の加入者信号メッセージを監視して第一の監視データを導出するた
めの第一の機器と、前記ISDNリンクに結合された通信ネットワークにおける
信号リンク上の更に別の信号メッセージ(例えばSS7プロトコルメッセージ)
を監視して第二の監視データを導出するための第二の機器と、前記第一及び第二
の監視データを受信し相関させるための、前記第一及び第二の機器に接続された
相関装置とを備えたものである。図面の簡単な説明
次に、ISDNリンクを監視するための本発明による方法及び装置の具体例を
添付図面を参照して説明する。同図面において、
図1は、分散型ISDN監視システムを示し、
図2は、端末間サービスレコードを作成するために相関させることが可能なロ
ーカルループ及びコアネットワークのプローブ測定例を示し、
図3は、ISDN及びSS7信号システムを併せて監視するためのアーキテク
チャの一例を示している。本発明の実施のベストモード及び産業上の利用可能性
図示の分散型監視システムは、ISDNからデータを収集し、該データをリア
ルタイムで相関させ、及びネットワーク上のサービスのリアルタイムでの観察を
可能にするものである。該データは、トラブルシューティング、監視、セキュリ
ティ、ネットワーク計画の立案、顧客に対する会計情報の提供、不正行為の検出
、請求書の作成、及びマーケティング情報等の各種用途に使用することができる
。該監視システムは、インターネットプロトコル(IP)ネットワークといった
他の技術で相互接続されることもある多数のISDNを監視するために用いるこ
とができる。かかるISDNの一部は、アナログ等の古い技術からなるものとす
ることも可能である。
ここで図1を参照する。図示のプローブは、分散型監視システムの一部をなす
ものであり、リンク監視装置(例えば既存のプロトコルアナライザーに類似した
技術を使用したもの)として、又はネットワーク要素(ノードやスイッチ等)上
のソフトウエア及びハードウエアとして実施可能なものである。該分散型監視シ
ステムは、前記プローブ、標準的なコンピュータ、及び通信構成要素と、上記用
途を提供する専用のソフトウエアとから構築されている。該専用のソフトウエア
の主な機能は、前記の異なるプローブからのデータを相関させて、ネットワーク
上で発生する呼び出し、トランザクション、及びその他のサービスの記録または
リアルタイム追跡を提供することである。Hewlett-Packard acceSS7システムは
、分散型監視システムの一例であり、これは上述したシステムの一部を実施する
ために利用可能である。
本発明によれば、ローカルループの監視もまた、加入者信号及びサービス自体
(例えば一次レートアクセス(PRA:Primary Rate Access)又は基本レートア
クセス(BRA:Basic Rate Access)ISDNのBチャネルのコンテンツ)につ
いて提供され、その上、ローカルループ又はコアネットワーク(図2
参照)におけるあらゆる技術をカバーする任意のプローブからのデータも相関さ
せることが可能である(例えばサービスの一端における任意のローカルループプ
ロトコルについてのプローブからのデータと、任意のコアネットワークプロトコ
ルについてのプローブからのデータと、サービスの他端における任意のローカル
ループプロトコルについてのプローブからのデータ)。
監視システムのアーキテクチャを図3に示す。同図は、SS7ネットワーク及
びPRA ISDNの両方を受動的に監視するプローブを示している。このSS
7受動監視プローブは、例えばHewlett-Packard acceSS7システムのものとする
ことが可能である。ISDN一次レートアクセスプローブは、例えば、既存のプ
ロトコルアナライザ(例えばHewlett-Packard37900D Signalling Test Set)の
場合と同様の技術を利用して構築することが可能である。
本発明によれば、分散型監視システムは、これらのプローブのいかなる組み合
わせからのリアルタイムデータも相関させることができるようになっている。こ
れには、例えばISDN PRAのDチャネル及びBチャネル及びSS7からの
信号ユニットが含まれる。
本発明は、アクセスネットワークにおけるその他のプロトコル及び技術に関し
て適用することが可能なものである。その重要な一例として、遠隔デジタル端末
を利用して複数の異なるローカルループ技術を共通のインターフェースに集約さ
せることが挙げられる。サポートされるローカルループ技術は、従来のアナログ
接続、ISDN一次レート及び基本レート、様々な銅対(copper-pair)ベースの
高速デジタル加入者ループ技術(例えばADSL、HDSL)、「ファイバ・イン
・ザ・ループ(Fibre in the Loop)」及び無線技術である。ITU-T V5仕様及びBel
lcore GR-303シリーズの仕様は、加入者ループ技術を集約するために利用される
アーキテクチャの例である。デジタル端末及びローカルスイッチ(例えばV5又は
GR-303プロトコル)間の接続を監視するプローブは、HP37900D等のプロトコルア
ナライザ製品で既に利用可能な技術を用いて構築することができる。該プローブ
は、接続上の信号プロトコルを決定し、図3に示したISDN監視アーキテクチ
ャと同様の方法で搬送チャネルを監視することができる。このデータソースは、
以下の説明に関して、分散型監視システムの一部として
考慮されるべきものである。サービス利用データは、このソースからISDNの
場合と同様の方法で得ることができるが、一層広範囲の加入者ループ技術につい
て得ることが可能となる。
便宜上、本発明を基本的に狭帯域ISDN及びそれに関連するB(搬送)チャ
ネル及びD(データ)チャネルに関して説明する。しかしながら、この場合に用
いる用語は、その範囲に(該用語が慣例的にそれを意味するか否かにかかわらず
)非同期伝送モード(ATM)システムといった広帯域ISDNと類似した機能
を有するチャネルも含むものである、ということを理解されたい。
広帯域ISDNにおいてDチャネルに相当するのは信号チャネル(Signalling
Channel)と呼ばれる所定の仮想チャネルである。非関連モード信号の場合、こ
のチャネルは仮想経路識別子(VPI)=0及び仮想チャネル識別子(VCI)
=5により識別される。また、関連モード信号の場合には、関連信号を利用して
いる各仮想経路毎に別個の信号チャネルが存在する。この信号チャネルは、仮想
経路と同じVPIを有し、及びVCI=5を有する。
広帯域ISDNにおいてBチャネルに相当するのは、動的に指定される仮想チ
ャネル(交換仮想回線またはSVC(Switched Virtual Circuit)とも呼ばれる
)であり、該動的に指定される仮想チャネルは、信号チャネル上のメッセージを
利用して設定され、2つの通信中の端末間の信号トラフィックを伝達するもので
ある。これは、信号チャネル上の関連する信号メッセージを捕捉してデコードす
ることにより識別することができる(これについては後に一層詳述に説明する)。
サービスレコードの生成
本セクションでは、サービスレコードの様々な事例におけるフィールドタイプ
を挙げ、分散型監視システムが如何にして必要なデータを提供するかを説明する
。サービスレコードは、特定のサービスの利用毎に生成される。これは、呼び出
しレコードを一般化したものであり、電流スイッチにより生成される。サービス
は、通常はユーザの観点から定義される。サービスは、実際には、例えば多数の
呼び出し又はトランザクションを伴う場合も有る。本書で説明するサービスレコ
ードは、SS7及びISDN信号情報を利用してかかる異なる呼
び出し及びトランザクションを共に相関させて、単一のサービスレコードを提供
するものである。
1.発呼者情報
発呼者情報は、ISDNのリンク上を流れるデータから導出することができる
発呼者に関するあらゆる情報を含むものであり、従ってリンク監視プローブが利
用することができるものである。典型的な情報としては、発呼者番号、ISDN
サブアドレス情報、発呼者名、X.25又はフレームリレーアドレス、他のネッ
トワークアドレス、及び請求書に関係するあらゆる数字又はアドレスが挙げられ
る。
この情報は、発信端若しくは終端又はその両方においてISDN Dチャネル
上の呼び出し設定メッセージから、及び/又はいずれかのSS7リンク上にある
呼び出し設定メッセージから導出することが可能である。更なる情報を、フレー
ムリレー等の特定のサービスについてISDN Bチャネルから導出することが
可能である。この場合、フレームのヘッダは、アドレス情報を含んでいる。SS
7リンク上を特定のサービス利用の一部として流れるインテリジェントネットワ
ークサービスメッセージから追加情報を導出することも可能である。特定のサー
ビス利用に伴うインテリジェントペリフェラルのISDN B又はDチャネルを
見ることで更なる情報を導出することも可能である。
2.被呼者情報
発呼者情報と同様であるが、発呼者を被呼者に置き換えたものとなる。
3.ネットワークルーティング情報
ネットワークルーティング情報は、この特定のサービス利用を提供するために
用いられたネットワークリソースに関する情報を含むものである。以下は、提供
された可能性のあるデータの例である。
−使用されたISDNリンク及びチャネル
−使用されたSS7リンク及びノード
−使用されたトランク
−使用されたインテリジェントネットワークノード
これら各々の利用はタイプスタンプが行われ、また利用のシーケンス及び
性質が示される。
これらのデータは、上記項目1.における説明と同様の態様で獲得することが
できる。
4.インテリジェントネットワークサービス情報
インテリジェントネットワークサービス情報は、特定のサービス利用に用いら
れたインテリジェントネットワークサービスに関する情報を含むことが可能であ
る。以下は、提供された可能性のあるデータの幾つかの例である。
−発呼者名配信情報
−ローカルナンバー可搬性(local number portability)情報
−呼び出し伝送情報
−インテリジェントペリフェラル利用時の対話式音声応答情報
−800番サービス
該情報には、利用に関するタイムスタンプ、期間、及び性質が含まれる。
これらのデータは上記項目1.における説明と同様の態様で導出することがで
きる。
5.サービスステータス及び終了情報
サービスステータス及び終了情報は、サービスの開始、サービス中に発生する
ステータス変化、及びサービスの終了に関するタイムスタンプ付き情報を含むこ
とが可能である。前記終了情報は、終了に関する理由を含むべきである。
これらのデータは、上記項目1.の説明と同様の態様で導出することができる
。特に、SS7リンク及びISDN Dチャネル上の呼び出しクリアメッセージ
は、呼び出しの終了に関する理由の詳細を提供することができる。
6.ファックス又はデータと音声とを識別するためのBチャネル分析
サービスレコードの生成プロセスの一部として、特定の呼び出しに関するBチ
ャネルを、対応するDチャネル上の信号メッセージから識別することができる。
Bチャネルを伝達するリンクを監視するプローブにBチャネルからデータを捕捉
するよう命令することができる。この捕捉されたデータのスペクトルの分析は、
Bチャネルで伝送されているサービスのタイプを識別するために利用することが
可能である。これを利用して、ファックス又はデータ呼び出しと音
声呼び出しとを識別することができる。利用中のサービスのタイプの変化をチェ
ックするために定期的にBチャネルをサンプリングするようプローブに命令する
ことが可能である。
7.追加でダイアルされたデータを識別するためのBチャネルにおけるトーンの
分析
呼び出しに関する更なる情報を提供することが可能な多周波数トーン(例えば
DTMF)を識別するために、Bチャネルから捕捉されたデータを分析するよう
プローブに命令することも可能である。これは、最初の呼び出しが接続した後に
加入者がダイアルした追加ディジットを識別するために用いることが可能である
。かかるディジットは、当該呼び出しに関して監視システムにより生成されたサ
ービスレコードに追加することが可能なものである。該ディジットはまた、2台
のファクシミリ装置間の信号からファックス呼び出しを識別するためにも利用す
ることが可能である。
8.サービスタイプ
サービスタイプは、以下のタイプのサービスに関する情報を含むことが可能で
ある。
音声
モデム
ファックス
ビデオ
X.25
フレームリレー
ATM(非同期伝送モード)
LAN相互接続
これらのデータは、上記項目1.の説明と同様の態様で導出することができる
。特に、ISDN Dチャネルにおける呼び出し確立メッセージが、サービスタ
イプに関する情報を提供する。該メッセージは、ISDN Dチャネル信号にお
いて識別されたISDN Bチャネルから獲得されたデータと相関させることが
できる。
9.サービス品質情報
提供されるサービス品質情報は、サービスタイプフィールド中に示されるサー
ビスによって決まる。特定のサービスについて提供され得るものの幾つかの例を
以下にあげる。
音声品質は、主にビット誤り率及び遅延により示される。これらのパラメータ
は、音声信号を搬送しているISDN Bチャネルを識別するための信号情報を
用いることにより受動監視システムを使用して測定される。識別されたBチャネ
ル各々からのビットストリームを比較して、中間のネットワークに起因する遅延
やビット誤り率を導出することができる。これは、中間のネットワークの1つが
パケット又はフレームベースのものであって配信時間を保証することができない
もの(例えばIPプロトコル又はATM)である場合には、特に重要である。
ビデオ、モデム、及びファックスの品質は、同様にして導出できる。
データ指向プロトコル(X.25、フレームリレー、ATM、及びLAN相互
接続)は、追加のデータを必要とする。これもまた、プローブからのSS7又は
ISDN信号データを用いて当該プロトコルを搬送するISDNチャネルを識別
することにより、測定することが可能である。パケット損失、再伝送、CRCエ
ラー、スループット、及びパケット遅延といったパラメータの概算値を得るため
に既存のプロトコル分析技術を利用することができる。
10.サービス利用情報
分散型監視システムにより提供される利用時間データは、特定のサービスによ
って決まるものである。以下はその幾つかの例である。
音声、ビデオ、及びファックスサービスは、呼び出し期間及び割り当てられた
帯域幅を必要とする。
データ指向サービスは、各方向毎に、合計ビット、フレーム、及びパケットと
いったデータを必要とする。該データは、サービス期間用の定期的な時間間隔に
ついて提供可能なものである。該データはまた、データプロトコルが追加アドレ
ス情報(IPアドレス等)を有する場合には、トラフィックマトリクスへと分割
することも可能である。該データは、上記項目9.の説明と同様の態
様で導出することができる。
11.セキュリティ情報
サービス利用の特定の例として、リソースへの無許可アクセスを獲得する試み
が挙げられる。サービスレコードは、この種の行為を示すことができる情報を含
む。サービスレコードは、呼び出し期間、呼び出しの終了の態様、及び利用され
たサービスの詳細に関する情報を含むことが可能である。
その一例として、モデムが繰り返し利用されて異なるパスワードが試された場
合が挙げられる。使用されたISDN Bチャネルは、SS7及びISDN信号
データから識別される。次いで、プローブがISDN Bチャネルからデータを
抽出し、システムがモデムプロトコルを判定して行為を識別することができる。
上記の例は、主に狭帯域ISDNに的を絞ったものである。しかしながら、こ
れと同じ概念が広帯域ISDN及びATMにも当てはまる。Q.931プロトコ
ルの変更形が、それらの規格でユーザーネットワークインターフェース信号(U
NI)及びネットワーク間インターフェース信号(NNI)のために利用される
。それらは、上記と同様にして監視することが可能なものであり、特定の呼び出
しを制御する一連のメッセージからサービスレコードが生成される。チャネルの
概念は、仮想経路及び仮想チャネルの概念に置き換えられる。しかしながら、特
定の呼び出しに関連する仮想経路及び仮想チャネルは、信号メッセージから識別
することが可能であり、これらの仮想経路及びチャネルを搬送するリンクを監視
するプローブに対し、その呼び出しに関連するデータを捕捉し及び生成されるサ
ービスレコードに含めるために狭帯域の場合と同様の分析を提供するように、命
令することが可能である。
サービス利用時のリアルタイム更新
前節で説明したサービスレコード中のデータは、監視プローブからリアルタイ
ムで収集される。それらのデータは、それらのデータが利用可能となった際に、
遠隔地において接続されたコンピュータ上にリアルタイムで提供される。分散型
監視システムのユーザは、前節で説明した情報にフィルタリング基準を適用して
、リアルタイム更新を必要とするサービス利用を選択することができ
る。
用途
上述のサービスレコード又はリアルタイムサービス更新からのデータを用いて
以下の用途を実施することができる。他のソースからのデータを使用して、それ
らの用途の効力を高めることも可能である。
A.サービス品質及びサービスレベル規約(agreement)
上述のサービスレコードを使用して所与の顧客のサービスに関するサービス品
質情報を提供することができる。これは、サービスレベル規約に適合しているか
を追跡するために利用することが可能なものであり、また、追加的なサービスと
して顧客に提供することが可能なものである。これは、定期的な報告として、ま
たは上述のリアルタイム更新を用いてリアルタイムで提供することが可能である
。
B.ネットワーク操作に関する監査及びトラブルシューティング
サービスレコード及びリアルタイム更新は、サービスまたはネットワークの障
害を識別するために用いることができる。該情報はまた、該障害のトラブルシュ
ーティングにも用いることができる。
C.不正検出
サービスレコード及びリアルタイム更新は、ネットワーク又はサービスの潜在
的な不正利用の識別に用いることができる。不正利用を示すものとしては、高価
なサービスの過剰利用、異常な呼び出し終了行為、及びサービスへのアクセスの
度重なる失敗が含まれる。分散型監視システムは、潜在的なハイリスクのユーザ
のサービス利用をリアルタイムで追跡するために利用することが可能である。
D.セキュリティ及びハッキングの検出
潜在的なセキュリティ上の脅威は、サービスへのアクセスの度重なる失敗によ
り識別することができる。該脅威はまた、顧客の構内機器(Customer Premises
Equipment:CPE)のメンテナンスポートといった微妙なサービスへのアクセ
スの成功により示される場合もある。この種のデータは、サービスレコード及び
リアルタイム更新から得ることが可能である。
E.請求書作成データ
サービスレコードは、サービスレコード中のフィールドに依存する請求書作成
のためのベースとして利用することができる。これにより、例えば、実際に提供
されたサービス品質に基づいて請求書を作成することができる。これはまた、イ
ンテリジェントペリフェラル及びデータベースといったネットワーク上のリソー
スの利用の性質及び生成を反映させた請求書の作成を可能にする。
F.請求書作成又は請求書作成検証のためのBチャネルデータの利用
幾つかの国において、テレコム(Telecom)オペレータに関する規制上の要件は
、音声を搬送する呼び出しがデータを搬送する呼び出しとは異なる料金制度であ
ることを必要としている。また、オペレータ間のアクセス料金は、呼び出しが音
声であるかデータであるかによって決まり、音声である場合には当該呼び出しの
最終的な宛先によっても決まる、ということも必要としている。監視システムに
より生成されるサービスレコードは、上記項目6.及び7.で説明したBチャネ
ルから導出されたデータを用いてこれらの場合(及びそれと類似した状況)にお
ける請求額を決定するために用いることができる。
G.顧客会計データ
サービスレコード中の詳細なサービス利用情報は、顧客の内部的な会計のため
に顧客に提供することができる。該情報には、システムがISDN B及びDチ
ャネルから導出したパケット及びフレームベースのプロトコルについてのトラフ
ィックマトリクス情報が含まれる。
H.顧客及びテレコムオペレータのネットワーク計画
サービスレコードは、オペレータ及び顧客におけるネットワーク企画部門へ提
供することができるネットワークリソースの利用に関する詳細な情報を提供する
ことが可能なものである。
SS7信号ネットワーク及び音声トランクネットワーク
1.SS7信号ネットワーク及びトランクネットワークの両方からのデータを含
む呼び出しレコードを提供するための監視システム
Hewlett-PackardのacceSS7システム等の監視システムは、SS7ネットワーク
上のメッセージシーケンスを監視することにより呼び出し(又はサービス)
レコードの生成に利用することができる。この監視システムは、呼び出し用の音
声経路を搬送するトランクを監視するプローブを用いて拡張させることができる
。特定の呼び出しの音声経路を搬送するトランクは、SS7メッセージ中のフィ
ールド(通常はIAM中のTCIC)から識別することが可能である。次いで、
該トランクに接続されているプローブに対し、リアルタイムでの分析又は後の分
析のために、該トランクからデータを捕捉するよう命令することができる。
2.ファックス又はデータと音声とを区別するための「音声経路」の分析
サービスレコードの生成プロセスの一部として、特定の呼び出しに関連するト
ランクを、対応するSS7ネットワーク上の信号メッセージと区別することがで
きる。該トランクを監視するプローブに対して該トランクからのデータを捕捉す
るよう命令することができる。その捕捉されたデータのスペクトル分析は、呼び
出し中に支持されているサービスのタイプを識別するために利用することができ
る。これは、音声呼び出しをファックス又はデータ呼び出しと区別するために利
用することができる。トランクを定期的にサンプリングして使用中のサービスの
タイプの変化をチェックするようにプローブに命令することができる。
3.追加的にダイアルされたデータを識別するための「音声経路」中のトーンの
分析
呼び出しに関する更なる情報を提供することが可能な多周波トーン(例えばD
TMF)を識別するために、トランクから捕捉したデータを分析するようにプロ
ーブに命令することも可能である。これは、最初の呼び出しが接続された後に加
入者によりダイアルされた追加のディジットを識別するために用いることが可能
である。これらのディジットは、該呼び出しについて監視システムにより生成さ
れるサービスレコードに追加することが可能である。これはまた、2台のファク
シミリ間の信号からファックス呼び出しを識別するためにも利用することが可能
である。
4.請求書作成のための「音声経路」の利用
幾つかの国では、テレコムオペレータに関する規制上の要件は、音声を搬送
する呼び出しがデータを伝達する呼び出しと異なる料金制度であることを必要と
している。また、オペレータ間のアクセス料金が、呼び出しが音声かデータかに
よって決まり、呼び出しが音声である場合には、その呼び出しの最終的な宛先に
よっても決まることも必要とされている。監視システムにより生成されるサービ
スレコードは、上述したような「音声経路」から導出されたデータを用いて上記
の場合(及びそれに類似した状況)において請求額を決定するために使用するこ
とができる。
ATMを用いたB−ISDNに関する実施例
ATMを用いた広帯域ISDNに関する実施例について一層詳細に説明する。UNI及びNNI信号を含むATMインフラストラクチャ及び潜在的な監視ポイ ント
:
プローブは、ネットワーク間インターフェース(NNI)のユーザネットワー
タインターフェース(UNI)をサポートすることが可能なATMリンクを監視
する。これは、公共インターフェース、個人インターフェース、またはキャリア
間(inter carrier)インターフェースとすることが可能なものであり、これら
のインターフェースの詳細については、ITU−T規格Q.2931のセクション4.1
「B−ISDN Application Protocols For Access Signaling」に記述されている。
プローブは、ATMネットワーク中の1つ又は2つ以上のリンクを監視し、そ
れらリンク間のデータを図1に示すように相関させる能力を有している。受動光学タップを含むATMプローブの説明
:
ATMプローブは、光学リンク内に物理的に挿入された光パワースプリッタに
よりリンクを監視する。これにより、プローブがリンク上の伝送を変化させない
ことが保証される。該ATMプローブは、光パワーの一部(典型的には10%)を
獲得し、該光パワーを、リンクにより搬送されているATMセルのコピーを提供
するために使用する。ATMプローブは、ハードウエア(例えばプロセッサ、メ
モリ及びI/Oインターフェース)及びATM層で搬送されているATMプロト
コル及び更に高レベルのプロトコルのデコードを可能にするソフトウエアを有し
ている。交換仮想回線(SVC、呼び出しとも称する)についてのサービスレコード(S R)の生成
:
ステップ1.サービスレコード収集システムの構成
監視システムについて収集基準を指定する。これは、システムアドミニストレ
ータが実施し、又はソフトウエアアプリケーションによりプログラミング的に実
施することが可能である。該収集基準は、一組のフィルタリング基準に適合する
SETUPメッセージ(「Private Network-Network Interface Specification」Ver.1.
0(PNNI 1.0)のセクション6.3.1.6(ATMフォーラムaf-pnni-0055.000、1996
年3月)を参照のこと)の通知を行うために監視を行うように命令されるべきプ
ローブのリストを含むことが可能である。前記フィルタリング基準は、SETUPメ
ッセージ中のフィールドの特性を識別する。これらは典型的には、SETUPメッセ
ージの発呼者又は被呼者番号情報要素(上記参照のQ.2931のセクション4.5.11/1
3を参照のこと)の全て又は一部と一致していることを必要とする。E.164アドレ
スは、最もありがちなアドレスタイプであるが、他のタイプのアドレス(例えば
ネットワークサービスアクセスポイント(NSAP)又は個人の番号計画(priva
te numbering plans))もサポートすることが可能である。
収集基準の第二の部分は、フィルタリング基準に一致する呼び出しについて実
行すべき測定を指定するものとすることが可能である。
収集基準の第三の部分は、当該呼び出しについて生成されたサービスレコード
中に現れるべき測定値又は呼び出し情報を指定するものとすることが可能である
。
収集基準の第四の部分は、部分的に完成したサービスレコードが呼び出しにお
ける特定のポイントでリアルタイムで送られるよう指定するものとすることが可
能である。
ステップ2.信号チャネル上の各SETUPメッセージの捕捉、及びフィルタリング
基準との突き合わせ
SETUPメッセージを監視するように命令されたプローブは、信号チャネル(上
述したようにこれは非関連信号の場合にはVPI=0及びVCI=5により識別
され、関連信号の場合にはVCI=5及び全てのVPIにより識別される)
からの全てのSETUPメッセージを捕捉し、フィルタリング基準と一致するものを
保持する。タイムスタンプもまた捕捉時に生成され、SETUPメッセージと共に格
納される。
ステップ3.フィルタリング基準に一致する各SETUPメッセージ毎にサービスレ
コード(SR)を作成し、SETUPメッセージからの情報を包含させる。
SETUPメッセージ中のいずれの情報要素もデコード及び分析を行うことが可能
であり、その情報がSRに包含させるために使用される。SETUPメッセージに関
するタイムスタンプもまたSR中に格納される。
ステップ4.呼び出しに関連する仮想回線の識別
同じ呼び出しの一部をなすSETUPメッセージ又は後続の信号メッセージは、当
該呼び出しに関する通信を伝達することになる仮想回線を識別する情報を伝達す
ることが可能である。典型的には、SETUPメッセージについての接続識別予情報
要素呼び出しが、仮想回線についてのVPCI/VCIを識別することになる。
しかしながら、該情報は、後続のCALL PROCEEDINGメッセージ中で搬送すること
も可能である。この場合には、SETUPメッセージからの呼び出し基準情報要素(Q
.2931のセクション4.3)が抽出され、プローブが、同じ呼び出し基準値を有する
あらゆるCALL PROCEEDINGメッセージ(PNNI 1.0のセクション6.3.1.2)を捕捉す
るように命令される。同じ呼び出し基準を用いることもある反対方向の呼び出し
を区別するための配慮が必要であり、このために「呼び出し基準フラグ」が用い
られる。これにより、仮想回線についてのVPCI/VCIをCALL PROCEEDING
メッセージと区別することが可能になる。
ステップ5.他の監視ポイントにおける呼び出しに関する仮想回路の識別
所与のSVCを搬送するリンク上の何れかのプローブもまたSETUPメッセージ
を捕捉し、該SVC用のサービスレコードの生成を開始することになる。このサ
ービスレコードの重複という問題は、入口(ingress)リンク(又は出口(egress)
リンク)のSETUPメッセージのみを捕捉するように(ステップ1で)監視システ
ムを構成することにより回避することができる。しかしながら、2つの測定ポイ
ントが利用可能である場合には複数の測定を行うことが可能となり、これは、入
口ポイント及び出口ポイントが監視される場合に特に有用なものとなる。
同じSVCに対応するSETUPメッセージは、同じ発呼者及び被呼者番号情報要
素を有している。該情報は、共通の相関ポイントへと送られ、該ポイントから、
2ポイント測定をリアルタイムで行うようプローブに命令することが可能となる
。代替的に、一層後の時点で、サービスレコード中の発呼者及び被呼者番号情報
を用いて、同じ呼び出しに関する複数のサービスレコードを1つのレコードにま
とめることもできる。セル損失等の2ポイント測定値は、該プロセスの一部とし
て計算される。
ステップ6.仮想回線上でのサービス品質測定の実施
単一ポイント測定:通信を搬送する仮想回線が識別された際に実施することが
できる単一ポイント測定の一例としてスループット分析が挙げられる。伝送され
るバイト又はセルの数が、呼び出し中に、複数の時間間隔をおいて測定される。
スループットの分布(例えばバイト/秒)を計算することができる。広域にわた
る分布は、スループットの著しい変動を示すものである。これは、一定のスルー
プットが要求されるあらゆるアプリケーションにおいて問題を生じさせるものと
なる。
単一ポイント測定の他の例としては、呼び出し設定時間の計算及びTCP/I
P等の一層高レベルのプロトコルについてのアプリケーション応答時間の測定が
挙げられる。
2ポイント測定:2ポイント測定の単純な例としては、仮想回線上を伝送され
るセルの数を2つの監視ポイントで数えることが挙げられる。それら2つの数値
の差はセル損失を与えるものとなる。該測定は、呼び出し全体にわたって、又は
呼び出し中に時間間隔をおいて実施することができる。
2ポイント測定の他の例としては、セル間、即ち2つの測定ポイント間の遅延
の変化の測定が挙げられる。
これらのサービス品質の測定値は、当該呼び出しのサービスレコード中に包含
させることが可能であり、また、ネットワークにより提供されるサービスの品質
についての全体的な統計を生成するために利用することもできる。
ステップ7.仮想回線上における利用測定の実施
利用測定値は、単一ポイントにおいて計算される。単純な例としては、バイ
ト、セル、又はプロトコルデータユニットの計数が挙げられる。これらの値は、
当該呼び出しのサービスレコードの一部として格納することができる。一層高レ
ベルのプロトコルのトラフィックマトリクス等の一層複雑な測定値は、当該呼び
出しに関する別個のレコードとして格納することも可能である。その重要な一例
が、IPトラフィックを搬送する呼び出しについてのIPフローレコードの生成
である。これは、他のアプリケーションにIPフローレコードのリアルタイムス
トリームを提供するために用いることができる。
ステップ8.フィルタリング基準に一致するSETUPメッセージに対応するRELEASE
メッセージについての信号仮想チャネルの連続的な監視
RELEASE及びSETUPメッセージが呼び出し基準値を用いて突き合わされ、次のス
テップをトリガするために用いられる。
− 終了時間及び終了理由に関わるあらゆるフィールドをサービス詳細レコ
ードに包含させるステップ
− RELEASEメッセージの監視を停止するようプローブに命令するステップ
− 完成したものとして前記サービス詳細レコードをマークし、随意選択的
にアプリケーションサーバ又はストレージサーバへ転送するステップ
RELEASEメッセージに対する監視を終了させるためのタイムアウトも設けるべ
きであり、該タイムアウト期間中にRELEASEメッセージが見つからなかった場合
には、完成したものとしてサービスレコードをマークする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Monitoring method of ISDN linkTechnical Field of the Invention
The present invention collects data from an ISDN (Integrated Services Digital Communication Network)
Related to monitoring systems.Background of the Invention
IDSN was created to provide customers with digital access to public networks.
Different services can be sent over different ranges of bandwidth.
You. Narrowband ISDN is widely deployed worldwide. Broadband ISD
N (B-ISDN) is just getting deployed and tested with multiple operators
At the target stage. The networks that operators actually have to manage
, Existing digital and analog networks, narrowband ISDN, wideband ISDN
, Internet technology, and other technologies. specific
Services are probably resources from multiple of these different networks (needs
Some examples of different resources and techniques are shown in FIG. 2).
Become. This poses a significant problem for end-to-end management of the service.
The monitoring system described in this document addresses many of these problems.Disclosure of the invention
The method for monitoring an ISDN link provided by one aspect of the present invention is a first-order method.
Monitor the subscriber signaling message on the ISDN D channel at the first
ISDN B channel for deriving visual data and relating to said ISDN D channel
The communication traffic flowing to and from the first location is monitored at the first
Deriving data and correlating the first and second monitoring data.
Have
In some cases, a communication network coupled to the ISDN link (eg,
Signaling messages (e.g., S) on a signaling link in the public switched telephone network-PSTN
S7 protocol message) to derive third monitoring data,
Combining the third monitoring data with at least one of the first and second monitoring data
It may be desirable to correlate. Another option is the second position
Monitors signaling messages and communication traffic on the ISDN link at
Correlating the monitoring data resulting from the first and second monitoring data
Is mentioned.
A method for monitoring an ISDN link provided by another aspect of the present invention comprises:
Monitor the subscriber signaling message on the D channel to derive first monitoring data;
Further on a signaling link in a communication network coupled to the ISDN link
To monitor the signal message (eg, SS7 protocol message)
Deriving data and correlating the first and second monitoring data.
It has a loop.
A monitoring device for an ISDN link provided by yet another aspect of the present invention comprises:
Monitor subscriber signal messages on the ND channel to derive first monitoring data
A first device at a first location for connection with the ISDN D channel.
Monitoring the communication traffic passing through the ISDN B channel to
A second device at the first location from which the data is derived, and the first and second monitoring data.
Correlator connected to the first and second devices for receiving and correlating data
It is provided with.
A monitoring device for an ISDN link provided by another feature of the present invention is an ISDN link monitoring device.
Monitoring the subscriber signaling message on the D channel to derive first monitoring data;
A first device and a communication network coupled to the ISDN link.
Yet another signaling message on the signaling link (eg SS7 protocol message)
A second device for monitoring and deriving second monitoring data;
Connected to the first and second devices for receiving and correlating the monitoring data of
And a correlation device.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Next, a specific example of the method and apparatus according to the present invention for monitoring an ISDN link is described.
This will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawing,
FIG. 1 shows a distributed ISDN monitoring system,
FIG. 2 shows a log that can be correlated to create an end-to-end service record.
Shows examples of local loop and core network probe measurements,
Figure 3 shows the architecture for monitoring ISDN and SS7 signaling systems together.
An example of a tea is shown.Best mode of practice of the invention and industrial applicability
The illustrated distributed monitoring system collects data from the ISDN and rearranges the data.
Real-time correlation and real-time observation of services on the network
Is what makes it possible. The data is used for troubleshooting, monitoring, and security.
Planning, network planning, providing accounting information to customers, fraud detection
Can be used for various purposes such as billing, marketing information, etc.
. The monitoring system comprises an Internet Protocol (IP) network.
Used to monitor a large number of ISDNs that may be interconnected by other technologies.
Can be. Part of such ISDN shall consist of older technologies such as analog.
It is also possible.
Reference is now made to FIG. The probe shown is part of a distributed monitoring system.
And a link monitor (eg similar to existing protocol analyzers)
Technology) or on network elements (nodes, switches, etc.)
Can be implemented as software and hardware. The distributed monitoring system
The stem includes the probe, standard computer, and communication components, and
It is built from dedicated software that provides the purpose. Dedicated software
The main function of the network is to correlate data from the different probes
Records of calls, transactions, and other services that occur on or
Is to provide real-time tracking. Hewlett-Packard acceSS7 system
Is an example of a distributed monitoring system, which implements part of the system described above
Available for:
According to the invention, the monitoring of the local loop is also dependent on the subscriber signal and the service itself.
(Eg, Primary Rate Access (PRA) or Basic Rate Access)
Access (BRA: Basic Rate Access) content of B channel of ISDN)
A local loop or core network (FIG. 2).
Data from any probe covering all technologies
(E.g., any local loop loop at one end of the service).
Data from probes about the protocol and any core network protocols
Data from the probe about the service and any local
Data from probe for loop protocol).
The architecture of the monitoring system is shown in FIG. The figure shows the SS7 network and
And a probe that passively monitors both the PRA ISDN and PRA ISDN. This SS
The 7 passive monitoring probe is, for example, that of the Hewlett-Packard acceSS7 system.
It is possible. ISDN primary rate access probes, for example,
Protocol analyzer (eg, Hewlett-Packard 37900D Signaling Test Set)
It is possible to construct using the same technology as in the case.
According to the present invention, a distributed monitoring system can be used with any combination of these probes.
Real-time data from the application can also be correlated. This
This includes, for example, the D and B channels of the ISDN PRA and the SS7
A signal unit is included.
The invention relates to other protocols and technologies in access networks.
It is possible to apply. An important example is the remote digital terminal
To integrate multiple different local loop technologies into a common interface
It is mentioned. Supported local loop technologies are traditional analog
Connection, ISDN primary and base rates, various copper-pair based
High-speed digital subscriber loop technology (eg, ADSL, HDSL), "Fiber In
・ Fibre in the Loop ”and wireless technology. ITU-T V5 specification and Bel
lcore GR-303 series specifications are used to aggregate subscriber loop technology
It is an example of an architecture. Digital terminals and local switches (eg V5 or
The probe that monitors the connection between the GR-303 protocol) uses a protocol such as HP37900D.
It can be built using technologies already available in the Narizer product. The probe
Determines the signaling protocol on the connection and uses the ISDN monitoring architecture shown in FIG.
The transport channel can be monitored in the same manner as the keyer. This data source is
For the following description, as part of a distributed monitoring system
Should be considered. Service usage data is obtained from this source
It can be obtained in a similar way, but with a wider range of subscriber loop technologies.
Can be obtained.
For the sake of convenience, the invention will be basically described with narrowband ISDN and its associated B (carrier) channel.
The channel and the D (data) channel will be described. However, in this case
A term is in its scope (regardless of whether the term conventionally means it)
) Features similar to broadband ISDN, such as asynchronous transfer mode (ATM) systems
It is to be understood that a channel having
In the broadband ISDN, the D channel corresponds to the signal channel (Signalling
Channel). For unrelated mode signals,
Are virtual path identifier (VPI) = 0 and virtual channel identifier (VCI)
= 5. In the case of a related mode signal, use the related signal.
There is a separate signaling channel for each virtual path that exists. This signal channel is virtual
It has the same VPI as the path, and has VCI = 5.
In the broadband ISDN, the B channel corresponds to a dynamically designated virtual channel.
Channel (also called switched virtual circuit or SVC)
), Wherein the dynamically specified virtual channel transmits the message on the signaling channel.
Is used to transmit signal traffic between two communicating terminals.
is there. It captures and decodes related signaling messages on the signaling channel.
(This will be described in more detail later).
Generate service record
This section describes the field types in various cases of service records
And explain how a distributed surveillance system provides the necessary data
. The service record is generated for each use of a specific service. This calls
It is a generalization of a record and is generated by a current switch. service
Is usually defined from the user's point of view. Services are actually, for example,
It may involve a call or a transaction. Service records described in this document
The code uses SS7 and ISDN signaling information for such different calls.
Provide single service record by correlating launch and transaction together
Is what you do.
1. Caller information
Caller information can be derived from data flowing over the ISDN link
It contains all the information about the caller, so link monitoring probes can
It can be used. Typical information includes calling number, ISDN
Subaddress information, caller name, X.25 or frame relay address, other network
Network address, and any numbers or addresses associated with the bill.
You.
This information may be sent at the originating or terminating end or both at the ISDN D channel.
From the call setup message above and / or on any SS7 link
It can be derived from the call setup message. For more information,
Can be derived from ISDN B channels for certain services, such as
It is possible. In this case, the header of the frame includes the address information. SS
Intelligent network that flows over 7 links as part of specific service usage
It is also possible to derive additional information from the service message. Specific sir
ISDN B or D channel of intelligent peripheral with use of service
It is possible to derive further information by looking.
2. Callee information
Same as caller information, but with the caller replaced by the called party.
3. Network routing information
Network routing information is used to provide this particular service usage.
It contains information about the network resources used. The following is provided
It is an example of data that may have been performed.
The ISDN links and channels used
-SS7 links and nodes used
-Used trunk
-The intelligent network node used;
Each of these uses is time-stamped, and the use sequence and
Properties are indicated.
These data are based on item 1. In the same manner as described in
it can.
4. Intelligent network service information
Intelligent network service information is used for specific service usage.
Information about intelligent network services
You. The following are some examples of data that may have been provided.
-Caller name distribution information
− Local number portability information
-Call transmission information
− Interactive voice response information when using intelligent peripherals
-800 service
The information includes a timestamp, duration, and nature of the usage.
These data are described in item 1. Can be derived in the same manner as described in
Wear.
5. Service status and termination information
Service status and end information occurs during service start and service
Include time-stamped information about status changes and service termination.
And it is possible. The termination information should include a reason for termination.
These data are based on item 1. Can be derived in the same manner as described in
. In particular, paging clear message on SS7 link and ISDN D channel
Can provide details of the reason for terminating the call.
6. B channel analysis to distinguish between fax or data and voice
As part of the service record generation process,
The channel can be identified from the signaling message on the corresponding D channel.
Capture data from B channel to probe that monitors the link carrying B channel
Can be ordered to do so. Analysis of the spectrum of this captured data
It can be used to identify the type of service being transmitted on the B channel.
It is possible. Using this, fax or data call and sound
Voice calls can be distinguished. Check for changes in the type of service being used.
Command the probe to periodically sample the B channel for
It is possible.
7. Tone on the B channel to identify additional dialed data
analysis
Multi-frequency tones that can provide more information about the call (eg,
Analyze data captured from the B channel to identify DTMF)
It is also possible to instruct the probe. This is after the first call connects
Can be used to identify additional digits dialed by the subscriber
. Such digits are generated by the surveillance system for the call.
Service records. There are two digits
Also used to identify fax calls from signals between other facsimile machines.
It is possible to
8. Service type
Service types can include information about the following types of services:
is there.
voice
modem
fax
video
X.25
Frame relay
ATM (asynchronous transmission mode)
LAN interconnect
These data are based on item 1. Can be derived in the same manner as described in
. In particular, the call establishment message on the ISDN D channel
Provide information about IP. The message is included in the ISDN D channel signal.
And correlating with data obtained from the identified ISDN B channel.
it can.
9. Service quality information
The provided quality of service information is based on the service indicated in the service type field.
Determined by screws. Some examples of what can be offered for a particular service
These are listed below.
Voice quality is mainly indicated by bit error rate and delay. These parameters
Provides signal information to identify the ISDN B channel carrying the audio signal.
It is measured using a passive monitoring system. B channel identified
Compare the bit streams from each of the
And the bit error rate can be derived. This means that one of the intermediate networks
Packet or frame based and delivery time cannot be guaranteed
It is particularly important when the object is an object (eg, IP protocol or ATM).
Video, modem and fax qualities can be derived in a similar manner.
Data oriented protocols (X.25, frame relay, ATM, and LAN
Connection) requires additional data. This is also SS7 from the probe or
Identify ISDN channels that carry the protocol using ISDN signaling data
By doing so, it is possible to measure. Packet loss, retransmission, CRC error
To estimate parameters such as error, throughput, and packet delay
Existing protocol analysis techniques can be used.
10. Service usage information
The usage time data provided by the distributed monitoring system depends on the specific service.
It is determined. The following are some examples.
Voice, video and fax services are available for the duration of the call and
Requires bandwidth.
Data-oriented services are based on total bits, frames, and packets for each direction.
Need such data. The data is collected at regular time intervals for the service period.
Can be provided. The data is also stored in a data protocol with additional addresses.
If you have traffic information (IP address, etc.), divide it into traffic matrix
It is also possible. The data corresponds to item 9. Similar to the description of
Can be derived as follows.
11. Security information
Attempts to gain unauthorized access to resources as a specific example of service usage
Is mentioned. Service records contain information that can indicate this type of activity.
No. The service record indicates the duration of the call, the manner in which the call ends, and
It may include information about the details of the service provided.
One example is when a modem is repeatedly used and a different password is tried.
Case. The ISDN B channels used are SS7 and ISDN signals.
Identified from the data. The probe then reads data from the ISDN B channel.
Once extracted, the system can determine the modem protocol to identify the action.
The above example focuses primarily on narrowband ISDN. However, this
The same concept applies to broadband ISDN and ATM. Q.931 Protocol
Variants of these standards are based on the user network interface signals (U
NI) and inter-network interface signals (NNI)
. They can be monitored in the same way as above,
A service record is generated from a series of messages that control the operation. Channel
The concept is replaced by the concept of virtual path and virtual channel. However,
The virtual path and virtual channel associated with a given call are identified from the signaling message
Monitor the links carrying these virtual paths and channels
The probe that captures the data associated with the call and generates
Order to provide the same analysis as in the narrowband case for inclusion in service records.
It is possible to order.
Real-time update when using the service
The data in the service record described in the previous section is
Collected in the system. When those data become available,
Provided in real time on a connected computer at a remote location. Distributed
Surveillance system users apply filtering criteria to the information described in the previous section.
You can choose the service usage that requires real time update
You.
Use
Using data from service records or real-time service updates described above
The following applications can be implemented. Using data from other sources, it
It is also possible to increase the efficacy of these applications.
A. Service quality and service level agreement
Service offering for a given customer's service using the service record described above
Can provide quality information. Is this a service level agreement?
That can be used to track
Can be provided to customers. This is a regular report
Or can be provided in real-time using the real-time update described above
.
B. Audit and troubleshoot network operations
Service records and real-time updates indicate service or network failures.
Can be used to identify harm. The information can also be used to troubleshoot the fault.
It can also be used for marketing.
C. Fraud detection
Service records and real-time updates indicate the potential of a network or service.
It can be used for identifying illegal use. Expensive to indicate abuse
Service overuse, abnormal call termination, and access to services
Includes repeated failures. Decentralized monitoring systems are a potential high-risk user
Can be used to track service usage in real time.
D. Security and hack detection
A potential security threat is the repeated failure to access a service.
Can be identified. The threat can also be attributed to customer premises equipment (Customer Premises
Access to delicate services such as equipment (CPE) maintenance ports
May be indicated by the success of the This type of data includes service records and
It can be obtained from real-time updates.
E. FIG. Invoice creation data
Service records are billing dependent on fields in the service record
Can be used as a base for This allows you to actually provide
A bill can be created based on the quality of service provided. This is also
Resources on the network, such as intelligent peripherals and databases
Enables the creation of invoices that reflect the nature and generation of resources used.
F. Use of B channel data for billing or billing verification
In some countries, the regulatory requirements for Telecom operators are:
Calls that carry voice have a different pricing system than calls that carry data.
Need to do that. In addition, access charges between operators are
It depends on whether it is voice or data, and if it is voice,
It also needs to be determined by the final destination. For monitoring systems
The service record generated from the above item 6. And 7. B channel described in
In these cases (and similar situations) using data derived from the
Can be used to determine the amount charged.
G. FIG. Customer accounting data
Detailed service usage information in the service record is for customer internal accounting
Can be provided to customers. The information includes ISDN B and D
Trough for packet and frame based protocols derived from channels
Information is included.
H. Network planning for customers and telecom operators
Service records are submitted to the network planning departments of operators and customers.
Provide detailed information on the use of available network resources
It is possible.
SS7 signaling network and voice trunk network
1. Includes data from both SS7 signaling and trunk networks
Monitoring system for providing call records
Monitoring systems such as Hewlett-Packard's acceSS7 system use the SS7 network.
Call (or service) by monitoring the above message sequence
Can be used to generate records. This surveillance system sounds
Can be extended with a probe that monitors the trunk carrying the voice path
. Trunks that carry the voice path of a particular call are not included in the SS7 message.
Field (usually the TCIC in the IAM). Then
Real-time analysis or subsequent analysis of the probe connected to the trunk
Data can be ordered to be captured from the trunk for analysis.
2. Analysis of "voice path" to distinguish between fax or data and voice
As part of the service record generation process, the
The rank can be distinguished from the signaling message on the corresponding SS7 network.
Wear. Capture data from the trunk to probes monitoring the trunk
Can be ordered to Spectral analysis of the captured data is called
Can be used to identify the type of service supported during delivery
You. This is useful to distinguish voice calls from fax or data calls.
Can be used. Regularly sample trunks to determine which services are in use.
The probe can be instructed to check for type changes.
3. Tone in the "voice path" to identify additionally dialed data
analysis
A multi-frequency tone (eg, D
To identify the TMF) and analyze the data captured from the trunk.
It is also possible to instruct the slave. This is done after the first call is connected.
Can be used to identify additional digits dialed by the entrant
It is. These digits are generated by the surveillance system for the call.
It can be added to the service record to be added. This is also two fac
Can also be used to identify fax calls from inter-similiar signals
It is.
4. Use of "voice route" for billing
In some countries, regulatory requirements for telecom operators may require that voice
Requires that the calling call be at a different rate than the data-carrying call
are doing. Also, the access fee between operators depends on whether the call is voice or data.
And if the call is audio, the final destination of the call
Therefore, it is necessary to be determined. Services generated by monitoring systems
The record uses the data derived from the "voice path" as described above,
In the case of (and similar circumstances)
Can be.
Example of B-ISDN using ATM
An embodiment relating to a broadband ISDN using ATM will be described in more detail.ATM infrastructure including UNI and NNI signals and potential monitoring points Account
:
The probe is connected to the user network of the network-to-network interface (NNI).
Monitors ATM links capable of supporting data interface (UNI)
I do. This can be a public interface, personal interface, or carrier
Can be an inter carrier interface,
For more information on the interfaces of ITU-T, see section 4.1 of ITU-T standard Q.2931.
It is described in “B-ISDN Application Protocols For Access Signaling”.
A probe monitors one or more links in an ATM network and
It has the ability to correlate data between these links as shown in FIG.Description of ATM probe including passive optical tap
:
The ATM probe is connected to an optical power splitter physically inserted into the optical link.
Monitor links more. This ensures that the probe does not change the transmission on the link
Is guaranteed. The ATM probe provides a fraction of the optical power (typically 10%).
Obtain and provide a copy of the ATM power being carried by the link over the optical power
Use to ATM probes are hardware (eg, processors,
ATM and I / O interfaces) and the ATM protocol carried on the ATM layer
With software that allows decoding of
ing.A service record (S) for a switched virtual circuit (SVC, also called a call) R) Generation
:
Step 1. Configuration of service record collection system
Specify collection criteria for the monitoring system. This is the system administrator
Data execution or programmatically implemented by a software application.
It is possible to do. The collection criteria meet a set of filtering criteria
SETUP message (“Private Network-Network Interface Specification” Ver.1.
0 (PNNI 1.0) section 6.3.1.6 (ATM Forum af-pnni-0055.000, 1996
Should be ordered to conduct monitoring to provide notification of
It is possible to include a list of lobes. The filtering criteria is the SETUP menu
Identify the characteristics of the fields in the message. These are typically the SETUP messages
Page caller or called party number information element (see section 4.5.11 / 1 of Q.2931 above)
(See 3). E.164 address
Addresses are the most common address types, but other types of addresses (eg,
Network Service Access Point (NSAP) or personal numbering plan (priva
te numbering plans)) can also be supported.
The second part of the collection criteria is to execute on calls that match the filtering criteria.
It may specify the measurement to be performed.
The third part of the collection criteria is the service record generated for the call
Can specify the measurement or call information to appear in
.
The fourth part of the collection criteria is that a partially completed service record is
Can be specified to be sent in real time at specific points
Noh.
Step 2. Capture and filter each SETUP message on the signal channel
Matching criteria
The probe ordered to monitor the SETUP message is
As noted, this is identified by VPI = 0 and VCI = 5 for unrelated signals
And in the case of related signals, identified by VCI = 5 and all VPIs)
Captures all SETUP messages from the
Hold. A timestamp is also generated upon capture and is stored with the SETUP message.
Will be delivered.
Step 3. The service level is set for each SETUP message that matches the filtering criteria.
Create a code (SR) to include the information from the SETUP message.
Decode and analyze any information element in the SETUP message
And the information is used for inclusion in the SR. SETUP message
The time stamp of the change is also stored in the SR.
Step 4. Identify the virtual circuit associated with the call
SETUP messages or subsequent signaling messages that are part of the same call
Conveys information identifying a virtual circuit that will convey communication relating to the call;
It is possible to Typically, connection identification information for the SETUP message
The element call will identify the VPCI / VCI for the virtual circuit.
However, the information shall be carried in a subsequent CALL PROCEEDING message.
Is also possible. In this case, the call reference information element (Q
.2931 section 4.3) is extracted and the probe has the same calling reference value
Capture any CALL PROCEEDING message (PNNI 1.0 section 6.3.1.2)
To be ordered. Calls in the opposite direction that may use the same call criteria
Care must be taken to distinguish between
Can be As a result, the VPCI / VCI for the virtual circuit is called CALL PROCEEDING.
It can be distinguished from messages.
Step5. Identification of virtual circuits for calls at other monitoring points
Any probe on the link carrying a given SVC will also receive a SETUP message
And starts generating the service record for the SVC. This service
The problem of duplication of service records is due to the ingress link (or egress)
Monitoring system (at step 1) to capture only SETUP messages
This can be avoided by configuring the system. However, two measurement points
If available, multiple measurements can be taken, which
It is particularly useful when mouth points and exit points are monitored.
SETUP messages corresponding to the same SVC must have the same caller and called party number information.
Element. The information is sent to a common correlation point, from which point
Probes can be commanded to perform two-point measurements in real time
. Alternatively, at a later point in time, the calling and called party number information in the service record
To combine multiple service records for the same call into one record.
You can also stop it. Two-point measurements, such as cell loss, are part of the process.
Is calculated.
Step 6. Implementing service quality measurements on virtual circuits
Single point measurement: What to do when the virtual circuit carrying the communication is identified
An example of a possible single point measurement is a throughput analysis. Transmitted
The number of bytes or cells is measured during the call at several time intervals.
The throughput distribution (eg, bytes / second) can be calculated. Wide area
Distributions indicate significant fluctuations in throughput. This is a constant through
Cause problems in any application where puts are required
Become.
Other examples of single point measurements include call setup time calculation and TCP / I
Measurement of application response time for higher level protocols such as P
No.
Two-point measurement: A simple example of two-point measurement is transmission over a virtual circuit.
Counting the number of cells at two monitoring points. Those two numbers
The difference gives the cell loss. The measurement can be over the entire call, or
It can be implemented at intervals during the call.
Another example of a two point measurement is the delay between cells, ie between two measurement points.
Measurement of the change in
These quality of service measurements are included in the service record for the call.
Quality of service provided by the network.
Can also be used to generate overall statistics about.
Step 7. Implementation of usage measurement on virtual circuits
Utilization measurements are calculated at a single point. A simple example is
Counting of data, cells, or protocol data units. These values are
It can be stored as part of the service record of the call. Even higher
More complex measurements such as the traffic matrix of the Bell protocol
It can also be stored as a separate record for delivery. An important example
Generates IP flow records for calls carrying IP traffic
It is. This provides other applications with real-time access to IP flow records.
Can be used to provide trim.
Step 8. RELEASE corresponding to a SETUP message that matches the filtering criteria
Continuous monitoring of signal virtual channels for messages
RELEASE and SETUP messages are matched using the calling criteria and the next
Used to trigger a step.
− The service detail record for all fields related to the end time and the end reason.
Steps to include in the code
− Instructing the probe to stop monitoring RELEASE messages.
-Optionally mark the service detail record as completed and optionally
For transferring to an application server or storage server
There should also be a timeout to end monitoring for RELEASE messages.
And no RELEASE message is found during the timeout period
Mark the service record as completed.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H04M 3/36 H04Q 11/04 L
H04Q 11/04
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),JP,US
(72)発明者 カーソン,ダグラス,ジョン
イギリス国スコットランド,エジンバラ・
イーエイチ12・5ピージー,ローズバー
ム,ルセル・ガーデンズ・6/8
(72)発明者 レイノルズ,アリスター,スコット
イギリス国スコットランド・イーエイチ
49・6キューエイ,リンリスゴウ,メイン
ス・ロード・46エイ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04M 3/36 H04Q 11/04 L H04Q 11/04 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY) Carson, Douglas, John Edinburgh, Scotland, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), JP, US EH 12.5 PJ, Rose Balm, Roussel Gardens 6/8 (72) Inventor Reynolds, Alistair, Scott Scotland EH 49.6 Cue, Linlithgow, Mains Road 46 E