数据监控系统的需求分析及技术实现

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摘要：首先简要介绍移动数据业务发展的现状及针对移动数据业务的维护存在的问题；其次对数据监控需求进行分析；而后，对技术实现方案进行说明，描述了系统架构，提出了对数据采集层及应用服务层的设备建议方案；最后对数据接口采集方式进行详细的描述。

关键词：数据监控系统 WAP/WEB MMSC 端口镜像 采集

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0001-01

近年来数据业务的发展，数据业务所占移动运营商总收入中所占的比重也逐年增多，随着3G的推出，通信行业技术演进，数据业务在运营商业务收入中会更加重要。来自咨询公司OVUM的报告，在2008年到2013年之间，全球语音收入的增长率预计仅有10%；与之形成巨大反差的是，数据业务（包括短信）的收入增长率在未来的5年内预计将达到79%，全球移动数据业务正在高速发展。

1 移动数据业务维护的背景

移动数据业务的迅速增长，对数据业务的维护形成了很大的挑战，数据网络的运行情况直接关系到数据业务平台建设和后续发展的成败。当前的现状是移动数据业务端到端的接通率普遍不高，业务质量低直接影响终端用户的感知、降低用户满意度，从而影响通信运营商的市场发展和业务收入，降低了竞争力。

对于数据网络的维护，通常采用网管以及经分系统等传统的维护手段进行，但这些系统对于数据网络这个大平台的维护均存在一定局限性。现有的手段无法全面了解数据业务运行状况；不能对数据业务的失败原因进行深层次的分析；不能深入了解和数据业务相关的各网元之间的互操作情况。基于IP网络的数据业务通常流程都比较复杂，涉及网络节点多，业务关联性强，对用户的投诉和网络业务问题，依靠人工处理效率低下，难度大。

为了进一步提升用户感知的产品服务质量，改善用户满意度，提高运维效率，提升运营商品牌的价值，获得在未来市场竞争中的优势，建设移动数据业务监控系统是非常必要的。

2 业务需求分析

2.1 端到端业务质量管理和监控

支持对业务质量的统一监控和统一展示。监控的内容包括端到端成功率、端到端时延等。在业务质量异常时，可层层挖掘数据，找出影响业务质量的要素，指导相关网络维护部门继续定位；针对客户比较关心的指标，也可支持定制监控。另外还提供指标数据的历史查询功能。

2.2 用户信息查询

某些场景下，需要了解典型用户呼叫内容的详细信息，用于分析业务质量。只需要输入手机号码和时间等信息，即可以给出端到端的用户呼叫信息。

2.3 业务质量瓶颈分析

Top问题分析，可快速识别网络瓶颈，针对优化，及时有效提升业务质量。

2.4 丰富的专题分析（包括用户行为分析等）

系统提供丰富的专题分析功能，例如：用户提取彩信行为分析、业务量变化分析、无效手机报用户分析、手机报潜在用户分析。

3 技术建设方案

3.1 建设目标

建设一套集中式的移动数据业务的监测系统平台，通过对移动数据业务全流程相关链路的监测，实现移动数据业务统计分析，失败原因分析，设备间互操作分析，历史事件查询回放等功能。

3.2 系统架构

方案重点关注业务保障领域即业务质量管理部分的内容。该平台规划涉及的数据源多，包括业务网、核心网、无线接入网的信令数据；业务网、核心网、无线接入网相关网元的日志、话单数据；拨测数据；相关网元网管数据等；该平台规划涉及的相关协议众多。

（1）第一层：数据采集层。通过端口镜像方式部署采集机采集业务相关的信令数据作为业务质量分析的依据，也可采集话单、日志、拨测数据，作为数据补充。

该方式利用高级的网络交换机可以将交换机的一个或几个端口的数据包复制一个指定的端口，然后采集设备对该镜像后的端口数据进行采集。

（2）第二层：应用服务层。本系统的核心部件，以高性能实时数据处理技术及海量数据存储方案为支撑，进行端到端业务数据合成及相关数据关联，并建立业务模型，分析业务质量。该模块还负责处理客户端发出的各种请求以及客户端版的。

移动数据业务监测系统应用服务层的建设需要配置数据库服务器、话单分析服务器、统计分析服务器、维护服务器。

（3）第三层：业务呈现层。本系统提供客户操作界面，可通过Web方式。

3.3 网络接口采集方案

（1）与GGSN的数据采集接口。本系统需要采用端口镜像实现对Gn接口IP报文的采集。

移动分组监控系统两个远端站将原始码流传给采集网关，采集网关为原始码流打上IP头，将数据吐给数据监控系统交换机，Gn接口采集仪从交换机取原始码流。

（2）与WAP网关的数据采集接口。本系统采用端口镜像方式实现对流进、出WAP网关（WAPGW）IP报文的采集。在两台WAP核心交换机的光接口板上，分别需要预留2个光口，用于插入新的光模块并连接到采集设备：其中一个光口是用于镜像核心交换机上与GRE路由器相连的端口的数据，即Gi接口数据的采集；另外一个光口是用于镜像核心交换机上与防火墙相连的端口的数据，即Gw接口数据的采集。

（3）与MMSC的数据采集接口。本系统采用端口镜像方式实现对流进、出彩信中心（MMSC）IP报文的采集。在两台MMSC核心交换机的千兆电口板上，分别需要预留2个电口，用于连接到采集设备：其中一个电口是用于镜像核心交换机上与防火墙相连的端口的数据，即彩信中心MM1/4/7接口数据的采集；另外一个电口是用于镜像核心交换机上与现网短信中心相连的端口的数据，即彩信中心PUSH接口数据的采集。

4 结语

通过建设，将为移动数据业务网络运行、维护管理提供重要支撑，为集中管理、集中维护业务平台提供有效手段，提高工作效率，降低维护成本，保证运营商移动数据业务成功开展，从一定意义上可保证增强用户对运营商的信赖，保障为用户提供的服务和企业的利益，提高公司信誉，树立良好的企业形象。因此数据监控系统的建设具有良好的社会效益。