ISUP信令系统导通检验技术的研究

第２４卷第４期　２００７年４月　计算机应用与软件　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖ０１．２４　Ｎｏ．４　Ａｐｒ．２００７　

ＩＳＵＰ信令系统导通检验技术的研究　李喜明秦贵和　（吉林大学计算机科学与技术学院吉林长春１　３００１２）　

摘要　阐述了ＩＳＵＰ信令系统的导通检验技术，在此基础上，提出了一种抽样导通检验的技术，通过引入抽样技术可以大大提高　系统导通检验的效率。并根据与本系统对接的交换局可能不支持导通检验的情况，提出了一种通过模拟汇接呼叫的方式实现导通　检验的技术。　

关键词　ＩＳＵＰ导通检验公共信道　

ＴＨＥ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ＯＦ　ＣｏＮＴＩＮＵＩＴＹ．ＣＨＥＣＫ　ｏＦ　ＩＳＵＰ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭ　Ｌｉ　Ｘｉｍｉｎｇ　Ｑｉｎ　Ｇｕｉｈｅ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００１２，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ—ｃｈｅｃｋ　ｏｆ　ＩＳＵＰ　ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｅ，ｉｔ　ｇｉｖｅｓ　ｆｏｒｔｈ　ａ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｉｎｇ—ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ－ｃｈｅｃｋ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ—ｃｈｅｃｋ　ｂｙ　ｉｎｄｕｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｉｎｇ．Ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓｗｉｔｃ－　ｈｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ＵＳ，ｍａｙｂｅ　ｎｏｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ—ｃｈｅｃｋ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ｉｔ　ｂｒｉｎｇｓ　ｆｏｒｗａｒｄｓ　ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ　ｃｏｎｔｉ－　ｎｕｉｔｙ－ｃｈｅｃｋ　ｂｙ　ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｔａｎｄｅｍ　ｃａｌｌ，　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＩＳＵＰ　Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ－ｃｈｅｃｋ　Ｃｏｍｍｏｎ　ｃｈａｎｎｅｌ　

１　引　言　ＩＳＵＰ（ＩＳＤＮ　ｕｓｅｒ　ｐａｒｔ）是七号公共信道信令系统（ＳＳ７）的用　户部分中的一种信令，它为支持综合业务数字网（ＩＳＤＮ）中语音　和非语音用途的基本承载业户和补充提供所需的信号功能，　ＩＳＵＰ以独特的特点和优势，成为世界上应用最广泛的局间信　令。ＩＳＵＰ作为一种公共信道信令，语音与承载分离，需要对语　音通道进行导通检验。　笔者对ＩＳＵＰ信令系统导通检验技术进行了分析，并在此基　础上提出了抽样导通检验的技术，大大提高了导通检验的效率，　并根据与本系统对接的交换局可能不支持导通检验的情况，提　出了一种利用模拟汇接呼叫的方式实现导通检验的技术。该方　案既能够很好的对现有系统进行兼容，又可以大大提高导通检　验的效率和可操作性。　２导通检验技术简介　由于信令通路与语音通路分离，信令不通过语音通道传输，　仅通过信令的互通来确认语音通道是否通畅，存在一些场景通　道状态与实际不符的现象，同时对于语音通道传输的时限等物　理因素也是不可知的。尤其是控制与承载分离的ＮＧＮ体系中，　信令承载在ＩＰ上，语音可能依然传输在Ｅｌ／Ｔ１线路上，因此对　语音通道的传输质量是不可知的。因此需要提供一种机制，能　够实现对语音通道传输质量的监控。　ＩＴＵＴ　Ｑ．７６４建议了一种导通检验的流程，该流程的基本步　骤如下：　（１）始发局根据实际需要确定是否进行导通检验，如果需　要导通检验则在每次呼叫的初始地址信息（ＩＡＭ）中导通检验码　中给出指示。　（２）始发局在ＩＡＭ消息指定的电路的去通路上连接检验　音发送器，发送检验音，在回通路上连接检验音接收器。而后续　局收到导通检验指示后，将去通路和回通路进行环接。如果始　发局能够正确接收到检验音，则表示导通检验成功，否则导通检　验失败，如图１所示。　

发送检验音　接收检验苛　

图１检验音检验原理　（３）始发局完成导通检验后发送导通检验结果消息　（ＣＯＴ），停止检验音收发器。后续局收到ＣＯＴ后，无论导通检　验结果如何，都会将环路拆除。导通检验失败后始发局进行重　复导检。　引入导通检验流程的呼叫（见图２），因为增加了环回、放　音、接收检验音等多个操作，会导致呼叫的时延增大，导致呼叫　的接续时间较长，因此在实际组网应用中，除非是非常必要的场　合，呼叫导通检验的应用比较少，多使用由重复导通检验流程衍　

收稿日期：２００６一Ｏ８—１４。李喜明，硕士生，主研领域：ＮＧＮ网络　ＰＳＴＮ互通技术。　

维普资讯 http://www.cqvip.com １２２　计算机应用与软件　２００７皋　来　３　术　通过命令发起重复导通检验　

３．２　对于不支持导通检验流程的局向的处理　操作

。重复流程如图所示。　＾　Ｊ　ｌ’ｘ何寸垲但　Ｌ任日　ＩｕＪ日　＾｜Ｅ　

图２呼叫中导通检验流程　图３重复导通检验流程　但是对于每局有几十万线的交换机来说，这种测试导通检　验的效率是很低的，由于导通检验流程没有“群操作”的概念，　需要对每一条电路进行导通检验操作，因此需要执行几十万次　的导通检验操作，这在实际的操作中是很不现实的，因此需要研　究一种方便而高效的导通检验技术，使用户能够方便而有效地　对其进行管理。　

３抽样导通检验　３．１抽样导通检验技术　在典型的组网应用中，两个交换局之间的ＩＳＵＰ中继线是很　多的，但是他们具有相同的特征，具有相同的ＤＰＣ、ＯＰＣ，因此可　以考虑对每一个局向（和本系统有中继线连接的交换局）进行　集中导通检验。在大规模开局或者中期维护时，可以通过执行　

一次按局向导通检验，可以快速地验证语音通道是否通畅，并能　快速而准确的定位出有问题的通道。由于导通检验的最小单位　是一条电路，对应于一个Ｅ１线的３２个时隙中的一个，如果按照　局向进行导通检验的话，对于每个局向有几十万线的交换局，会　出现瞬间的消息量过大，导致系统负载过大，可能引发不可预知　的后果。　从统计数据上来看，一个Ｅ１线的３２个时隙，排除人为因　素，在物理属性上是相同的，因此对于３２条电路来说，可以从中　抽取样本，进行抽样检验。对抽样的电路进行测试导通检验，抽　样导通检验的结果可以近似地描述为Ｅ１线的导通检验结果。　样本的数量可以灵活地去实现，通常是选用两条电路。样本的　选择方式也可以很灵活，可以随机抽取，也可以按照一定算法抽　取。经过这样的处理，对于３２条电路只需要２条消息就可以　了，大大减少了信息量，对于１００００线的局向，原来需要１００００　条消息，现在只需６Ｏ０条消息就足够了，从数量级上来看，系统　的负载也是大大减少了。　

由于导通检验流程不是呼叫接续的必选流程，所以很多交　换机不支持此功能。那么对于不支持导通检验的局向该如何处　理呢？可以通过一种测试呼叫的技术来实现，模拟汇接呼叫，在　始发局进行环回，后续局只需按照普通的呼叫处理就可以了。　如图４所示。在ＣＩＣ一１的去通路上启动导检，并发送导通检验　音，后续局按照普通汇接呼叫的流程，将ＣＩＣ一１和ＣＩＣ一２的电　路语音通道连通，始发局对ＣＩＣ一２的电路进行环回操作，这时　在ＣＩＣ一１上的回通路就能对返回的语音进行检验，判断语音传　输的质量。　围　圈　

发送检验音Ｔ　接收擅验音Ｒ　

Ｔ　Ｒ　图４模拟汇接呼叫的检验音检验原理　根据Ｑ．７６４的建议，后续局在收到和发送ＩＡＭ消息时就应　该对语音通道进行连通，因此可以通过普通的ＩＡＭ消息指示后　续局完成语音通道的连通，此ＩＡＭ消息的导通检验码指示不进　行导检。改进后的导通检验流程如图５所示。　一　

图５模拟汇接呼叫的导通检验流程　启动导检后，按照抽样算法在每个Ｅ１线中选用一条电路　作为样本电路，根据这条电路的ＣＩＣ构造ＩＡＭ消息，携带预置　的特殊主被叫号码，并在该电路的去通路上发送导通检验音，后　续局收到ＩＡＭ消息后，根据预置的被叫号码分析数据，把该呼　叫作为汇接呼叫接续到始发局，发送ＩＡＭ到始发局。该技术的　实现要点主要有以下几个方面：　（１）始发局启动导通检验，发送的ＩＡＭ消息中携带的主被　叫号码，可以通过命令来配置，且该主被叫号码应该使用一个特　殊号码，应该能够和普通呼叫的号码区别开来。　（２）始发局在收到ＩＡＭ消息的处理中增加如下判断，如果　主被叫号码和配置的导通检验主被叫号码匹配，则进入原来的　被动导通检验流程，也就是收到ＣＣＲ时的处理，对电路进行环　回，并启动定时器Ｉ２４。　（３）始发局无论导通检验结果如何，都要发送ＲＥＬ给后　续局。　（４）后续局不用作任何改动，只需要增加对始发局的导通　检验主被叫号码的分析数据，使该呼叫环回接续到始发局。　（下转第１９１页）　

维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期　范一峰等：实现一个基于元数据的Ｐ２Ｐ系统　ｌ９ｌ　数返回给搜索节点，搜索节点最终集合满足所有要求属性的资　源集合，进行并、交计算，向用户显示满足条什的资源。如图４　所示。　３．５实现中的几个关键环节　在Ｔａｐｅｓｔｒｙ中，对于一个资源，发布时只需要发布资源标识　符的散列值，搜索时只需要找到标识ＧＵＩＤ与需求匹配的一个　资源即可。而在ＭＰＩＳ中，对于一个资源，发布时需要发布一个　或者多个属性的散列值，搜索时需要采用多个属性求交集的方　式来确定目标资源，因此需要解决以下几个问题。　３．５．１组合属性的使用　搜索源节点在收到满足各属性条件的资源之后，需要求交　集来获得满足所有搜索条件的资源。若在发布资源时，将经常　一起使用的几个属性（例如演唱者属性和专辑属性）连接起来　散列为一个ＧＵＩＤ调用ＴａｐｅｓｔｒｙＰｕｂｌｉｓｈＭｓｇ发布，在用户搜索时，　若用户为这几个属性都设了搜索条件，则同样将这几个属性的　搜索条件连接起来散列为一个ＧＵＩＤ，调用ＭＰＩＳＬｏｃａｔｅＭｓｇ来搜　索。这样避免了集中所有匹配这几个属性的资源及计算它们的　交集，节省了网络带宽和ＣＰＵ周期。这与文献［６］中的ＫＳＳ　（Ｋｅｙｗｏｒｄ　Ｓｅｔ　Ｓｅａｒｃｈ）方法类似。　３．５．２语义性问题　现实中，近义词或者多义词的存在会导致系统不能更好地　被使用。例如王菲早期又叫做王靖雯，如果发布歌曲时使用一　个名字而搜索时使用另外一个名字，则可能导致系统中存在用　户需要的资源却没有返回给用户。因此在系统中建立近义词　库，为了使近义词的应用更有针对性，为每个属性建立独立的近　义词库，避免了不同属性具有相同属性值导致搜索结果混乱的　情形。　构造其中一个属性值的索引时，自动构造与该属性值同义　的其它词的索引，这样在用户使用近义词中的任何一个属性值　进行搜索，都可以搜索剑匹配所有近义词列表中词的资源。　在用户提供某个属性值作为搜索条件时，从近义词库中检　索此属性值的近义词，并将近义词散列作为并列的搜索条件来　搜索资源。这样即便发布时没有利用近义词方法，搜索时可以　达到同样的效果。　３．５．３虚拟节点　在节点的配置文件中使用变量设定节点ＩＤ，因此可以在一　个物理节点同时启动多个ＭＰＩＳ节点，只需在脚本文件ｔｏｐｉｓ中　指定要启动的虚拟节点数目：　ｍｙ￥ｃｌｉｅｎｔ—ｃｏｕｎｔ＝３；　／／虚拟节点的个数　４　ＭＰＩＳ的界面及使用选项　在发布和搜索时都提供了是否使用近义词库的选项。发布　时使用近义词库，会导致发布节点发布资源的开销增大，但资源　一旦发布，搜索资源的节点不需要使用近义词库搜索，就能够达　到搜索近义词属性资源的目的；而在搜索时使用近义词库，则不　论资源发布者是否使用近义词库发布资源，使用这种方法都可　以搜索到所有有关的资源。当然这样搜索的开销就相对变　大了。　在发布和搜索时都提供了是否使用组合属性的选项。利用　组合属性发布也增加了发布时的负担，因为不仅要发布单个属　性，还要发布组合属性。但是资源一旦发布，搜索资源的节点使　用组合属性搜索可大量减少搜索所需时问。　从整个系统的角度看，发布时使用近义词库和组合属性能　够起到一劳永逸的作用，对整个系统来说开销增加并不大。