IMS信令流程可视化展现系统、方法及服务器技术方案

本发明专利技术公开了IMS信令流程可视化展现系统、方法及服务器，包括：信令处理服务器，所述信令处理服务器与IMS网络中的核心交换机连接；所述核心交换机与IMS网络的网元设备连接；所述信令处理服务器还与信令查询计算机连接；IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。

【技术实现步骤摘要】
IMS信令流程可视化展现系统、方法及服务器
本专利技术涉及IMS通信网信令分析和可视化展示领域，尤其涉及IMS信令流程可视化展现系统、方法及服务器。
技术介绍
国网信通部于2015年确定国家电网公司下一代行政交换网采用IMS技术体制，因此提前开展IMS网络部署的研究及应用具有非常重要的意义。根据国家电网公司信通[2015]7号文要求，IMS网络建设采用省级统一部署，集中管理的模式。随着IMS网络的部署，SIP终端大规模应用，十三五末山东公司行政网用户数量预计达到12万。现有行政电话交换网运维模式已不能满足下一代行政交换网运维管理的要求。如何高效管理用户、优化运维流程、提升系统可靠性，是目前亟待解决的问题。在国网公司IMS网络架构中各主要业务单元，如SBC、P-CSCF、I-CSCF及S-CSCF，均单独部署，在保证各个业务处理逻辑单元相对独立工作提高整体的性能同时也增加了组网的复杂度。IMS网络是一个比较新的网络，需要研究其内部运行机制，更好的掌握其运行规律，运维人员希望通过一套直观的工具查看IMS微观网络上的会话信令数据的运行轨迹，如会话的建立过程、话机是如何注册、呼叫消息是如何转发处理等。为了适应IMS这种新型网络的运维保障，提高行政电话的保障力度，亟需一种能够快速分析处理IMS网络信令消息，研制可将信令流程时序图展示在运维计算机上的运维工具，实时采集分析IMS网络各网元信令数据包，方便运维人员及时掌握网络运行状况，及时发现可能存在的网络故障隐患，提高日常运维效率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决IMS网络信令的可视化展现和故障分析运维的问题，提供IMS信令流程可视化展现系统及方法，直观展示IMS网络上通信发生的情景。本专利技术的目的之一是提供一种IMS信令流程可视化展现系统，所述IMS信令流程可视化展现系统，包括：信令处理服务器，所述信令处理服务器与IMS网络中的核心交换机连接；所述核心交换机与IMS网络的网元设备连接；所述信令处理服务器还与信令查询计算机连接；IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。协议类型包括：http、SIP、SDP、Diameter、H.248等；将信令数据报文解析按照不同协议的格式分析出主叫、被叫、主叫IP、被叫IP、开始时间、结束时间、消息内容等关键属性。所述信令流程时序图是指在信令明细表中按照同一个call-ID分类，在按照生成的时间先后顺序绘制成从上到下采用有方向箭头标识的时序图；协议栈是指网络中各层协议的总和，其形象的反映了一个网络中文件传输的过程：由上层协议到底层协议，再由底层协议到上层协议。所述IMS网络的网元设备，包括：MRFC、AGCF、MGCF、S/I/P-CSCF、SLF/HSS、BGCF、SBC；所述IMS网络通过接入层交换机与行政办公IP电话相连；所述信令数据报文，包括用户注册流程、会话的建立过程；所述会话的建立过程，包括：发起过程MO、SS过程、终结过程MT。MO就是从主叫终端到主叫所在的S-CSCF/AS的呼叫过程；SS就是从主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的过程；MT就是被叫终端所在I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫过程。所述WEB服务为：利用查询请求中的关键字，通过数据库访问对象进行数据库查询操作；接收数据库查询结果数据集合，封装成JSON格式通过网络传送到信令查询计算机；按照WEB前端框架的CSS样式绘制信令流程时序图。本专利技术的目的之二是提供一种IMS信令流程可视化展现方法；所述IMS信令流程可视化展现方法，包括：步骤(1)：信令采集分析处理：IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；步骤(2)：信令流程时序图绘制：当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。所述步骤(1)的步骤如下：步骤(101)：信令处理服务器通过信令协议栈从IMS网络的核心交换机的镜像端口接收信令数据报文；步骤(102)：接收到信令数据报文后，进行分协议压栈处理；步骤(103)：通过信令协议栈解析各类信令数据报文，解析出报文头、消息类别及消息内容；步骤(104)：将解析出的消息类别和消息主体保插入数据库详细协议解析结果表；数据库详细协议解析结果表包括：call-ID、主叫号码、主叫IP、被叫号码、被叫IP、请求方法、响应消息、开始时间、结束时间、消息体、原始报文；步骤(105)：如果数据库详细协议解析结果表有数据更新，自动触发数据库详细协议解析结果表的消息内容保存字段的进一步分解，从消息内容保存字段中分解出属性内容存储到信令流程明细表中；步骤(106)：在信令流程明细表中通过Call-ID进行分组合并，形成CDR及对应的信令流程明细关联，为信令流程查询完成数据准备。通过Call-ID进行分组合并是指：每一个电话呼叫过程都会有IMS为其分配一个唯一Call-ID用以区别不同的呼叫过程，而每一个呼叫过程又会涉及到IMS网络中多个网元之间收发信令消息，而这些信令消息都有个共同的Call-ID，用来标识这些信令消息是归属同一个呼叫过程的。在信令明细表中就通过Call-ID来分组合并CDR(CallDetailRecord)记录,即原始话单。所述属性内容包括：Call-ID、From、To、CSeq、Via、Contact、Max-Fowords、Allow、Content-Length、Supported、User-Agent、Content-Type、SDP；所述步骤(2)的步骤如下：步骤(201)：通过信令查询计算机访问信令处理服务器；步骤(202)：信令处理服务器接收查询请求，由Tomcat接收查询请求，Tomcat读取地址的web.xml配置并缓存，同时查看web.xml配置中是否有符合条件的Filter过滤器，若有则调用过滤器进行过滤处理；所述过滤处理是将以待查询信令流程的号码作为条件去掉被检查号码以外的数据；步骤(203)：指定spring的DispatcherServlet为处理请求的servlet，DispatcherServlet接收到Tomcat提交的请求进行处理；然后根据当前登录工号对应的权限进行分配；步骤(204)：呼叫详细记录CDR通过WEB前端JQuery发送AjaxGET方式请求到服务端，然后调用服务端Controller获取数据；步骤(205)：将获取到的数据格式封装成一个json格式的数组对象，然后返回到WEB前端进行解析；步骤(206)：然后通过jqgrid数据表格形式展现信令详单数据列；步骤(207)：根据信令详单数据列查本文档来自技高网...

【技术保护点】
IMS信令流程可视化展现系统，其特征是，包括：信令处理服务器，所述信令处理服务器与IMS网络中的核心交换机连接；所述核心交换机与IMS网络的网元设备连接；所述信令处理服务器还与信令查询计算机连接；IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。

【技术特征摘要】
1.IMS信令流程可视化展现系统，其特征是，包括：信令处理服务器，所述信令处理服务器与IMS网络中的核心交换机连接；所述核心交换机与IMS网络的网元设备连接；所述信令处理服务器还与信令查询计算机连接；IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。2.如权利要求1所述的IMS信令流程可视化展现系统，其特征是，所述信令流程时序图是指在信令明细表中按照同一个call-ID分类，在按照生成的时间先后顺序绘制成从上到下采用有方向箭头标识的时序图。3.如权利要求1所述的IMS信令流程可视化展现系统，其特征是，所述信令数据报文，包括用户注册流程、会话的建立过程；所述会话的建立过程，包括：发起过程MO、SS过程、终结过程MT；发起过程MO就是从主叫终端到主叫所在的S-CSCF/AS的呼叫过程；SS过程就是从主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的过程；终结过程MT就是被叫终端所在I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫过程。4.如权利要求1所述的IMS信令流程可视化展现系统，其特征是，所述WEB服务为：利用查询请求中的关键字，通过数据库访问对象进行数据库查询操作；接收数据库查询结果数据集合，封装成JSON格式通过网络传送到信令查询计算机；按照WEB前端框架的CSS样式绘制信令流程时序图。5.IMS信令流程可视化展现方法，其特征是，包括：步骤(1)：信令采集分析处理：IMS网络的网元设备产生信令数据报文，核心交换机将网元设备产生的信令数据报文发送给信令处理服务器，所述信令处理服务器采用信令协议栈接收核心交换机的信令数据报文，按照协议类型将信令数据报文解析存入数据库；步骤(2)：信令流程时序图绘制：当信令处理服务器接收到信令查询计算机的查询请求后，通过WEB服务从数据库中抽取查询结果，将查询结果推送到信令查询计算机，采用信令流程时序图的方式进行展现。6.如权利要求5所述的IMS信令流程可视化展现方法，其特征是，所述步骤(1)的步骤如下：步骤(101)：信令处理服务器通过信令协议栈从IMS网络的核心交换机的镜像端口接收信令数据报文；步骤(102)：接收到信令数据报文后，进行分协议压栈处理；步骤(103)：通过信令协议栈解析各类信令数据报文，解析出报文头、消息类别及消息内容；步骤(104)：将解析出的消息类别和消息主体保插入数据库详细协议解析结果表；步骤(105)：如果数据库详细协议解析结果表有数据更新，自动触发数据库详细协议解析结果表的消息内容保存字段的进一步分解，从消息内容保存字段中分解出属性内容存储到信令流程明细表中；步骤(106)：在信令流程明细表中通过Call-ID进行分组合并，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆佩，孙丽丽，曹新智，李亮，赵连增，刘小芸，崔旭，王敏，张化代，毛恒，翟洪婷，朱春莹，卜宪德，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司信息通信公司，国网江苏省电力公司信息通信分公司，国家电网公司，全球能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37