電話網(wǎng)非法呼叫篩查模型研究及應(yīng)用

何 磊，宋名星

（中國(guó)電信股份有限公司深圳分公司 深圳 518048）

1 背景

由于通信行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇及各類新業(yè)務(wù)的頻繁推出，電話網(wǎng)絡(luò)的路由結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系日趨復(fù)雜，電話網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性給網(wǎng)絡(luò)話務(wù)和路由的規(guī)范帶來(lái)一定困難。同時(shí)，技術(shù)的進(jìn)步使得電話改號(hào)軟件和接入平臺(tái)普及，給犯罪分子實(shí)施電話詐騙等違法行為帶來(lái)可乘之機(jī)。

目前電信運(yùn)營(yíng)商雖然積累了一些非法呼叫篩查的經(jīng)驗(yàn)，為打擊犯罪、規(guī)范呼叫提供一些依據(jù)和幫助，但以往的篩查沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，工作量較大。為了實(shí)現(xiàn)非法呼叫篩查自動(dòng)化，期望利用完善的信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，研究、建立一種非法呼叫篩查模型，對(duì)電話網(wǎng)上所有非法呼叫進(jìn)行篩查、歸類和整治。

模型建立后，通過(guò)全網(wǎng)排查，能夠主動(dòng)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類非法的、不規(guī)范的方式和手段，可有力支撐打擊電話詐騙，同時(shí)為組網(wǎng)原則及業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的不斷完善和修訂提供依據(jù)。

2 現(xiàn)狀分析

電話網(wǎng)具有一套科學(xué)有效的組網(wǎng)原則對(duì)路由配置進(jìn)行規(guī)范，但是由于電話網(wǎng)的路由規(guī)范及業(yè)務(wù)邏輯相對(duì)復(fù)雜，呼叫信息龐大（根據(jù)信令系統(tǒng)記錄深圳本地網(wǎng)的呼叫信息每天約1.3億條數(shù)據(jù)記錄），現(xiàn)網(wǎng)上仍然存在非規(guī)范呼叫，如非規(guī)范路由呼叫、非規(guī)范主叫呼叫，不法分子利用非規(guī)范呼叫謀取私利，比如利用網(wǎng)間非法主叫套取結(jié)算、利用非法主叫實(shí)施詐騙等。電信運(yùn)營(yíng)商只能根據(jù)用戶的投訴或者公安部門的要求事后進(jìn)行人工篩查。由于篩查沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，投入的人工工作量較大，滯后性明顯。

目前網(wǎng)絡(luò)電話和用戶終端小型設(shè)備使用者越來(lái)越多，致使網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)間傳送的呼叫中出現(xiàn)了一些虛假主叫，而目前的技術(shù)手段難以快速查找真正的呼叫發(fā)起者，犯罪分子就會(huì)據(jù)此進(jìn)行電話詐騙的活動(dòng)。當(dāng)前電話詐騙已成為人們關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。

3 模型結(jié)構(gòu)

通過(guò)分析現(xiàn)網(wǎng)的非法呼叫，發(fā)現(xiàn)非法呼叫主要表現(xiàn)為主叫號(hào)碼不規(guī)范和呼叫路由不規(guī)范。為了能夠在海量的呼叫記錄中篩查非法呼叫，本文在此提出非法呼叫篩查模型的總體結(jié)構(gòu)。

3.1 篩查思路

信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里的呼叫記錄為海量級(jí)，而且部分呼叫信息與非法呼叫篩查無(wú)關(guān)。如果直接使用信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的呼叫記錄進(jìn)行篩查，工作量巨大、繁瑣，因此這樣的做法不可取。本文采用信息提取、漏斗篩查、分層處理的方法，對(duì)呼叫記錄進(jìn)行篩查。信息提取可以只關(guān)注于呼叫篩查的信息，有效屏蔽無(wú)關(guān)信息，減少篩查的數(shù)據(jù)量；漏斗篩查、分層處理能夠?qū)崿F(xiàn)多次篩查，確保沒(méi)有遺漏，而且能夠有效降低下層篩查的工作量。篩查思路如圖1所示。

圖1 篩查思路

3.2 總體結(jié)構(gòu)

根據(jù)篩查思路，提出非法呼叫篩查模型總體結(jié)構(gòu)，如圖2所示。該模型總體結(jié)構(gòu)處理流程如下。

（1）基于信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在海量呼叫記錄中進(jìn)行呼叫信息提取，構(gòu)成現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一，該庫(kù)作為第一步篩查比對(duì)的基礎(chǔ)。

（2）現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一與已有異常呼叫模型庫(kù)進(jìn)行第一步比對(duì)，符合異常呼叫規(guī)則的呼叫歸入異常呼叫數(shù)據(jù)庫(kù)，然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整改；不符合異常呼叫規(guī)則的呼叫構(gòu)成現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)二，該庫(kù)作為第二步篩查比對(duì)的基礎(chǔ)。

（3）現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)二與基準(zhǔn)呼叫模型庫(kù)進(jìn)行第2步比對(duì)，不符合基準(zhǔn)呼叫規(guī)則的呼叫建立異常呼叫模型，該模型通過(guò)驗(yàn)證后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整改。

（4）網(wǎng)絡(luò)整改后，對(duì)基準(zhǔn)呼叫模型和已有異常呼叫模型庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化、完善。

3.3 詳細(xì)解析

3.3.1 現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一

現(xiàn)網(wǎng)中，信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在海量的呼叫記錄，如果直接從這些呼叫記錄中進(jìn)行篩查，那么過(guò)程將比較復(fù)雜、繁瑣，工作量巨大。為此，根據(jù)系統(tǒng)比對(duì)需要定義可擴(kuò)展的信息提取原則，對(duì)海量記錄進(jìn)行信息提取，主要包括主被叫信息、路由信息、業(yè)務(wù)信息、行為信息等，構(gòu)成“現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一”。

3.3.2 已有異常呼叫模型庫(kù)

根據(jù)目前已知的非法呼叫類型，建立“已有異常呼叫模型庫(kù)”，該庫(kù)涵蓋主叫號(hào)碼不規(guī)范、呼叫行為不規(guī)范、話務(wù)路由不規(guī)范等異常呼叫模型，作為第一步比對(duì)的基準(zhǔn)。該庫(kù)內(nèi)模型可以人為直接定義，也可以由系統(tǒng)自動(dòng)完善生成。

3.3.3 現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)二

現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一與已有異常呼叫模型庫(kù)進(jìn)行第一步比對(duì)后，不符合異常呼叫規(guī)則的呼叫將歸入現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)二，作為第2步比對(duì)的基礎(chǔ)。該庫(kù)與現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一相比，數(shù)據(jù)量將進(jìn)一步減少，有利于降低第2步比對(duì)的工作量。

3.3.4 基準(zhǔn)呼叫模型庫(kù)

基準(zhǔn)呼叫模型庫(kù)為非法呼叫模型研究的核心，直接定義了現(xiàn)網(wǎng)中規(guī)范話務(wù)的各種基準(zhǔn)，包括路由規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范、行為規(guī)范等一系列基準(zhǔn)，是篩查非法呼叫的準(zhǔn)繩。該庫(kù)內(nèi)模型可以人為直接定義，也可以系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化生成。該庫(kù)的完備性直接影響非法呼叫篩查的精確度和效率。

3.3.5 異常呼叫數(shù)據(jù)庫(kù)

篩查出來(lái)的非法呼叫歸入異常呼叫數(shù)據(jù)庫(kù)，作為網(wǎng)絡(luò)整改、日常查詢、統(tǒng)計(jì)等操作的基礎(chǔ)。

4 模型細(xì)節(jié)

基于總體結(jié)構(gòu)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效篩查比對(duì)，對(duì)篩查模型細(xì)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步研究，重點(diǎn)提出了呼叫信息上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖的概念，并基于UML定義了呼叫上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖。呼叫信息上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖是非法呼叫篩查模型總體結(jié)構(gòu)中各種模型庫(kù)內(nèi)容以及篩查比對(duì)的基礎(chǔ)。

圖2 非法呼叫篩查模型總體結(jié)構(gòu)

4.1 呼叫信息上下文

4.1.1 呼叫信息上下文的作用

呼叫信息上下文是一個(gè)或者一類完整呼叫過(guò)程中各類信息的形式化描述。呼叫信息上下文規(guī)定了非法呼叫模型研究中所需要的各種信息，描述了路由信息、業(yè)務(wù)信息、行為信息等。

呼叫信息上下文將改變傳統(tǒng)的基于信令消息描述呼叫的方式，提出了一種以篩查非法呼叫為目的，同時(shí)屏蔽無(wú)關(guān)信息的呼叫信息描述模型，為整個(gè)非法呼叫模型的核心部分，為高效篩查打下了良好基礎(chǔ)。

此外，通過(guò)定義呼叫信息上下文，抽象出與話務(wù)規(guī)范相關(guān)的特征信息，有利于進(jìn)行后期的網(wǎng)絡(luò)整改，同時(shí)能夠滿足非法呼叫的查詢、統(tǒng)計(jì)等操作的個(gè)性化呈現(xiàn)。

4.1.2 呼叫信息上下文的定義

根據(jù)呼叫信息上下文的概念，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的非法呼叫類型，分析得出呼叫信息上下文應(yīng)該包括路由信息上下文、業(yè)務(wù)信息上下文、行為信息上下文，如圖3所示。

路由信息上下文是對(duì)一個(gè)完整呼叫所經(jīng)過(guò)的局點(diǎn)路由信息的描述，主要包括主被叫信息和路徑信息。主被叫信息用戶記錄呼叫的主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼、原被叫號(hào)碼等信息；路徑信息記錄呼叫經(jīng)過(guò)的局點(diǎn)，使用源信令點(diǎn)、目的信令點(diǎn)表示；輔助信息可以記錄呼叫的通話時(shí)長(zhǎng)、釋放原因等。

業(yè)務(wù)信息上下文是對(duì)一個(gè)呼叫過(guò)程中觸發(fā)的業(yè)務(wù)信息的描述，主要包括業(yè)務(wù)名稱、業(yè)務(wù)ID、業(yè)務(wù)接入碼。

行為信息上下文是對(duì)用戶的呼叫行為進(jìn)行描述。由于用戶行為具有很大的可變性和不可預(yù)見(jiàn)性，所以行為信息上下文信息主要從實(shí)際已經(jīng)發(fā)生的用戶行為中提取。在此，行為信息上下文主要記錄轉(zhuǎn)接平臺(tái)信息和回?fù)芷脚_(tái)信息，以后可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)行為信息上下文進(jìn)行擴(kuò)展。

圖3 呼叫信息上下文

4.2 呼叫遷移

4.2.1 呼叫遷移的概念

在電話換網(wǎng)中，一個(gè)完整的呼叫源于發(fā)端局，會(huì)經(jīng)過(guò)匯接局或長(zhǎng)途局等中間局點(diǎn)，最終到達(dá)受端局。那么一個(gè)局點(diǎn)可以看作一個(gè)狀態(tài)，一個(gè)完整呼叫過(guò)程可以看作在不斷由一個(gè)局點(diǎn)狀態(tài)遷移到下一個(gè)局點(diǎn)狀態(tài)，直到遷移終止，這一過(guò)程定義為呼叫遷移。

4.2.2 呼叫遷移狀態(tài)圖

根據(jù)呼叫遷移的定義，把呼叫經(jīng)過(guò)的每一個(gè)局點(diǎn)看作一個(gè)局點(diǎn)狀態(tài)，那么一個(gè)完整的呼叫流程所經(jīng)過(guò)的局點(diǎn)狀態(tài)就構(gòu)成了呼叫遷移狀態(tài)圖。例如一個(gè)呼叫由本地發(fā)起，呼叫異地號(hào)碼，該呼叫經(jīng)過(guò)本地發(fā)端局、匯接局、長(zhǎng)途局，最終到達(dá)異地受端局，其呼叫遷移狀態(tài)圖如圖4所示。

圖4 呼叫遷移狀態(tài)圖

4.2.3 呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范、行為規(guī)范等基準(zhǔn)約束條件，可以定義出一個(gè)呼叫在滿足這些基準(zhǔn)條件下所可能發(fā)生的所有呼叫遷移狀態(tài)圖的集合，就構(gòu)成了呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖。下面借鑒UML（unified modeling language，統(tǒng)一建模語(yǔ)言）的狀態(tài)圖概念，重點(diǎn)提出本地網(wǎng)呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖。

當(dāng)本地網(wǎng)局點(diǎn)為主叫發(fā)端局時(shí)，呼叫可能最終到達(dá)本地網(wǎng)局點(diǎn)、其他地市局點(diǎn)、其他運(yùn)營(yíng)商局點(diǎn)，那么呼叫遷移可能就會(huì)經(jīng)過(guò)本地端局、匯接局或者長(zhǎng)途局或者關(guān)口局等，最終到達(dá)收端局。此時(shí)的呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖如圖5所示。

圖5 呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖一（本地網(wǎng)局點(diǎn)為主叫發(fā)端局）

當(dāng)本地網(wǎng)局點(diǎn)為被叫收端局時(shí)，呼叫可能是來(lái)自本地網(wǎng)局點(diǎn)、其他地市局點(diǎn)、其他運(yùn)營(yíng)商局點(diǎn)，那么呼叫遷移可能就會(huì)來(lái)自本地端局、匯接局或者長(zhǎng)途局或者關(guān)口局等，最終到達(dá)收端局。此時(shí)的呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖如圖6所示。

圖6 呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖二（本地網(wǎng)局點(diǎn)為被叫收端局）

4.3 應(yīng)用

根據(jù)呼叫信息上下文的定義，呼叫信息上下文內(nèi)容可以從信令系統(tǒng)中提取，構(gòu)成現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)一、已有異常呼叫模型庫(kù)、現(xiàn)網(wǎng)呼叫信息庫(kù)二、異常呼叫數(shù)據(jù)庫(kù)等庫(kù)的基礎(chǔ)內(nèi)容。

根據(jù)呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖的定義，呼叫遷移狀態(tài)基準(zhǔn)狀態(tài)圖是一個(gè)呼叫遷移規(guī)范路徑的標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)呼叫在滿足各種路由規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范、行為規(guī)范等約束條件下才能發(fā)生遷移。在非法呼叫篩查模型的總體結(jié)構(gòu)中，重點(diǎn)在于第二步的篩查比對(duì)，即現(xiàn)網(wǎng)呼叫模型庫(kù)二與基準(zhǔn)呼叫模型庫(kù)的比對(duì)。那么呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖及其約束條件就可以應(yīng)用于基準(zhǔn)呼叫模型庫(kù)，構(gòu)成比對(duì)的基準(zhǔn)。

一個(gè)具體呼叫的呼叫信息上文信息包括路由信息上下文、業(yè)務(wù)信息上下文、行為信息上下文，通過(guò)這些信息，可以分析出一個(gè)具體呼叫實(shí)際發(fā)生的呼叫遷移狀態(tài)圖。如果該呼叫遷移符合呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖及約束條件，那么這個(gè)呼叫就是規(guī)范的；如果該呼叫遷移并不符合呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖及約束條件，但是卻實(shí)際發(fā)生了狀態(tài)遷移，那么這個(gè)呼叫是非規(guī)范的。

5 初步驗(yàn)證

基于非法呼叫篩查模型總體結(jié)構(gòu)，應(yīng)用呼叫信息上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖，深圳電信初步搭建了驗(yàn)證平臺(tái)。針對(duì)近期出現(xiàn)的假冒110電話進(jìn)行詐騙的情況，基于驗(yàn)證平臺(tái)，對(duì)深圳電信本地網(wǎng)呼叫進(jìn)行篩查，發(fā)現(xiàn)的確存在非法假冒110電話的呼叫。下面以一個(gè)呼叫進(jìn)行舉例說(shuō)明，從信令系統(tǒng)中提取出來(lái)的呼叫信息上下文如圖7所示。該呼叫主叫號(hào)碼為000755110，呼叫深圳號(hào)碼29937809，此時(shí)的主叫號(hào)碼具有很大的迷惑性和欺騙性，用戶很容易上當(dāng)受騙。

圖7 呼叫上下文信息舉例

圖8 呼叫遷移狀態(tài)圖舉例

根據(jù)路徑信息可以得到該呼叫遷移狀態(tài)圖如圖8所示。

通過(guò)該呼叫遷移狀態(tài)圖與呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖及約束條件進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)主叫號(hào)碼000755110為虛假主叫，從深圳通信二局送到深圳電信關(guān)口局，屬于非法呼叫。

經(jīng)過(guò)篩查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)存在不少類似的呼叫，并非真正110發(fā)起的呼叫，均屬于通過(guò)虛假主叫假冒110進(jìn)行詐騙的非法呼叫。通過(guò)核查整改，完善呼叫路由原則，從網(wǎng)絡(luò)上對(duì)此類呼叫進(jìn)行封堵，有力打擊了利用虛假主叫進(jìn)行詐騙的行為。

通過(guò)初步驗(yàn)證，本文提出的非法呼叫篩查模型是可行、有效的，呼叫信息上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖在篩查過(guò)程中能夠得到很好的實(shí)際應(yīng)用。

6 結(jié)束語(yǔ)

電話網(wǎng)非法呼叫篩查在實(shí)際應(yīng)用中意義重大，本文提出的篩查模型總體結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、靈活篩查?；诳傮w結(jié)構(gòu)，提出了呼叫信息上下文和呼叫遷移狀態(tài)圖的概念。本文定義了呼叫信息上下文，提取了與呼叫篩查有關(guān)的特征信息，能夠靈活應(yīng)用，并具有擴(kuò)展性。本文根據(jù)呼叫遷移狀態(tài)圖的概念，定義了呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖，能夠有效地在呼叫篩查中得到應(yīng)用。在后續(xù)的研究和時(shí)間中，將不斷改進(jìn)、完善非法呼叫篩查模型的總體結(jié)構(gòu)，改進(jìn)、豐富呼叫信息上下文和呼叫遷移基準(zhǔn)狀態(tài)圖的語(yǔ)義描述。

1 芮蘭蘭，孟洛明，邱雪松.終端業(yè)務(wù)上下文的定義方法及業(yè)務(wù)模型.電子與信息學(xué)報(bào)，2010，32（3）

2 周力，何雪飛.UML建模圖解教程.北京：人民郵電出版社，2009

3 李雁，李曉峰，喬秀全.模型驅(qū)動(dòng)的電信業(yè)務(wù)元模型研究.北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，29（2）