Monitoring and reporting of Key Performance Indicators in an Emergency telephone system

Abstract

Det norske legetjenestens nødtelefonnett er etter dagens tekniske standard delvis utdatert. Et velfungerende medisinsk nødtelefonnettverk er avgjørende for å sikre befolkningens helse og sikkerhet. Et utdatert system kan true nettverkets stabilitet og sikkerhet, begrense muligheten for å bruke moderne teknologi og være kostbart å vedlikeholde. Derfor ble Helsetjenestens Driftsorganisasjon for nødnett HF (HDO) i 2020 tildelt oppgaven med å modernisere det norske legetjenestens nødtelefonnett.

Når det norske legetjenestens nødtelefonnett mottar et innkommende anrop, genereres automatisk en Call Detail Record (CDR) i en Session Border Controller (SBC). Ved å analysere en CDR record kan relevant nettverksinformasjon filtreres ut for å generere analyse for å optimalisere det medisinske telefonnettverket ytterligere. Dette nåværende prosjektet har som mål å lage en automatisert arbeidsflyt for lagring av CDR records og rapportering om nettverksytelse i det nye SBC-telefonnettverket for den medisinske beredskapskjeden. For å sikre en optimalisert løsning som gir driftsverdi for overvåking av et kritisk telefonnett, gjorde vi dette prosjektet i tett samarbeid med en driftsingeniør ved HDO. I tillegg ble en omfattende mengde materiale på nett undersøkt for å oppdage ofte brukte mønstre for å identifisere standardiserte løsninger innen feltet.

Vi utviklet en arbeidsflyt ved hjelp av Grafana og tre forskjellige Microsoft Enterprise SQL-programvare. Først behandler Microsoft SQL Server Integration Services den innkommende CDR recorden ved å trekke ut relevant informasjon og overføre den til en Microsoft SQL Server for lagring i hovedtabellen. Denne tabellen blir senere brukt som kilde for aggregeringsprosedyrer som produserer flere forskjellige tabeller, og danner analytiske data over 30 minutters perioder. Deretter blir de aggregerte tabellene brukt i Microsoft SQL Server Reporting Services som kilder for historiske datarapporter. I tillegg brukes hovedtabellen som en kilde for Grafana for å visualisere viktige ytelsesindikatorer som gjenspeiler nettverksbruk og feilrate.

Med denne løsningen på plass kan HDO øke motstandsdyktigheten mot uventet trafikkflyt og feil tilkoblinger ved å varsle avvik tidligere. I tillegg kan HDO bruke historiske data for å realisere finansiering for systemvedlikehold - et kritisk aspekt for ethvert system som opererer i sammenheng med liv og død.

The Norwegian medical service emergency telephone network is by today's technical standard partially outdated. A well-functioning medical service emergency telephone network is vitally important for ensuring the health and safety of the population. An out-of-date system could threaten the stability and security of the network, limit the possibility of utilizing modern technology, and be expensive to maintain. Therefore, in 2020, Helsetjenestens Driftsorganisasjon for nødnett HF (HDO) was assigned the task of modernizing the Norwegian medical service emergency telephone network.

When the Norwegian medical service emergency telephone network receives an incoming call, a Call Detail Record (CDR) is automatically generated within a Session Border Controller (SBC). By parsing a CDR record, relevant network information can be filtered out for generating analytics to optimize the medical telephone network further. This present project has the goal of creating an automated workflow for storing CDR records and reporting on network performance within the new SBC telephone network for the medical emergency chain. To ensure an optimized solution that provides operational value for monitoring a critical telephone network, we did this project in close collaboration with an operation engineer at HDO. In addition, an extensive amount of online material was studied to discover commonly used patterns to identify standardized solutions within the field.

We developed a workflow using Grafana and three different Microsoft enterprise SQL software. First, Microsoft SQL Server Integration Services processes the incoming CDR record by extracting relevant information and transferring it to a Microsoft SQL Server for storing in the main table. This table is later used as a source for aggregation procedures that produce several different tables, forming analytical data over 30 minute periods. Next, the aggregated tables are used within Microsoft SQL Server Reporting Services as sources for historical data reports. Additionally, the main table is utilized as a source for Grafana to visualize key performance indicators reflecting on the network usage and error rates.

With this pipeline in place, HDO can increase its resilience to unexpected traffic flow and faulty connection by noticing deviations earlier. Additionally, HDO can use historical data to realize funding for system maintenance - a critical aspect for any system that operates with life and death stakes.