淺析愛立信軟交換MSC POOL技術(shù)

摘要 隨著移動(dòng)軟交換核心網(wǎng)的日益壯大，運(yùn)營(yíng)商對(duì)服務(wù)可靠性、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的要求越來越高， MSCPOOL技術(shù)在提高設(shè)備容量為運(yùn)營(yíng)商節(jié)約投資成本的同時(shí)，其便于擴(kuò)容， 負(fù)荷均衡，減少核心信令節(jié)點(diǎn)等， 具有冗余備份保障機(jī)制等特點(diǎn)決定了MSC POOL技術(shù)今后必將得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 MSC POOL;MSC-SERVER;MSC-MGW

中圖分類號(hào) TN91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0016-01

1 MSC POOL技術(shù)概述

目前軟交換技術(shù)已經(jīng)成熟，在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的2G核心網(wǎng)絡(luò)中都大量使用移動(dòng)軟交換設(shè)備。其應(yīng)用模式多為軟交換設(shè)備、分離架構(gòu)以及TDM承載語音的軟交換組網(wǎng)方式。但如何最大限度地提升骨干網(wǎng)的利用率和網(wǎng)絡(luò)投資的效益，進(jìn)一步發(fā)揮軟交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確保網(wǎng)絡(luò)健康穩(wěn)定的運(yùn)行。移動(dòng)核心網(wǎng)大區(qū)制建設(shè)便提上議事日程，MSC POOL技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。

MSC POOL簡(jiǎn)稱為Iu Flex，與傳統(tǒng)的RNC/BSC與MSC-s一對(duì)一的固定控制關(guān)系不同，MSC POOL是把若干個(gè)和BSC/RNC 相連的MSC-s放在一個(gè)池內(nèi)，組成一個(gè)大的服務(wù)區(qū)域。池內(nèi)的BSC/RNC 受控于池內(nèi)所有MSC-s，池里的MSC-s為整個(gè)大服務(wù)區(qū)域服務(wù)。如圖1所示:

MSC POOL實(shí)現(xiàn)機(jī)制簡(jiǎn)單，當(dāng)終端用戶進(jìn)入到POOL服務(wù)區(qū)時(shí)，BSC/RNC會(huì)根據(jù)POOL中MSC-s處理能力分配用戶登記到一個(gè)MSC-s上，用戶在該P(yáng)OOL區(qū)域內(nèi)漫游時(shí)，一直登記在該MSC-s內(nèi)，直到出了該P(yáng)OOL區(qū)域。一旦某個(gè)MSC-s出現(xiàn)故障時(shí)，BSC/RNC會(huì)自動(dòng)實(shí)時(shí)選用POOL中其他正常工作的MSC-s來完成呼叫，無需與其他網(wǎng)元的配合工作。

TS23.236中關(guān)于Iu Flex的規(guī)范定義適用GSM和TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，愛立信的MSC POOL方案嚴(yán)格遵循規(guī)范要求，在系統(tǒng)配合方面對(duì)BSC和RNC的軟件功能配合支持要求相同，完全適用于GSM和TD網(wǎng)絡(luò)。目前其能在一個(gè)POOL服務(wù)區(qū)中集成32個(gè)MSC-s，128個(gè)BSC，2048個(gè)LA。

2 MSC POOL工作原理

當(dāng)用戶漫游進(jìn)POOL服務(wù)區(qū)時(shí)，會(huì)進(jìn)行位置更新，登記到POOL中的某個(gè)MSC中。POOL所有的BSC/RNC需要定義各MSC的容量因子，該因子對(duì)應(yīng)了各MSC處理能力的大小。BSC/RNC會(huì)根據(jù)容量因子，確定分配至各個(gè)MSC的用戶比例，如圖2中3個(gè)MSC的容量因子為4:2:2，從而BSC/RNC分配到各個(gè)MSC的用戶比例為50%:25%:25%。如圖2所示:

如果BSC/RNC將該用戶分配到MSC1，則將相應(yīng)的信令轉(zhuǎn)發(fā)至MSC1。MSC1在用戶通過鑒權(quán)等操作后，會(huì)給用戶分配一個(gè)TMSI，其中的NRI字段為MSC1的NRI中的某一個(gè)，上圖中為NRI=1。

當(dāng)用戶發(fā)起呼叫時(shí)，BSC會(huì)根據(jù)用戶TMSI中的NRI標(biāo)識(shí)將話務(wù)路由至用戶登記的MSC上完成呼叫。如圖3所示:

若POOL中某一MSC宕機(jī)，則當(dāng)用戶重新試圖接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)(位置更新，呼叫嘗試等)，BSC/RNC會(huì)立刻重新計(jì)算其他MSC的容量因子，將用戶分配至池中其他MSC，用戶感受不到任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的中斷，實(shí)現(xiàn)了“零”宕機(jī)時(shí)間。如圖4所示。

通過對(duì)上述MSC POOL技術(shù)的分析，我們可以看書其存在如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):

MSC動(dòng)態(tài)負(fù)荷分擔(dān)，降低擁塞 從POOL中MSC的角度來看，它脫離了以往的自上而下的垂直控制體系，不再負(fù)責(zé)控制具體某一區(qū)域的話務(wù)，而是共同管理POOL覆蓋的區(qū)域，由BSC根據(jù)MSC處理能力平均各個(gè)MSC的負(fù)荷，避免因某一區(qū)域話務(wù)過載而造成的某個(gè)MSC的處理器P負(fù)荷過高，降低了設(shè)備擁塞的可能。這樣資源池可以提高更高的容量(1+1=3)，現(xiàn)有容量可以充分利用。減少核心網(wǎng)絡(luò)信令開銷和節(jié)點(diǎn)負(fù)荷:POOL的概念提供了大的公共MSC服務(wù)區(qū)，原有MSC間位置更新和切換全部轉(zhuǎn)化為MSC內(nèi)位置更新和切換。BSC/RNC把漫游進(jìn)入MSC資源服務(wù)區(qū)的用戶分配給MSC，而用戶始終登記在同一個(gè)MSC上，直到用戶漫游出該MSC資源池服務(wù)。這意味著MSC間的切換和位置更新的減少，可以顯著降低網(wǎng)絡(luò)的信令負(fù)荷和節(jié)點(diǎn)的處理器負(fù)荷，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的利用。

均衡網(wǎng)絡(luò)話務(wù)高峰:POOL的引入可以均衡不同地區(qū)網(wǎng)絡(luò)不同時(shí)段的話務(wù)高峰:如均衡工作區(qū)和住宅區(qū)在上班、下班后的不同話務(wù)峰值。POOL的覆蓋面積越大，均衡的效果就越明顯。

網(wǎng)絡(luò)級(jí)冗余備份保障機(jī)制:如網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)故障或擁塞，BSC/RNC可相應(yīng)選擇POOL內(nèi)其它可用節(jié)點(diǎn)

實(shí)時(shí)接替，實(shí)現(xiàn)真正意義上實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)級(jí)冗余安全保障機(jī)制，此方式和其他實(shí)時(shí)備份方式相比，更節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，POOL內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，資源越節(jié)省。網(wǎng)絡(luò)升級(jí)維護(hù)時(shí)，也可以人為將POOL中的MSC可以提前將話務(wù)轉(zhuǎn)到其它MSC上，沒有業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，不會(huì)對(duì)用戶造成影響。

簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化MSC資源:POOL的引入，一方面使話務(wù)在所有節(jié)點(diǎn)中平均分配，避免傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)在不同峰值的網(wǎng)絡(luò)資源不均衡利用而需要網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃都按各自忙時(shí)話務(wù)配置的狀況。POOL的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可 直接簡(jiǎn)化為按POOL需要支持總?cè)萘坎⒖紤]N+1的冗余配置。另一方面，使BSS受所有MSC控制，話務(wù)在所有MSC中平均分配，實(shí)現(xiàn)了無線接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)的互不影響。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和核心網(wǎng)規(guī)劃可以分別進(jìn)行，互不影響，只要總?cè)萘科ヅ浼纯伞?/p>

總之， MSC POOL技術(shù)在為提高設(shè)備容量為運(yùn)營(yíng)商節(jié)約投資成本的同時(shí)，其便于擴(kuò)容，負(fù)荷均衡，減少核心信令節(jié)點(diǎn)等，具有冗余備份保障機(jī)制等特點(diǎn)決定了MSC POOL技術(shù)今后必將得到廣泛應(yīng)用。

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