單個匯接區(qū)中多對LSTP組網方案分析

王計艷，顧明，邱鈞，張奕

（1 中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080; 2 中國移動通信集團廣東有限公司，廣州 510055）

1 No.7信令網網絡組織調整需求

目前現(xiàn)網上使用的STP基本都基于TDM平臺的設備，現(xiàn)網上使用的主流設備支持2Mbit/s高速信令鏈約600條左右，目前均是基于TDM承載。

隨著各省移動通信網規(guī)模的迅速擴大，業(yè)務量的快速增加，省內長途信令業(yè)務量的需求越來越大，對LSTP(包括獨立的LSTP和HSTP兼做的LSTP)設備的容量需求不斷增加，當一個匯接區(qū)的一對LSTP設備無法通過擴容滿足需求時，就需要增加新的LSTP節(jié)點。一般情況下，為了維持組網的清晰和簡單，一個匯接區(qū)僅設置一對LSTP，因此，當一個匯接區(qū)需要再新增1對LSTP時，一種解決方法是根據省內現(xiàn)有信令匯接區(qū)的劃分情況，同時參考話務匯接區(qū)的劃分方式，依據信令業(yè)務量的需求，對全省現(xiàn)有信令匯接區(qū)的劃分方式和網絡組織進行調整，另一種解決方法是維持全省信令匯接區(qū)的劃分方式不變，一個匯接區(qū)設置兩對LSTP，對該匯接區(qū)的信令網的網絡組織進行調整。對于僅包含一個本地網的信令匯接區(qū)需要再新建1對LSTP滿足需求時，則只能通過調整本匯接區(qū)的信令網組織方案來解決。

對全省信令匯接的區(qū)劃分方式進行調整的方案較為成熟和簡單，本文不再作詳細的論述（與下文的方案2片區(qū)拆分方案類似），下面就單個匯接區(qū)內出現(xiàn)多對LSTP（以兩對為例）時，由于一個本地網中的各類網元相對于多個本地網來說更加難以拆分，使得信令網的組網方案更加復雜，下面就單個匯接區(qū)內出現(xiàn)多對LSTP的網絡調整方案，即網絡組織方案進行論述。

2 信令匯接區(qū)網絡組織調整原則

信令匯接區(qū)網絡組織調整的基本前提和依據是滿足業(yè)務量發(fā)展的需求，在進行調整時應遵循以下原則。

（1）有效的解決現(xiàn)有問題：有效的卸載現(xiàn)有LSTP的負荷，LSTP的鏈路利用率較高，能滿足較長時間的業(yè)務增長的需求；

（2）同一匯接區(qū)的兩對LSTP的負荷應盡量均衡，避免節(jié)假日和平時出現(xiàn)的業(yè)務“潮汐現(xiàn)象”引起兩對LSTP鏈路負荷的“潮汐現(xiàn)象”；

（3）該匯接區(qū)內以及全省信令網的網絡鏈接、路由組織原則清晰，便于維護管理；

（4）如果在現(xiàn)有其它信令匯接區(qū)發(fā)生類似情況，應能沿用本次拆分的方法和原則；

（5）同一匯接區(qū)的兩對LSTP之間的B鏈路負荷不應過高，同一本地網內信令消息不宜經過兩對LSTP設備進行兩次轉接；

（6）考慮信令網IP化的演進。

3 信令網網絡組織調整方案

根據信令網匯接區(qū)的調整原則，單個信令匯接區(qū)出現(xiàn)兩對LSTP時，有以下兩種解決思路：一種是將原有的雙平面組網調整成四平面組網，一種是將現(xiàn)有的匯接區(qū)進行拆分，分成多個匯接區(qū)。遵循上述思路，有以下3種組網方案。

方案1：四平面組網方案；

方案2：拆分匯接區(qū)，按片區(qū)匯接信令業(yè)務量；方案3：拆分匯接區(qū)，按業(yè)務、分節(jié)點匯接信令業(yè)務量。

以下分別進行論述。

3.1 方案1：四平面組網方案

3.1.1 方案描述

在網絡連接方式上，匯接區(qū)內所有的網元均與兩對LSTP連接；在路由組織上一個片區(qū)的信令業(yè)務由兩對LSTP設備按四平面方式進行轉接，維持現(xiàn)有的匯接區(qū)劃分方式不變，無需拆分匯接區(qū)。

此方案下，每個SP由兩平面負荷分擔業(yè)務調整為四平面分擔業(yè)務，這需要每個網元具備四平面分擔業(yè)務的能力。

3.1.2 網絡鏈接方案

此方案匯接區(qū)內的所有SP點均有與4個LSTP均開設直聯(lián)信令鏈路，如圖1所示。

圖1 方案1網絡連接圖（匯接區(qū)內）

匯接區(qū)間STP組網方式：需要增加新建LSTP至各LSTP的B鏈路，增加新建LSTP至HSTP的D鏈路，如圖2所示。

圖2 方案1網絡連接圖（匯接區(qū)間）

3.1.3 路由組織方案

所有網元(SP)均連接兩對LSTP，所有信令消息均通過兩對LSTP負荷分擔疏通。具體各局向的信令消息的路由方式如表1所示。

表1 方案1信令消息路由方式（匯接區(qū)內）

匯接區(qū)間省內信令通過本匯接區(qū)4個LSTP與同平面其它LSTP之間的B鏈疏通；省際信令通過本匯接區(qū)4個LSTP到HSTP的D鏈疏通。

3.2 方案2：按片區(qū)拆分方案

3.2.1 方案描述

在網絡連接方式上MSC、SS、SGSN、GMSC劃分為兩個片區(qū)，片區(qū)內的網元只與一對LSTP連接，SCP、HLR、SMC、MR（彩鈴平臺）、VC/SSP等與兩對LSTP設備鏈接；在路由組織上一個片區(qū)的信令業(yè)務只由一對LSTP設備轉接，按片區(qū)匯接信令業(yè)務量。

片區(qū)拆分的方式：片區(qū)拆分可以考慮按照區(qū)域劃分、按照奇偶編號劃分或按新建軟交換局和老局劃分。

（1）按照區(qū)域劃分：可根據業(yè)務量劃分區(qū)域，能有效的維持兩對L的負荷均衡，減少局間切換信令要跨兩對LSTP完成等問題，但局數據排錯困難；

（2）按照奇偶編號劃分：能有效的維持兩對L的負荷均衡、局數據有一定的規(guī)律，排錯相對容易，但局間切換信令較多，且需跨兩對LSTP完成等問題；

（3)按照新老交換局劃分：為避免業(yè)務不均衡、兩對LSTP間的業(yè)務量不穩(wěn)定。

以下按區(qū)域劃分進行對方案介紹。

3.2.2 網絡鏈接方案

（1）片區(qū)內的SCP、HLR、SC（短信中心）與4個LSTP均開設直聯(lián)信令鏈路;

（2）片區(qū)1的MSC、GMSC、SGSN只與L1/L2開設直聯(lián)信令鏈路；

（3）片區(qū)2的MSC、GMSC、SGSN只與L3/L4開設直聯(lián)信令鏈路；

（4）匯接區(qū)內B、VC、AIP、SSP、彩鈴、VMS、NAS、IP、IVR等其它業(yè)務平臺不做調整，仍只與L1/L2開設直聯(lián)信令鏈路。

匯接區(qū)間STP組網方式與方案1相同：需要增加新建LSTP至各LSTP的B鏈路，增加新建LSTP至HSTP的D鏈路,如圖3所示。

圖3 方案2網絡連接圖（匯接區(qū)內）

3.2.3 路由組織方案

本地端局、GW、SGSN：所有信令消息均通過一對LSTP負荷分擔疏通。

SCP、HLR：連兩對LSTP，與端局、GW間的信令消息按端局、GW的區(qū)域分別疏通，此類網元之間的信令消息要區(qū)分網元的片區(qū)疏通。

SMSC：與本地網元間的消息，區(qū)分對端的片區(qū)疏通，與外地網元間的消息，均通過L1/L2疏通。

具體各局向的信令消息的路由方式如表2所示。

表2 方案2信令消息路由方式（匯接區(qū)內）

匯接區(qū)間省內信令通過SP歸屬的本匯接區(qū)一對LSTP與同平面其它LSTP之間的B鏈疏通；省際信令通過SP歸屬的本匯接區(qū)一對LSTP到HSTP的D鏈疏通。

3.3 方案3：按業(yè)務、分節(jié)點匯接信令業(yè)務量

根據現(xiàn)網報表進行分析，短信中心的負荷春節(jié)是平時的3～5倍；春節(jié)LSTP的業(yè)務量比平時增加約50%；平時，短信中心的業(yè)務量占LSTP業(yè)務總量的15%左右，而春節(jié)，短信中心業(yè)務量占LSTP總業(yè)務量的43%。因此，短信中心的業(yè)務量是造成LSTP春節(jié)業(yè)務突增的主要原因。

本方案考慮的重點是將信令業(yè)務量較高，峰值系數較大，容易造成LSTP業(yè)務量“潮汐現(xiàn)象”的SP點獨立對待，如將短信中心按功能接入到不同的LSTP。

3.3.1 方案描述

按業(yè)務、分節(jié)點匯接信令消息，除短信中心和其它平臺外，其它網元的本地、長途業(yè)務和短信業(yè)務分別由不同的LSTP匯接，各個短信中心按功能分別由不同的LSTP匯接，業(yè)務量較少，信令端口資源較少的網元（其它業(yè)務平臺）的業(yè)務量暫由現(xiàn)有一對LSTP進行匯接。

3.3.2 網絡鏈接方案

（1）SMSC只與一對LSTP相連，其它業(yè)務平臺只連L1/L2；其它網元與4個LSTP均相連；

（2）兩對LSTP間開設B鏈路；新建L1/L2與其它LSTP設備開設B鏈路；

（3）新建LSTP與HSTP開設D鏈路。

匯接區(qū)間STP組網方式與方案1相同：需要增加新建LSTP至各LSTP的B鏈路，增加新建LSTP至HSTP的D鏈路，如圖4所示。

3.3.3 路由組織方案

SMSC的路由組織方式：根據功能和業(yè)務量將短信中心分為A類和B類，A類短信中心由現(xiàn)有L1/L2負責轉接，B類短信中心的信令消息全部由新建L3/L4負責轉接。

其它平臺路由組織方式：其它平臺的信令路由仍由L1/L2負責，與本地網外用戶之間的信令消息路由方式不變，與本地網元之間的信令消息由L1/L2之間疏通變?yōu)橛蒐1/L2轉接至L3/L4鏈疏通。

圖4 方案3網絡連接圖（匯接區(qū)內）

其它網元的路由組織方式：本地業(yè)務路由組織：原由L1/L2轉接的信令消息全部轉移由L3/L4負責轉接。

長途路由組織：信令路由不發(fā)生變化，仍由L1/L2轉接。

短信業(yè)務路由組織：根據短信中心與LSTP的連接情況，去不同短信中心的路由接入到不同的LSTP。

3.4 方案比較

綜合上面的論述，3個方案比較如表4所示。

根據上述分析和比較，方案1四平面組網雖然對現(xiàn)網SP和LSTP的資源占用較多，設備利用率低，但是網絡組織最為清晰，涉及的網絡調整和路由數據的調整也較為簡單，實施方便，優(yōu)勢最為顯著。但由于現(xiàn)網部分廠家的設備不支持四平面組網，使得此方案現(xiàn)網應用局限性較大。

方案2和方案3各有優(yōu)勢，但總體上來說均較為復雜。從負荷均衡、資源占用方面，方案2占優(yōu)，從網絡結構清晰、本地網網元和各LSTP的路由數據的統(tǒng)一和網絡調整的工作量的角度來看，方案3占優(yōu)。

表3 方案3信令消息路由方式

表4 方案比較表

4 實施建議

綜合以上對于3種方案的論述和分析比較，在現(xiàn)網實施中，本文建議如下。

（1）若SP設備支持四平面負荷分擔時，推薦采用方案1四平面組網方案，應盡量避免匯接區(qū)的拆分；

（2)匯接區(qū)的拆分方案較為復雜，由于同一個本地網內的某些公用網元如HLR、SCP等無法根據片區(qū)拆分等原因，所以一個本地網的拆分方案更為復雜，調整的工作量較大。采取這類方案時，應根據現(xiàn)網的實際情況，充分考慮網絡調整的工作量，從網絡組織和網絡調整簡單的角度選擇適合的組網方案；

(3)當省內存在多個匯接區(qū)時，為維護網絡組織的簡單清晰，一個信令匯接區(qū)應盡量維持一對LSTP設備，建議通過一些方式核減LSTP的需求：如提高信令鏈路利用率、開設較多直達信令鏈路、及時拆除無負荷的信令鏈路等；

(4)新建LSTP設備應采用基于IP平臺的STP（IPSTP），在進行網絡組織調整時，應便于向IP化演進。

5 結束語

本文對各省引入LSTP時信令網網絡組織的調整有指導意義，同時通過方案分析，對信令網的發(fā)展有如下思考和建議。

（1）目前STP設備類型單一，設備能力滯后于現(xiàn)網需求。各省業(yè)務量差別較大，而STP設備類型單一，不能較好的滿足多類省份的需求；同時設備最大容量較小，導致現(xiàn)網出現(xiàn)了一對LSTP不能滿足一個本地網需求的情況。建議督促設備廠家研發(fā)更能滿足網絡需求的產品；

（2）現(xiàn)網業(yè)務量發(fā)展較快，對STP的需求不斷增加，在現(xiàn)有TDM組網方式下，需要不斷引入新節(jié)點滿足需求，造成了信令網組織方案的復雜化。建議加快信令網IP化的步伐，盡早實現(xiàn)IP化組網，簡化網絡結構。