MSC POOL工作原理及應(yīng)急方案探討

黃斌

摘要文章介紹了MSC POOL的原理與優(yōu)勢，歸納了MSC POOL的幾種故障類型及相應(yīng)的處理方案，并通過維護(hù)實(shí)例予以說明。

關(guān)鍵詞MSC POOLServerMGWBSC核心網(wǎng)

1MSC POOL的原理

在3GPP R99和R4版本中，核心網(wǎng)延續(xù)了傳統(tǒng)的樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一個(gè)RNC只能被一個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制(如MSC Server)，如果核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，其所管理的RNC就無法正常工作?；?GPP R5(3GPPTS23.236)的MSC POOL技術(shù)引入了“池區(qū)”(POOL Area)的概念，多個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)區(qū)域池。和以往RNC／BSC與MSC一對一的控制關(guān)系不同，在MSC POOL內(nèi)的每個(gè)RNC／BSC都可以受控于池內(nèi)所有的MSC節(jié)點(diǎn)，每個(gè)MSC節(jié)點(diǎn)都同等地服務(wù)池區(qū)內(nèi)所有RNC／BSC覆蓋的區(qū)域，連接到RNC／BSC的終端用戶可以注冊到池中的任意一個(gè)MSC節(jié)點(diǎn)。

換言之就是多個(gè)MSC共同服務(wù)一個(gè)大的服務(wù)區(qū)，所有MSC以POOL組方式共同工作，其中不同類型和廠家的BSC與傳統(tǒng)交換必須升級支持MSC POOL。POOL內(nèi)每個(gè)BSC／RNC都能受控于POOL內(nèi)每個(gè)MSC，控制邏輯關(guān)系全連接，BSC／RNC被POOL中的多個(gè)網(wǎng)元同時(shí)管理，終端用戶可以按照負(fù)載均衡的原則注冊到POOL中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)以共享資源。

MSC POOL技術(shù)的引入，提供了一種突破點(diǎn)到多點(diǎn)的連接限制、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的手段。圖1表示了MSC POOL的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2MSC POOL的優(yōu)勢

MSC POOL優(yōu)良的組網(wǎng)技術(shù)為運(yùn)營商對移動網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維帶來了諸多優(yōu)勢，其主要有：

(1)減少核心網(wǎng)絡(luò)信令開銷負(fù)荷

POOL提供了公共MSC／SGSN服務(wù)區(qū)，原有MSC／SGSN間的位置更新全部優(yōu)化為MSC內(nèi)的位置更新。這樣，話務(wù)負(fù)荷就被平均分配給資源池中的MSC，對每個(gè)MSC來說沒有負(fù)荷高峰，而且池內(nèi)無MSC局間切換；即MSC POOL可大大降低局間的位置更新／切換次數(shù)，減少M(fèi)SC和HLR的系統(tǒng)信令開銷，降低核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷，提升網(wǎng)元容量，減少網(wǎng)元占用。在3G網(wǎng)絡(luò)正在部署發(fā)展的階段，MSC POOL可以有效減少2G／TD網(wǎng)絡(luò)間的重選次數(shù)，提升系統(tǒng)間切換成功率，為TD發(fā)展提供可靠保障。

(2)核心網(wǎng)設(shè)備負(fù)載均衡

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)由于覆蓋范圍不同，話務(wù)峰值出現(xiàn)在不同時(shí)間不同地點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃都按各自最大可能出現(xiàn)的話務(wù)來配置單個(gè)節(jié)點(diǎn)。MSC POOL的引入，使話務(wù)在所有節(jié)點(diǎn)中平均分配，避免網(wǎng)絡(luò)資源不均衡利用。

(3)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃擴(kuò)容靈活，簡化工程實(shí)施

MSC POOL中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以隨著話務(wù)量的增長而逐步增加，只需在MSC POOL中增加一個(gè)MSC，即可方便地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，不需要割接，不影響正常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，也不需要重新劃分服務(wù)區(qū)。同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分離規(guī)劃，不需要無線網(wǎng)絡(luò)跟隨核心網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容來費(fèi)時(shí)費(fèi)力地重新劃分服務(wù)區(qū)，從而減少了對無線接入網(wǎng)的影響。

(4)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級冗余備份安全保障

當(dāng)MSC POOL中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，BSC會把接入網(wǎng)絡(luò)的終端的服務(wù)請求(位置更新、試呼)重新分配給POOL中仍然正常工作的MSC，從而實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)時(shí)間，提高M(jìn)SC服務(wù)性能；而POOL中的其它MSC／MSCServer會接手故障節(jié)點(diǎn)的話務(wù)，絲毫不影響用戶的使用。當(dāng)需要進(jìn)行維護(hù)或升級時(shí)，只需以受控的、適當(dāng)?shù)姆绞綍和Ｄ硞€(gè)MSC／MSC Server的服務(wù)，激活話務(wù)的重新分配，即可實(shí)現(xiàn)完全自動的冗余分配。

3應(yīng)急方案

由于MSC POOL的引入增強(qiáng)了核心網(wǎng)的安全性及穩(wěn)定性，所以對于MSC POOL的維護(hù)顯得尤為重要，做好POOL維護(hù)的應(yīng)急預(yù)案對日常工作有著相當(dāng)重要的意義。以下為常見的幾種MSC POOL故障的處理方法：

3，1Server

(1)POOL內(nèi)Server高負(fù)荷

在MSC-S高話務(wù)情況下，立即進(jìn)行用戶重分配反而會對MSC-S造成沖擊，可以先采用GRI(GMSCRoaming Interlocation)分流等方法降低MSC負(fù)荷，然后再遷移該MSC-S(假設(shè)MSC1)部分用戶到POOL內(nèi)其它MSC-S。

1)第一步：GRI分流

把高負(fù)荷的MSC的呼叫通過其他低負(fù)荷的MSC來轉(zhuǎn)接，減少高負(fù)荷MSC與HLR之間的信令交互，從而降低MSC的負(fù)荷。在MSC高負(fù)荷可以預(yù)先判斷的情況下，應(yīng)該提前根據(jù)話務(wù)預(yù)測來做好高話務(wù)MSC的話務(wù)分流比例以及分流局向的計(jì)劃，盡量做到把高話務(wù)均衡地轉(zhuǎn)接到多個(gè)低話務(wù)的MSC。遇到突發(fā)情況，可以直接把話務(wù)分流到話務(wù)比例較低的互聯(lián)關(guān)口局上進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

2)第二步：遷移MSC1部分用戶到POOL內(nèi)的其它MSC

檢查POOL內(nèi)其它MSC-S的負(fù)荷和用戶數(shù)，確定POOL內(nèi)其它MSC-S可承擔(dān)該MSC-S的部分話務(wù)，根據(jù)情況選擇遷移比例；觀察MSC1的用戶遷移情況，并關(guān)注POOL內(nèi)其它MSC-S的負(fù)荷情況，確保用戶遷移不會引起其它MSC負(fù)荷過高引起限呼，如果其它MSC負(fù)荷過高，參考用戶遷移的方法進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

(2)POOL內(nèi)某MSC Server工作不穩(wěn)定，呼叫困難或無法正常處理話務(wù)

POOL內(nèi)某一MSC Server(假設(shè)MSC1)工作不穩(wěn)定，能保證與BSC的信令聯(lián)系，但無法正常處理話務(wù)，在短時(shí)間內(nèi)無法定位故障原因及修復(fù)故障。為了快速恢復(fù)話務(wù)處理，利用MSC POOL特性，把MSC1用戶遷移到POOL中其它MSC-S，并將MSC1隔離，用POOL內(nèi)其他MSC來承載MSC1的業(yè)務(wù)。

(3)POOL內(nèi)某MSC Server宕機(jī)

由于MSC POOL具有實(shí)時(shí)自動容災(zāi)備份功能，當(dāng)POOL內(nèi)某MSC宕機(jī)后，主被叫業(yè)務(wù)都可以自動重分配到POOL內(nèi)其它MSC。由于MSC宕機(jī)后，其POOL內(nèi)MSC要增加對宕機(jī)MSC用戶的被叫恢復(fù)信令處理，會引起POOL內(nèi)MSC負(fù)荷升高，需要重點(diǎn)關(guān)注POOL內(nèi)其他MSC的負(fù)荷情況，如果負(fù)荷過高，則啟動負(fù)荷分流方案。

3.2MGW

(1)BSC雙連MGW，POOL內(nèi)某MGW宕機(jī)引起B(yǎng)SC連接的另一MGW License受限

當(dāng)BSC所連的一個(gè)MGW發(fā)生該故障時(shí)，由于BSC雙連MGW，故障MGW下帶的BSC業(yè)務(wù)會全部轉(zhuǎn)移到BSC連接的另外一個(gè)正常的MGW上，造成正常MGW話務(wù)受沖擊而引起交換機(jī)設(shè)備受限，擴(kuò)大故障覆蓋面。為避免正常MGW受限制，可以采用兩種方法：1)限制小區(qū)接入；2)閉塞部分AN設(shè)備。

(2)POOL內(nèi)某MGW宕機(jī)，BSC單連MGW

發(fā)生該故障時(shí)，采用本地網(wǎng)MSC N+1容災(zāi)備份方案，實(shí)現(xiàn)BSC的準(zhǔn)實(shí)時(shí)容災(zāi)。前提條件：利用退網(wǎng)的多

個(gè)MSC作為容災(zāi)MSC，提前布放好POOL內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)BSC到容災(zāi)MSCI的A口電路，并且在容災(zāi)MSC、BSC中提前定義好相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.3BSC

POOL內(nèi)出現(xiàn)某個(gè)BSC到某個(gè)MSC Server(假設(shè)MSC1)的A接口電路占用率過高。對此，可以采取以下措施進(jìn)行處理：

(1)檢查POOL內(nèi)其它MSC-S的CP負(fù)荷、用戶數(shù)以及A接口占用率，確定POOL內(nèi)其它MSC-S可承擔(dān)MSC1的話務(wù)；

(2)將MSC1的部分用戶遷移到POOL內(nèi)其它MSC上；

(3)觀察MSC1用戶遷移情況，并關(guān)注POOL內(nèi)其它MSC-S的負(fù)荷情況，確保用戶遷移不會引起其它MSC負(fù)荷過高從而引起限呼。如果其它MSC負(fù)荷過高，參考用戶遷移的方法進(jìn)行動態(tài)調(diào)整；

(4)確認(rèn)MSC1的指定比例用戶遷移后，觀察高負(fù)荷A接口占用率是否已經(jīng)正常，并在POOL內(nèi)所有BSC上恢復(fù)數(shù)據(jù)。

4維護(hù)案例

(1)故障現(xiàn)象

POOL內(nèi)某一個(gè)Server出現(xiàn)某LAC下小區(qū)用戶無法做被叫，暫時(shí)無法接聽到通知音，但是做主叫正常。通過指令查看，該LAC下的小區(qū)異常。

(2)處理過程

1)利用POOL的特性，在相應(yīng)的BSC／RNC中啟用用戶重選功能，將該BSC／RNC中的用戶驅(qū)趕到POOL內(nèi)其他的MSC-S上，以此來減少用戶投訴，提高用戶感知；

2)根據(jù)用戶投訴情況和故障現(xiàn)象，在必要時(shí)更改BSC中的T3212時(shí)長，以此使得用戶能更快速通過重選機(jī)制遷移到其他MSC-S上；

3)待用戶全部遷移完成后，恢復(fù)原有的T32121時(shí)長，并對登記在故障LAC下面的用戶進(jìn)行撥測，確認(rèn)用戶完全通話正常。

(3)過程回顧

從該故障處理的過程可以看出，當(dāng)POOL內(nèi)的某一個(gè)MSC下帶的用戶出現(xiàn)異常，但該MSC尚未退服，仍可以處理登記在其上的用戶業(yè)務(wù)的時(shí)候，可以通過啟用用戶重選機(jī)制的方式來把用戶遷移到POOL內(nèi)其他MSC上，以此減少用戶投訴，改善用戶感知。

5結(jié)束語

MSC POOL技術(shù)為移動核心網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)帶來了革命性的變化，各個(gè)MSC／MSS不再是相對獨(dú)立的網(wǎng)元，而是結(jié)合成了一個(gè)有機(jī)的整體，核心網(wǎng)資源在整個(gè)POOL內(nèi)做到了共享，不僅提高了核心網(wǎng)的可靠性，也有效地提高了核心網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。同時(shí)我們也應(yīng)該看到，維護(hù)手段需要隨著MSC POOL工作進(jìn)展而不斷更新和完善，這對于縮短MSC POOL的故障處理時(shí)長、改善客戶的感知度有著重要意義。