移動核心網(wǎng)絡設備均衡技術探究

【摘 要】電子信息與計算機網(wǎng)絡的發(fā)展使得世界進入“第四次工業(yè)革命”，也極大的便利了人們的生活。移動核心網(wǎng)絡隨著用戶的增多和服務的增多，需要不斷增加節(jié)點達到擴容需求。網(wǎng)絡擴容的簡化和分擔網(wǎng)絡話務的合理性關系到運營商規(guī)劃及分割網(wǎng)絡的位置區(qū)的重新劃分，在大容量軟交換設備（基于IP化承載）的規(guī)?；懂a(chǎn)后，移動公司對于網(wǎng)絡安全可靠性的提升火和優(yōu)化網(wǎng)絡資源的整合迫在眉睫。

【關鍵詞】移動 核心網(wǎng)絡設備 均衡技術

當前社會人與人之間的交流更加便捷，大部分是移動通信網(wǎng)絡的功勞，而核心網(wǎng)絡設備均衡技術是其中的關鍵技術。然而隨著數(shù)據(jù)大爆炸時代的出現(xiàn)，原有的技術已經(jīng)不能滿足通信需要。為改革網(wǎng)絡架構，通過調研和測試，中國移動核心網(wǎng)絡近幾年逐步引入軟交換設備，目前正通過逐步推進IP化改造，向扁平化、寬帶、開放、融合的目標演進。

IP化改造是將電路域的移動軟交換從TDM的傳輸電路轉向IP；而分組域表現(xiàn)出寬帶化、智能化等特征；用戶數(shù)據(jù)逐步演變?yōu)槿诤蠑?shù)據(jù)中心，廣泛接受新的HLR被。此外，容災和綠色環(huán)保兩大特征正隨著科技的進步、電子科學和計算機科學的發(fā)展越發(fā)引起運營商的重視，移動網(wǎng)絡的兩個主要方向GSM和CDMA在4G時代都在向IMS+SAE+LTE架構發(fā)展。本文中，我們對SGCN POOL和MSC IN POOL技術進行了介紹并分析了MIP的發(fā)展前景。

一、SGSN POOL技術

目前，在應對數(shù)據(jù)業(yè)務快速發(fā)展方面，GPRS核心網(wǎng)明顯不能滿足用戶的需求，為了進一步發(fā)展，有必要引進使用SGSN POOL技術。

SGSN POOL技術的五大關鍵技術Gb over IP機制及POOL機制、NNSF算法與負載均衡機制、Default SGSN與移動性管理、NRI使用、BSC/RNC節(jié)點選擇功能及負載重分配。另外，隨著SGSN POOL的逐漸實現(xiàn)，為支持上述五大關鍵技術，SGSN、BSC/PCU、RNC、MS、DNS設備功能也有了相應的發(fā)展。

二、MSC IN POOL技術介紹

作為電信網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢之一，MSC IN POOL技術存在很多優(yōu)勢：提高資源利用率、節(jié)省信令開銷、簡化網(wǎng)絡結構、提高網(wǎng)絡性能。MSC功能主要有如下幾點：

（一）MSC-SERVER具有較好的容災功能

容災功能作為移動通信發(fā)展過程中中較為重要的一個功能，也是核心網(wǎng)絡設備均衡技術發(fā)展的重心所在。對于主叫而言，第一次呼叫會被分配到POOL 內(nèi)其它MSC-S 上，本次呼叫因未在此MSC-S 上登記失敗；手機將自動進行位置登記到POOL 內(nèi)其它MSC-S 上。如果做被叫，當“被叫恢復功能”激活時，第一次被叫失??；手機會在POOL 內(nèi)其它MSC-S 上自動進行位置更新登記。

（二）增強型被叫恢復功能

MSC pool 內(nèi)某個MSC Server 故障后，HLR 發(fā)送PRN 消息到該MSC Server 取漫游號碼失敗，因此注冊在該故障MSC Server 中的用戶被叫無法接通。因此如果MSC Server發(fā)生故障，要接通被叫就必須要等到在MSC pool 內(nèi)其他MSC Server 重新注冊完成后才可以，即通過注冊在該故障MSC Server 中的用戶主動進行位置更新或進行主叫。

（三）MSC 過負荷的處理

如果MSC 池組中某個MSC 成員過負荷，它將向池組內(nèi)服務區(qū)內(nèi)所有BSC 發(fā)送OVERLOAD 消息（BSSAP CL消息）。BSC 收到OVERLOAD 消息后，將丟棄部分分配到該過負荷MSC 成員上的Mobile originated transactions。

三、MSC IN POOL（MIP）應用前景

MSC In Pool（MIP）技術，是一種可行、可靠的核心網(wǎng)技術，它具有很多優(yōu)點，經(jīng)過逐步的推廣目前已經(jīng)在我國移動通信領域起到十分重要的作用，也是移動核心網(wǎng)絡設備技術發(fā)展的大勢所趨。M1P的基本原理是云計算理念，使用的幾項關鍵技術包括Pool Area與NRI技術、NNSF技術、用戶重分配技術、代理MSC技術、恢復處理技術、切換技術等等，由于上文講述的特點，以及MIP在提升核心網(wǎng)容災能力和網(wǎng)絡性能方面具有十分重要的作用，目前已經(jīng)逐漸在全國范圍內(nèi)被應用，具有廣闊的發(fā)展前景。對于它的特點及改造我們有以下設想：

（一）對線側數(shù)據(jù)無要求

相鄰MSC 和相鄰外部小區(qū)對POOL內(nèi)server來說，需定義完全一致；對于POOL外則可以采用補丁“MSC Group”由系統(tǒng)根據(jù)負荷分擔原則選擇pool 內(nèi)一個server 作為切換MSC，即必須統(tǒng)一POOL 內(nèi)外MSC 切換數(shù)據(jù)和POOL 內(nèi)MSC 的LAC 定義和內(nèi)部小區(qū)定義。如果沒有采用補丁的話，根據(jù)切換負荷分擔的原則，將pool 內(nèi)server 和pool 外server 一一配對為切換MSC。

（二）MSC-S 與MGW 連接

1.MGW 組數(shù)據(jù)。DEFAULTMGW 組：組名為MGGDEF（與原定義相同），定義POOL 內(nèi)的所有MGW。BICC 路由不再定義MGG，默認引用該組MGG；雙連MGW 組：組名參加命名規(guī)范，用于雙連的TDM 路由或RNC 路由；單連MGW 組：組名參見命名方式，分為帶RESTRICED 參數(shù)及不帶RESTRICED 參數(shù)兩種。

2.信令連接。組池后MSC-S 信令全連接到池中的MGW，從而新增信令路由去往池中的其它的MGW，用于處理GCP。如果BSC/RNC 雙歸屬，需新增的信令路由（經(jīng)由新連接的MGW），即信令路由經(jīng)兩個MGW 負荷分擔，用于處理BSSAP、RANAP 和ISUP。

當前我國的移動用戶不斷增長，與此同時，落后的核心網(wǎng)絡設備已經(jīng)不能滿足實際需要，尋找新的移動核心網(wǎng)絡設備均衡技術迫在眉睫。本文對MIP技術和它的發(fā)展前景進行了介紹，理論和實踐表明，這種技術是一種可行、可靠的核心網(wǎng)技術，它對提升核心網(wǎng)容災能力和網(wǎng)絡性能具有十分重要作用，必將對移動核心網(wǎng)的發(fā)展和演進產(chǎn)生巨大的推動作用。

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