IP網(wǎng)中移動(dòng)軟交換核心設(shè)備的三網(wǎng)分離優(yōu)化方案

余岳群 管純輝

（中國(guó)聯(lián)通湖南分公司 長(zhǎng)沙 410014）

1 前言與現(xiàn)狀

IP技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合是移動(dòng)軟交換系統(tǒng)的特點(diǎn)之一，IP網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和高效與否，已經(jīng)不再是單純的IP網(wǎng)絡(luò)自身的問(wèn)題，而是牽一發(fā)動(dòng)全身，關(guān)系到整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全和質(zhì)量，關(guān)系到數(shù)量巨大的移動(dòng)終端用戶的業(yè)務(wù)正常使用。

目前多種業(yè)務(wù)如話務(wù)、O&M、計(jì)費(fèi)等都接入IP網(wǎng)絡(luò)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，今后還將會(huì)有更多功能設(shè)備不斷的接入。如果接入同一IP網(wǎng)絡(luò)，則可能存在很多問(wèn)題，比如某地曾出現(xiàn)過(guò)與軟交換核心設(shè)備相聯(lián)的兩臺(tái)網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)的2900系列交換機(jī)因其它故障，進(jìn)行了一系列的操作，其中包括鏈接網(wǎng)管的重啟，鏈接計(jì)費(fèi)的2900系列交換機(jī)還原了原始配置，造成所有數(shù)據(jù)丟失，包括運(yùn)行日志等。

如何確保軟交換網(wǎng)元、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)三者之間的規(guī)范性，避免由于IP網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障而引起網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)的中斷甚至影響到話音業(yè)務(wù)的情況發(fā)生是本文要探討解決的問(wèn)題。

2 現(xiàn)網(wǎng)可能的安全隱患

現(xiàn)行移動(dòng)軟交換網(wǎng)的網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)等都接入CE 7609，通過(guò)CE 7609軟交換核心設(shè)備再與網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)網(wǎng)絡(luò)連接，這種連接方式使得軟交換網(wǎng)絡(luò)存在以下方面的安全隱患。

（1）增加話務(wù)網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性。由于不同業(yè)務(wù)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能要求不同，網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)需要占用大量的帶寬和設(shè)備CPU等資源，增加了話務(wù)網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性。

（2）存在潛在的相互影響可能。由于網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)網(wǎng)元都是二層交叉連接到CE設(shè)備，啟用了MSTP防止二層環(huán)路，但由于網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)的生成樹(shù)變動(dòng)和突發(fā)因素引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響；其他工程活動(dòng)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響，比如非軟交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與軟交換IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、IP設(shè)備調(diào)整等等。

（3）存在遭受攻擊的可能。DCN網(wǎng)本身就是為了網(wǎng)絡(luò)管理而存在的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它本身的特殊性決定了其是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，更為容易遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊和人為因素的影響，現(xiàn)網(wǎng)的連接方式給網(wǎng)絡(luò)攻擊進(jìn)一步破壞業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供了可能性。

（4）增加了故障定位和排除的難度，延長(zhǎng)了故障恢復(fù)的時(shí)間。

3 具體的三網(wǎng)分離優(yōu)化方案

針對(duì)以上問(wèn)題，擬采用核心設(shè)備、網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)三網(wǎng)分離來(lái)保證了它們之間的規(guī)范性，避免由此引起網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)的中斷甚至影響到話音業(yè)務(wù)的情況發(fā)生，本方案對(duì)象是NSN軟交換設(shè)備。

3.1 現(xiàn)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.1.1 現(xiàn)網(wǎng)MSC拓?fù)浼懊枋?/p>

原MSS上，BDCU、OMU、STU、CHU連接到IPCF機(jī)架中的一對(duì)ESB26上，這一對(duì)ESB連接到7609業(yè)務(wù)CE上；SIGU、BSU通過(guò)其它機(jī)架上的ESB26也連接到7609業(yè)務(wù)CE上。

圖1 現(xiàn)網(wǎng)MSC拓?fù)鋱D

3.1.2 現(xiàn)網(wǎng)MGW拓?fù)浼懊枋?/p>

原MGW上OMU、NEMU連接到CAMA機(jī)架中的一對(duì)ESA24上，這一對(duì)ESA通過(guò)鏈路捆綁分別連接到7609業(yè)務(wù)CE上，ISU通過(guò)此機(jī)架中其它的ESA24交叉連接到7609業(yè)務(wù)。

3.2 改造后的網(wǎng)絡(luò)狀況

3.2.1 MSC改造后拓?fù)浼懊枋?/p>

為了進(jìn)行網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)的徹底物理分離，每個(gè)MSS新增一對(duì)ESB26來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)、網(wǎng)管、業(yè)務(wù)的分離；同時(shí)實(shí)施網(wǎng)管和業(yè)務(wù)分離，并改造計(jì)費(fèi)、網(wǎng)管單元的IP地址。BDCU、OMU、STU連接原ESB26上，CHU連接到新增的ESB26上。原ESB26連接網(wǎng)管SW，新增ESB26連接計(jì)費(fèi)SW，業(yè)務(wù)ESB26仍連接于CE7609，從而實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)分離。

3.2.2 MGW改造后拓?fù)浼懊枋?/p>

為了進(jìn)行網(wǎng)管與業(yè)務(wù)的分離，將原連接OMU/NEMU的ESA24接入網(wǎng)管SW， 業(yè)務(wù)ESA24仍連接于CE7609，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管與業(yè)務(wù)的分離。

3.3 三網(wǎng)分離實(shí)施改造中注意事項(xiàng)

現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)均連接于CE7609，CE上連接網(wǎng)線較多，要實(shí)施網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)分離改造，需要認(rèn)真確認(rèn)現(xiàn)網(wǎng)每一根連線的連接狀況和新增線纜的布放正確，保證改造過(guò)程中線纜的調(diào)整更換無(wú)誤、可用。

改造過(guò)程中需要拆除原ESB上CHU的連線至新增ESB并進(jìn)行配置數(shù)據(jù)、地址的更改以及上聯(lián)網(wǎng)管計(jì)費(fèi)交換機(jī)連線的更換和計(jì)費(fèi)網(wǎng)管路由器數(shù)據(jù)的更改，需要軟交換工程師、IP工程師、安裝督導(dǎo)及客戶相關(guān)部門的密切配合，才能保證在一定的時(shí)間內(nèi)順利完成改造的實(shí)施。

改造過(guò)程中需要關(guān)閉計(jì)費(fèi)網(wǎng)管ESB/ESA的端口，會(huì)引起生成樹(shù)協(xié)議MSTP的網(wǎng)絡(luò)震蕩，可能會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生一定影響，故此步驟將在深夜低話務(wù)時(shí)段進(jìn)行。

圖2 現(xiàn)網(wǎng)MGW拓?fù)鋱D

圖3 MSC改造后拓?fù)鋱D

改造過(guò)程中一旦發(fā)生意外情況或者計(jì)劃變更，可立即進(jìn)行倒回操作，需要相關(guān)人員密切配合，將網(wǎng)管路由器、計(jì)費(fèi)路由器、CE、ESA或ESB配置數(shù)據(jù)一一倒回，線纜正確還原；

網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)分離后需要對(duì)CE上的冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除優(yōu)化，確認(rèn)每個(gè)端口、每條配置及操作的時(shí)間，保證對(duì)業(yè)務(wù)的影響降至最低。

改造完成后需要認(rèn)真檢查各項(xiàng)業(yè)務(wù)及測(cè)量報(bào)告、計(jì)費(fèi)文件的工作狀態(tài)，確認(rèn)其正常工作后才可進(jìn)行配置的保存。

圖4 MGW改造后拓?fù)鋱D

4 三網(wǎng)分離優(yōu)化改造的意義

通過(guò)三網(wǎng)分離的優(yōu)化改造，可以很大程度地提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性，與現(xiàn)網(wǎng)狀況相比主要體現(xiàn)在以下方面：

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加清晰，各部分功能更加單一；解決了不同業(yè)務(wù)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能要求不同的問(wèn)題，可以更有針對(duì)性的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化；杜絕各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的相互影響；提高了業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性；限制了故障域，縮小了故障排查的范圍，提高故障解決效率。

[1]張威, 湯炳富等. GSM交換網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與優(yōu)化. 北京：人民郵電出版社，2005

[2]楊放春, 孫其博. 軟交換與IMS技術(shù). 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2007

[3]（芬）波克申科（Poikselk，M.）等編著；趙鵬等譯. IMS：移動(dòng)領(lǐng)域的IP多媒體概念和服務(wù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005