GSM容災體系部署方案

劉云艷

中國移動通信集團河北有限公司廊坊分公司，河北廊坊 065000

1 背景

在競爭日趨激烈的今天，網絡質量也越來越成為運營商關注的生命線，而在移動交換網絡中，MSC、HLR、MGW又是影響網絡質量的重中之重，其穩定性直接關系著幾乎所有移動業務的正常使用和用戶感知。

核心網絡的長期穩定運行是打造優質網絡的根本所在，MSC-S、HLR、MGW是移動通信網絡中最重要的核心設備，它不僅是通信業務主體話音業務的處理層，也是智能業務、SMSC等移動增值業務的承載層，因此其穩定性直接關系著各項移動業務的正常開展和用戶的直接感知。

2 解決方案

隨著MSC IN POOL技術、HLR容災技術、BSC雙聯技術的逐步成熟，2009年廊坊移動率先利用HLR容災技術在全省第一個實施了HLR容災部署，在一個HLR出現故障時，系統會將故障HLR的功能自動倒換到配對的HLR，減少了對客戶的影響，因而也進一步提高了我公司網絡運行的安全性和穩定性。2010年在廊坊實施了MSC IN POOL方案，MSC IN POOL為網絡提供MSC-S冗余備份功能，當Pool內某個MSC-S出現故障的時候，所有的話務將自動均衡地分攤到Pool內其它網絡節點上，降低了重大故障發生率。2011年在集團公司的統一部署下，廊坊完成了BSC雙聯MGW，實現了MGW的容災。

2.1 HLR容災機制

愛立信HLR容災技術采用的是1+1動態數據備份方式，當HLR1和HLR2互為備份時，HLR1中的用戶成為主用用戶，正常運行時，用戶位置等數據通過HLR1和HLR2之間的信令實時的備份HLR2中，稱為備用用戶。反之HLR2中的主用用戶也會備份到HLR1，如果HLR1出現故障，會自動倒換到HLR2，實現對客戶的不間斷服務。提高了HLR核心網的安全性。

HLR容災示意圖

2.2 MSC-S容災機制

MSC池技術并不是單純的網絡容災備份方案，但是MSC池技術確實能夠在遵從3GPP標準規范的前提下有效地提升核心網的安全性能。

MSC池技術實時自動冗余備份機制

當MSC池中的某個MSC發生故障時，原來由該MSC所控制的用戶一旦有業務請求時，馬上會被池內的其它MSC實時自動地接替工作，成為該用戶新的主控MSC。在這一過程中，由于MSC池技術采用了真正意義上的實時自動的網絡級冗余安全機制，因此不需要任何操作，對用戶來說沒有任何感知，就可以自動實現無線網不變、位置區不變、核心網重選的過程，使得網絡服務的零中斷時間成為可能。

此外，由于MSC池技術是由池內仍然正常工作的多個網元來分擔故障網元的話務負荷，而不像其它備份方式那樣僅僅由一個備份節點來承擔故障網元的話務負荷，因此MSC池備份方式不會造成故障傳遞引起的“雪崩效應”。而且MSC池內的各個MSC都是動態的互為備份的關系，不需要再單獨投資設置一個備份節點，正常情況下也沒有容量的浪費。

2.3 MGW容災機制

在MSC IN POOL之后，一個BSC仍然是連接至一個MGW，如果POOL內某一個MGW發生宕機故障，則該MGW下的BSC仍將斷掉所有連接，信令及話務受阻。

BSC雙聯之后拓撲圖

由拓撲圖可以看到，雙聯之后每個BSC都連接了兩個MGW，信令話務被平均分配到兩個MGW，實現了MGW的冗余備份。 如果MGW1發生宕機故障，會影響到BSC1/2/3/4內已建立的部分通話。對于BSC1/2/3/4中的新的通話則會通過MGW2來實現，不會因MGW造成BSC退服。

3 結論

隨著MSC-S、HLR、MGW容災方案的部署，大大提高了核心網設備的安全性。GSM應急容災體系是動態、實施的進行數據備份，縮短系統恢復的時間，真正體現了應急的概念。在提升網絡安全的同時，也優化了網絡的其它指標，例如MSC IN POOL之后，由于減少了MSC間的切換和位置更新，降低了MSC和HLR之間的信令負荷，也降低了HLR的負載。

[1]陸遜.淺論HLR的容災備份[J].中國新通信，2009(2)：77-80.

[2]陸國軍.愛立信移動軟交換MSC POOL的應用[J].科技信息，2008(33)：77-78.