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【摘 要】电子信息与计算机网络的发展使得世界进入“第四次工业革命”,也极大的便利了人们的生活。移动核心网络随着用户的增多和服务的增多,需要不断增加节点达到扩容需求。网络扩容的简化和分担网络话务的合理性关系到运营商规划及分割网络的位置区的重新划分,在大容量软交换设备(基于IP化承载)的规模化投产后,移动公司对于网络安全可靠性的提升火和优化网络资源的整合迫在眉睫。
【关键词】移动 核心网络设备 均衡技术
当前社会人与人之间的交流更加便捷,大部分是移动通信网络的功劳,而核心网络设备均衡技术是其中的关键技术。然而随着数据大爆炸时代的出现,原有的技术已经不能满足通信需要。为改革网络架构,通过调研和测试,中国移动核心网络近几年逐步引入软交换设备,目前正通过逐步推进IP化改造,向扁平化、宽带、开放、融合的目标演进。
IP化改造是将电路域的移动软交换从TDM的传输电路转向IP;而分组域表现出宽带化、智能化等特征;用户数据逐步演变为融合数据中心,广泛接受新的HLR被。此外,容灾和绿色环保两大特征正随着科技的进步、电子科学和计算机科学的发展越发引起运营商的重视,移动网络的两个主要方向GSM和CDMA在4G时代都在向IMS+SAE+LTE架构发展。本文中,我们对SGCN POOL和MSC IN POOL技术进行了介绍并分析了MIP的发展前景。
一、SGSN POOL技术
目前,在应对数据业务快速发展方面,GPRS核心网明显不能满足用户的需求,为了进一步发展,有必要引进使用SGSN POOL技术。
SGSN POOL技术的五大关键技术Gb over IP机制及POOL机制、NNSF算法与负载均衡机制、Default SGSN与移动性管理、NRI使用、BSC/RNC节点选择功能及负载重分配。另外,随着SGSN POOL的逐渐实现,为支持上述五大关键技术,SGSN、BSC/PCU、RNC、MS、DNS设备功能也有了相应的发展。
二、MSC IN POOL技术介绍
作为电信网络发展的趋势之一,MSC IN POOL技术存在很多优势:提高资源利用率、节省信令开销、简化网络结构、提高网络性能。MSC功能主要有如下几点:
(一)MSC-SERVER具有较好的容灾功能
容灾功能作为移动通信发展过程中中较为重要的一个功能,也是核心网络设备均衡技术发展的重心所在。对于主叫而言,第一次呼叫会被分配到POOL 内其它MSC-S 上,本次呼叫因未在此MSC-S 上登记失败;手机将自动进行位置登记到POOL 内其它MSC-S 上。如果做被叫,当“被叫恢复功能”激活时,第一次被叫失败;手机会在POOL 内其它MSC-S 上自动进行位置更新登记。
(二)增强型被叫恢复功能
MSC pool 内某个MSC Server 故障后,HLR 发送PRN 消息到该MSC Server 取漫游号码失败,因此注册在该故障MSC Server 中的用户被叫无法接通。因此如果MSC Server发生故障,要接通被叫就必须要等到在MSC pool 内其他MSC Server 重新注册完成后才可以,即通过注册在该故障MSC Server 中的用户主动进行位置更新或进行主叫。
(三)MSC 过负荷的处理
如果MSC 池组中某个MSC 成员过负荷,它将向池组内服务区内所有BSC 发送OVERLOAD 消息(BSSAP CL消息)。BSC 收到OVERLOAD 消息后,将丢弃部分分配到该过负荷MSC 成员上的Mobile originated transactions。
三、MSC IN POOL(MIP)应用前景
MSC In Pool(MIP)技术,是一种可行、可靠的核心网技术,它具有很多优点,经过逐步的推广目前已经在我国移动通信领域起到十分重要的作用,也是移动核心网络设备技术发展的大势所趋。M1P的基本原理是云计算理念,使用的几项关键技术包括Pool Area与NRI技术、NNSF技术、用户重分配技术、代理MSC技术、恢复处理技术、切换技术等等,由于上文讲述的特点,以及MIP在提升核心网容灾能力和网络性能方面具有十分重要的作用,目前已经逐渐在全国范围内被应用,具有广阔的发展前景。对于它的特点及改造我们有以下设想:
(一)对线侧数据无要求
相邻MSC 和相邻外部小区对POOL内server来说,需定义完全一致;对于POOL外则可以采用补丁“MSC Group”由系统根据负荷分担原则选择pool 内一个server 作为切换MSC,即必须统一POOL 内外MSC 切换数据和POOL 内MSC 的LAC 定义和内部小区定义。如果没有采用补丁的话,根据切换负荷分担的原则,将pool 内server 和pool 外server 一一配对为切换MSC。
(二)MSC-S 与MGW 连接
1.MGW 组数据。DEFAULTMGW 组:组名为MGGDEF(与原定义相同),定义POOL 内的所有MGW。BICC 路由不再定义MGG,默认引用该组MGG;双连MGW 组:组名参加命名规范,用于双连的TDM 路由或RNC 路由;单连MGW 组:组名参见命名方式,分为带RESTRICED 参数及不带RESTRICED 参数两种。
2.信令连接。组池后MSC-S 信令全连接到池中的MGW,从而新增信令路由去往池中的其它的MGW,用于处理GCP。如果BSC/RNC 双归属,需新增的信令路由(经由新连接的MGW),即信令路由经两个MGW 负荷分担,用于处理BSSAP、RANAP 和ISUP。
当前我国的移动用户不断增长,与此同时,落后的核心网络设备已经不能满足实际需要,寻找新的移动核心网络设备均衡技术迫在眉睫。本文对MIP技术和它的发展前景进行了介绍,理论和实践表明,这种技术是一种可行、可靠的核心网技术,它对提升核心网容灾能力和网络性能具有十分重要作用,必将对移动核心网的发展和演进产生巨大的推动作用。
参考文献:
[1]刘存良,吴钻:移动核心网络设备均衡技术研究[J],中国新通信,2013,15(12):10-10;
[2]伍宇苗:广东移动2G/TD 融合环境下 MSC POOL 技术应用研究[D],北京邮电大学,2011;
[3]王琪:SGSN POOL 在 GPRS 核心网中的性能分析及测试研究[D],上海交通大学,2011;
【关键词】移动 核心网络设备 均衡技术
当前社会人与人之间的交流更加便捷,大部分是移动通信网络的功劳,而核心网络设备均衡技术是其中的关键技术。然而随着数据大爆炸时代的出现,原有的技术已经不能满足通信需要。为改革网络架构,通过调研和测试,中国移动核心网络近几年逐步引入软交换设备,目前正通过逐步推进IP化改造,向扁平化、宽带、开放、融合的目标演进。
IP化改造是将电路域的移动软交换从TDM的传输电路转向IP;而分组域表现出宽带化、智能化等特征;用户数据逐步演变为融合数据中心,广泛接受新的HLR被。此外,容灾和绿色环保两大特征正随着科技的进步、电子科学和计算机科学的发展越发引起运营商的重视,移动网络的两个主要方向GSM和CDMA在4G时代都在向IMS+SAE+LTE架构发展。本文中,我们对SGCN POOL和MSC IN POOL技术进行了介绍并分析了MIP的发展前景。
一、SGSN POOL技术
目前,在应对数据业务快速发展方面,GPRS核心网明显不能满足用户的需求,为了进一步发展,有必要引进使用SGSN POOL技术。
SGSN POOL技术的五大关键技术Gb over IP机制及POOL机制、NNSF算法与负载均衡机制、Default SGSN与移动性管理、NRI使用、BSC/RNC节点选择功能及负载重分配。另外,随着SGSN POOL的逐渐实现,为支持上述五大关键技术,SGSN、BSC/PCU、RNC、MS、DNS设备功能也有了相应的发展。
二、MSC IN POOL技术介绍
作为电信网络发展的趋势之一,MSC IN POOL技术存在很多优势:提高资源利用率、节省信令开销、简化网络结构、提高网络性能。MSC功能主要有如下几点:
(一)MSC-SERVER具有较好的容灾功能
容灾功能作为移动通信发展过程中中较为重要的一个功能,也是核心网络设备均衡技术发展的重心所在。对于主叫而言,第一次呼叫会被分配到POOL 内其它MSC-S 上,本次呼叫因未在此MSC-S 上登记失败;手机将自动进行位置登记到POOL 内其它MSC-S 上。如果做被叫,当“被叫恢复功能”激活时,第一次被叫失败;手机会在POOL 内其它MSC-S 上自动进行位置更新登记。
(二)增强型被叫恢复功能
MSC pool 内某个MSC Server 故障后,HLR 发送PRN 消息到该MSC Server 取漫游号码失败,因此注册在该故障MSC Server 中的用户被叫无法接通。因此如果MSC Server发生故障,要接通被叫就必须要等到在MSC pool 内其他MSC Server 重新注册完成后才可以,即通过注册在该故障MSC Server 中的用户主动进行位置更新或进行主叫。
(三)MSC 过负荷的处理
如果MSC 池组中某个MSC 成员过负荷,它将向池组内服务区内所有BSC 发送OVERLOAD 消息(BSSAP CL消息)。BSC 收到OVERLOAD 消息后,将丢弃部分分配到该过负荷MSC 成员上的Mobile originated transactions。
三、MSC IN POOL(MIP)应用前景
MSC In Pool(MIP)技术,是一种可行、可靠的核心网技术,它具有很多优点,经过逐步的推广目前已经在我国移动通信领域起到十分重要的作用,也是移动核心网络设备技术发展的大势所趋。M1P的基本原理是云计算理念,使用的几项关键技术包括Pool Area与NRI技术、NNSF技术、用户重分配技术、代理MSC技术、恢复处理技术、切换技术等等,由于上文讲述的特点,以及MIP在提升核心网容灾能力和网络性能方面具有十分重要的作用,目前已经逐渐在全国范围内被应用,具有广阔的发展前景。对于它的特点及改造我们有以下设想:
(一)对线侧数据无要求
相邻MSC 和相邻外部小区对POOL内server来说,需定义完全一致;对于POOL外则可以采用补丁“MSC Group”由系统根据负荷分担原则选择pool 内一个server 作为切换MSC,即必须统一POOL 内外MSC 切换数据和POOL 内MSC 的LAC 定义和内部小区定义。如果没有采用补丁的话,根据切换负荷分担的原则,将pool 内server 和pool 外server 一一配对为切换MSC。
(二)MSC-S 与MGW 连接
1.MGW 组数据。DEFAULTMGW 组:组名为MGGDEF(与原定义相同),定义POOL 内的所有MGW。BICC 路由不再定义MGG,默认引用该组MGG;双连MGW 组:组名参加命名规范,用于双连的TDM 路由或RNC 路由;单连MGW 组:组名参见命名方式,分为带RESTRICED 参数及不带RESTRICED 参数两种。
2.信令连接。组池后MSC-S 信令全连接到池中的MGW,从而新增信令路由去往池中的其它的MGW,用于处理GCP。如果BSC/RNC 双归属,需新增的信令路由(经由新连接的MGW),即信令路由经两个MGW 负荷分担,用于处理BSSAP、RANAP 和ISUP。
当前我国的移动用户不断增长,与此同时,落后的核心网络设备已经不能满足实际需要,寻找新的移动核心网络设备均衡技术迫在眉睫。本文对MIP技术和它的发展前景进行了介绍,理论和实践表明,这种技术是一种可行、可靠的核心网技术,它对提升核心网容灾能力和网络性能具有十分重要作用,必将对移动核心网的发展和演进产生巨大的推动作用。
参考文献:
[1]刘存良,吴钻:移动核心网络设备均衡技术研究[J],中国新通信,2013,15(12):10-10;
[2]伍宇苗:广东移动2G/TD 融合环境下 MSC POOL 技术应用研究[D],北京邮电大学,2011;
[3]王琪:SGSN POOL 在 GPRS 核心网中的性能分析及测试研究[D],上海交通大学,2011;