解 煒

中國電信秦皇島分公司，河北秦皇島 066000

淺談NGN軟交換中MSCE的容災(zāi)保護

解 煒

中國電信秦皇島分公司，河北秦皇島 066000

傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)面臨Internet的沖擊已經(jīng)不堪重負，NGN正匆匆向我們走來。作為NGN關(guān)鍵技術(shù)的軟交換的核心就是呼叫控制和承載分離。MSCE作為呼叫控制的設(shè)備，集中管理用戶，容量很大，一旦MSCE宕機，將會對本地網(wǎng)內(nèi)用戶業(yè)務(wù)帶來災(zāi)難性的影響，因此，MSCE采用容災(zāi)保護機制在軟交換的整個建設(shè)過程中起著非常重要的作用。本文主要介紹MSCE容災(zāi)N+1保護。

NGN；軟交換；媒體網(wǎng)關(guān)；MSCE；MGW；容災(zāi)

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是基于TDM的PSTN話音網(wǎng)，以電路交換為主，當(dāng)初主要是為了傳輸語音業(yè)務(wù)而設(shè)計建造的。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)飛速增長，這種專為傳輸語音的設(shè)計給數(shù)據(jù)用戶帶來的巨大的痛苦：通信價格高、上網(wǎng)速度慢、等待時間長、傳輸質(zhì)量低、增加新業(yè)務(wù)難。

作為NGN關(guān)鍵技術(shù)之一的軟交換，他的基本含義就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過服務(wù)器上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制和信令互通。MSCE主要實現(xiàn)的是業(yè)務(wù)控制功能。MGW實現(xiàn)媒體承載功能。

MSCe是多種邏輯功能實體的集合，支持移動性管理，提供呼叫控制、連接、部分業(yè)務(wù)功能，是實時語音/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。

MGW（媒體網(wǎng)關(guān)）為核心網(wǎng)中的分組環(huán)境和PSTN網(wǎng)絡(luò)中的電路交換環(huán)境提供承載業(yè)務(wù)支持，提供話音編解碼的聲碼器功能，提供在電路音頻modem音和數(shù)字音頻字節(jié)流之間相互轉(zhuǎn)換。

目前，河北電信的CDMA網(wǎng)核心網(wǎng)組網(wǎng)時均采中興公司的設(shè)備，在中興公司3GCN網(wǎng)絡(luò)中，由于控制和承載的分離，可以采用一個MSCe帶多個MGW的組網(wǎng)模式，因此，引入了“大本地網(wǎng)”的概念，即將MSCe集中設(shè)置在中心城市，MGW設(shè)置在本地，由同一MSCe控制的多個MGW組成一個“大本地網(wǎng)”。組網(wǎng)方式與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有較大的差異，組網(wǎng)復(fù)雜度越來越高，對于網(wǎng)絡(luò)安全性的要求也越來越高，因此需要3GCN系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種安全備份機制，最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)的安全運行。

1 MSCe容災(zāi)的概念

大本地網(wǎng)的建立使MSCe的位置突顯重要，MSCE帶控制幾個城市的MGW,MSCE一旦故障將會造成所控制城市的MGW上的業(yè)務(wù)全部中斷，造成重大故障。因此，引入了MSCe故障備份的概念，稱為“MSCe容災(zāi)”。

2 工作原理

城市A為大型城市，有1臺MSCE，2臺MGW；

城市B為中等城市，有1臺MSCE，1臺MGW；

城市C為中等城市，有1臺備用的MSCE和1臺MGW。

大區(qū)一中有2+1個MSCe,其中 城市A MSCe和城市B MSCe處于主用狀態(tài)，城市C MSCe處于備用狀態(tài)，城市A的2個MGW以雙歸屬的方式同時連接到城市A主用MSCe和城市C 備用MSCe，城市B MGW和 城市C MGW以雙歸屬的方式同時連接到城市B主用MSCe和城市C備用MSCe，正常運行時，MGW只歸屬于主用MSCe；當(dāng)主用MSCe發(fā)生故障時，MGW自動切換到備用MSCe，備用MSCe接管故障MSCe的業(yè)務(wù)。

2.1 發(fā)生容災(zāi)倒換的情況

1）通過人工倒換操作，發(fā)生倒換：在主用局上對本資源域進行從本局到對端局（容災(zāi)局）的切換操作時，主用局會將相掛的所有MGW網(wǎng)元鏈路閉塞，則主MSCe下的MGW自動向備用MSCe注冊，完成倒換；在容災(zāi)局上使用對某個資源域進行從對端局（主用局）到本局（容災(zāi)局）的切換操作時，通過主備局間的檢測信道，通知主用MSCe進行閉塞所有下掛的MGW的網(wǎng)元鏈路操作，則同樣主用的MSCe下掛的MGW會自動向備用MSCe進行注冊，完成容災(zāi)倒換。

2）自動倒換：在自動倒換模式下，采用強化心跳方法，MSCe根據(jù)當(dāng)前心跳和網(wǎng)關(guān)注冊的情況判斷當(dāng)前自身是否轉(zhuǎn)主或轉(zhuǎn)備。

在心跳好情況下的處理方式，只有所有的網(wǎng)關(guān)去注冊的情況下，主機（域）才會轉(zhuǎn)備；即心跳好的情況下，備機（域）只有接收到所有的網(wǎng)關(guān)的注冊，才會轉(zhuǎn)主。

在心跳斷的情況下的處理方式，主機（域）只有規(guī)定數(shù)目的網(wǎng)關(guān)（可配置）去注冊的情況下，才會轉(zhuǎn)備；即在心跳斷的情況下，備機（域）只有接收到規(guī)定數(shù)目的網(wǎng)關(guān)的注冊，才會轉(zhuǎn)主。

2.2 主備MSCE的數(shù)據(jù)同步方式

每個主用MSCe保持各自的數(shù)據(jù)，備用保存所有主用MSCe的數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)正常運行時，通過數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)傳送保證靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的同步；

靜態(tài)數(shù)據(jù)同步：通過網(wǎng)管數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)工具實現(xiàn)靜態(tài)數(shù)據(jù)同步；備份MSCe保存所有MSCe的數(shù)據(jù)；

2）動態(tài)數(shù)據(jù)同步：動態(tài)數(shù)據(jù)包括：用戶IMSI和位置信息等。動態(tài)數(shù)據(jù)通過主用MSCe與備用MSCe之間的專用數(shù)據(jù)通道（心跳偶聯(lián)）進行備份；動態(tài)數(shù)據(jù)同步采用應(yīng)答機制，如果沒有收到備份成功消息，主用MSCe進行重傳；

秦皇島電信在2010年2月在CDMA網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)中進行了一次容災(zāi)測試，模擬秦皇島MSCE脫網(wǎng)，秦皇島MGW成功注冊到承德備用MSCE中，取得圓滿成功，容災(zāi)的倒換只對業(yè)務(wù)造成了非常短時間的影響。

隨著技術(shù)的發(fā)展，相信容災(zāi)技術(shù)會更加成熟，為用戶提供更可靠的通訊服務(wù)，提供更加安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，不斷推動軟交換容災(zāi)方案的進一步完善和發(fā)展。

TN92

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1674-6708（2010）24-0198-01