宋亞麗

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司河南有限公司，鄭州 450008）

1 引言

中國(guó)移動(dòng)作為河南省戰(zhàn)略合作伙伴，始終堅(jiān)持網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是企業(yè)生命線，為河南5 300萬用戶提供優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，助力中原崛起。為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、均衡網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)抗壓和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，河南移動(dòng)從2012年開始對(duì)核心網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模組Pool改造，核心網(wǎng)組Pool后，可以提高網(wǎng)絡(luò)容量、提升網(wǎng)絡(luò)抗大話務(wù)量沖擊能力，網(wǎng)絡(luò)安全性和穩(wěn)定性得到顯著提升，為移動(dòng)用戶提供的通信保障更加可靠。然而，MSC Pool技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模推廣后，出現(xiàn)了跨局呼叫量劇增的問題，該問題會(huì)導(dǎo)致原局內(nèi)呼叫變局間呼叫，從而出現(xiàn)用戶呼叫時(shí)延增加、語音編解碼次數(shù)增多導(dǎo)致語音質(zhì)量下降等一系列問題。

2 MSC Pool技術(shù)特點(diǎn)及部署后產(chǎn)生的問題

MSC Pool技術(shù)的一大特點(diǎn)是用戶均衡分發(fā)，即在同一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的用戶發(fā)起的移動(dòng)業(yè)務(wù)會(huì)被均衡的分?jǐn)偟組SC Pool內(nèi)不同的交換設(shè)備（MSS）處理，這樣就導(dǎo)致了大量地點(diǎn)固定及呼叫頻次高的用戶群尤其是家庭網(wǎng)和集團(tuán)網(wǎng)用戶，會(huì)被均衡的分發(fā)到Pool內(nèi)多臺(tái)MSS上，這部分人群間的呼叫將由原來的局內(nèi)呼叫變?yōu)榫珠g呼叫。經(jīng)過我們的測(cè)算，組Pool后，局間呼叫量比組Pool前增加了60%。局間呼叫增多會(huì)導(dǎo)致呼叫建立時(shí)延長(zhǎng)和語音編解碼次數(shù)增多的問題，局間呼叫的呼叫建立時(shí)延平均比局內(nèi)呼叫多1～1.5 s，同時(shí)局間呼叫的語音編解碼次數(shù)比局內(nèi)呼叫多2倍，導(dǎo)致語音MOS值平均下降0.3～0.5，這些問題會(huì)直接導(dǎo)致用戶感知度下降，同時(shí)局間呼叫增多還會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)資源開銷、增加故障點(diǎn)，導(dǎo)致維護(hù)成本上升。

3 MSC Pool中的定向遷移技術(shù)

MSC Pool的技術(shù)特點(diǎn)決定MSC Pool技術(shù)在部署后必然帶來跨局呼叫增多的問題。為了解決此技術(shù)難題，我們研究了MSC Pool內(nèi)用戶呼叫模型，發(fā)現(xiàn)大量用戶存在通信地域固定，通信范圍固定的特點(diǎn)，由此我們提出了基于用戶行為的定向遷移技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)用戶呼叫行為對(duì)用戶登記核心網(wǎng)元進(jìn)行優(yōu)化選擇，同時(shí)利用二元迭代算法定位用戶的遷移方向，通過安全控制策略，保證遷移的有效性和合理性，同時(shí)還根據(jù)時(shí)間和容量的二元判定規(guī)則制定遷移門限，保證遷移效果。定向遷移技術(shù)能夠針對(duì)不同重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)集團(tuán)等用戶群，通過相關(guān)策略控制，將用戶均衡遷移到同一臺(tái)核心網(wǎng)元，從而實(shí)現(xiàn)縮短呼叫接續(xù)時(shí)延、提升MOS值、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。定向遷移技術(shù)區(qū)別于已有的優(yōu)化技術(shù)，將傳統(tǒng)模式下對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新形式下基于用戶感知的主動(dòng)優(yōu)化，是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、優(yōu)化手段的有力補(bǔ)充。

定向遷移技術(shù)基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 定向遷移技術(shù)基本結(jié)構(gòu)圖

各模塊工作原理：

呼叫記錄備份模塊可以記錄Pool內(nèi)各MSC上用戶發(fā)起的呼叫記錄，對(duì)記錄進(jìn)行分類、存儲(chǔ)，主要將呼叫記錄中的主、被叫號(hào)碼及被歸屬M(fèi)SCID進(jìn)行分揀并以MSC為單位進(jìn)行存儲(chǔ)；

呼叫記錄處理模塊對(duì)備份模塊存儲(chǔ)的各MSC的呼叫記錄進(jìn)行規(guī)則判斷，判斷規(guī)則解釋如下，以存儲(chǔ)的MSC1的用戶數(shù)據(jù)處理為例：

首先對(duì)被叫號(hào)碼進(jìn)行判斷，若為非MSC1下用戶，則繼續(xù)判斷是否為本Pool內(nèi)用戶。該模塊中建立有各Pool內(nèi)各MSC的MSCID信息表，根據(jù)該信息表，可以進(jìn)行本局和本Pool的判定。

規(guī)則判斷模塊對(duì)用戶遷移列表中的記錄進(jìn)行處理，對(duì)同一用戶的同一被叫號(hào)碼的多條記錄進(jìn)行合并，并記錄合并次數(shù)，當(dāng)合并次數(shù)達(dá)到遷移門限時(shí)，啟動(dòng)用戶定向遷移模塊；

用戶定向遷移模塊具有用戶遷移規(guī)則判定和遷移規(guī)則執(zhí)行功能。用戶遷移規(guī)則判定如下：

（1）主、被叫用戶只要做過一次遷移，對(duì)主、被叫均打上遷移凍結(jié)標(biāo)簽，在一個(gè)設(shè)定時(shí)期內(nèi)不允許對(duì)這些用戶進(jìn)行遷移，該規(guī)則可以規(guī)避用戶被循環(huán)遷移的風(fēng)險(xiǎn)；

（2）對(duì)于遷移目標(biāo)MSC的容量進(jìn)行判斷，計(jì)算遷移后目標(biāo)MSC的VLR占用率，若占用率達(dá)到一定門限如70%，則減少遷移用戶數(shù)，直到遷移后目標(biāo)MSC占用率小于或等于70%；

（3）進(jìn)行遷移時(shí)間段控制，在網(wǎng)絡(luò)最閑時(shí)、MSC用戶數(shù)量最穩(wěn)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行用戶遷移，該時(shí)間段可以進(jìn)行設(shè)定。

當(dāng)上述3個(gè)條件均滿足時(shí)，啟動(dòng)用戶遷移，系統(tǒng)向Pool內(nèi)各MSC下發(fā)用戶遷移指令，根據(jù)用戶遷移列表中的用戶號(hào)碼和MSCID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，向Pool內(nèi)對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)起用戶定向遷移，將列表中的用戶定向的遷移到被叫所在MSC下，從而實(shí)現(xiàn)主被叫歸屬同一MSC，變局間呼叫為局內(nèi)呼叫。

系統(tǒng)工作流程圖如圖2所示。

實(shí)現(xiàn)步驟:

步驟1：呼叫記錄備份模塊定期（該時(shí)間可以設(shè)定）從Pool各MSC的呼叫記錄存儲(chǔ)單元下載呼叫記錄，將呼叫記錄下載到本地?cái)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

步驟2： 本地?cái)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)記錄進(jìn)行分類、存儲(chǔ)，主要將呼叫記錄中記錄的主、被叫號(hào)碼及被叫號(hào)碼歸屬M(fèi)SCID進(jìn)行分揀并以MSC為單位進(jìn)行存儲(chǔ)。

圖2 系統(tǒng)工作流程圖

步驟3：呼叫記錄處理模塊對(duì)備份模塊存儲(chǔ)的各MSC的呼叫記錄進(jìn)行規(guī)則判斷，判斷規(guī)則解釋如下，以存儲(chǔ)的MSC1的用戶數(shù)據(jù)處理為例：

（1）呼叫記錄處理模塊中建立各Pool內(nèi)各MSC的MSCID信息表，根據(jù)該信息表，可以進(jìn)行本局和本Pool的判定。首先對(duì)被叫號(hào)碼進(jìn)行判斷，若為非MSC1下用戶，則繼續(xù)判斷是否為本Pool內(nèi)用戶，否則忽略該記錄。

（2）繼續(xù)判斷呼叫記錄中的被叫號(hào)碼歸屬M(fèi)SCID(根據(jù)呼叫記錄中的漫游號(hào)碼得到)，是否是本Pool內(nèi)MSC的MSCID，若不是本Pool內(nèi)MSC的MSCID，則忽略該記錄。

（3）對(duì)于判定屬于非本局但屬于本Pool的呼叫，則記錄該主叫用戶號(hào)碼和被叫歸屬M(fèi)SCID信息，并將記錄保存到用戶遷移列表中。

步驟4：規(guī)則判斷模塊對(duì)用戶遷移列表中的記錄進(jìn)行處理，對(duì)同一用戶的同一被叫號(hào)碼的多條記錄進(jìn)行合并，并記錄合并次數(shù)，當(dāng)合并次數(shù)達(dá)到遷移門限時(shí)，啟動(dòng)用戶定向遷移模塊。

步驟5：用戶定向遷移模塊具有用戶遷移規(guī)則判定和遷移規(guī)則執(zhí)行功能。用戶遷移規(guī)則判定如下：

（1）主、被叫用戶只要做過一次遷移，對(duì)主、被叫均打上遷移凍結(jié)標(biāo)簽，在一個(gè)設(shè)定時(shí)期內(nèi)不允許對(duì)這些用戶進(jìn)行遷移，該規(guī)則可以規(guī)避用戶被循環(huán)遷移的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）對(duì)于遷移目標(biāo)MSC的容量進(jìn)行判斷，計(jì)算遷移后目標(biāo)MSC的VLR占用率，若占用率達(dá)到一定門限如70%，則減少遷移用戶數(shù)，直到遷移后目標(biāo)MSC占用率小于或等于70%。

（3）進(jìn)行遷移時(shí)間段控制，在網(wǎng)絡(luò)最閑時(shí)、MSC用戶數(shù)量最穩(wěn)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行用戶遷移，該時(shí)間段可以進(jìn)行設(shè)定。

步驟6：當(dāng)上述3個(gè)條件均滿足時(shí)，啟動(dòng)用戶遷移，系統(tǒng)向Pool內(nèi)各MSC下發(fā)用戶遷移指令，根據(jù)用戶遷移列表中的用戶號(hào)碼和MSCID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，向Pool內(nèi)對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)起用戶定向遷移，將列表中的用戶定向的遷移到被叫所在MSC下，從而實(shí)現(xiàn)主被叫歸屬同一MSC，變局間呼叫為局內(nèi)呼叫。

4 技術(shù)創(chuàng)新

（1） “一種定向遷移的方法和定向遷移設(shè)備” 已獲得國(guó)家專利申請(qǐng)?zhí)枴?/p>

（2） 自主制定：信息捕獲和安全管控規(guī)則。

（3） 首創(chuàng)基于迭代算法的用戶遷移規(guī)則：通過對(duì)遷移標(biāo)志和索引的二元疊代算法確定遷移方向和頻次。

（4） 安全機(jī)制：設(shè)定基于容量和時(shí)間段的觸發(fā)門限，保證遷移的安全性和可控性。

5 方案效益

該方案以解決MSC Pool技術(shù)應(yīng)用后出現(xiàn)的局間呼叫量增加問題為目標(biāo)，通過自主研發(fā)，利用定向遷移技術(shù)實(shí)現(xiàn)變局間呼叫為局內(nèi)呼叫，從根源解決了MSC Pool技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用中的難題。系統(tǒng)投入使用后，有效減少局間呼叫量30%～50%，實(shí)現(xiàn)縮短呼叫接續(xù)時(shí)延約20%、提升話音MOS值約15%、可以節(jié)省MGW相關(guān)資源約40%；同時(shí)簡(jiǎn)化了信令和話音流程、減少了呼叫過程的故障點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升、用戶感知提升和運(yùn)維效率提升提出了一個(gè)新的思路和方向。

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

系統(tǒng)可節(jié)省40%MGW話音處理板資源和30%編解碼器資源；按單設(shè)備8個(gè)話音處理板和編解碼器，每單元6萬計(jì)算，全省166套MGW,共可產(chǎn)生166×0.4×10×2×6萬=6 374萬元。

5.2 社會(huì)效益

系統(tǒng)可以有效彌補(bǔ)MSC Pool技術(shù)的天然劣勢(shì)，解決組Pool后局間呼叫量倍增導(dǎo)致的呼叫時(shí)延長(zhǎng)和話音質(zhì)量下降問題，可以使用戶的網(wǎng)絡(luò)感知得到明顯改善，帶來的社會(huì)效益不可估量。

（1） 系統(tǒng)的呼叫記錄分析模塊可利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或利用辦公軟件實(shí)現(xiàn)，實(shí)施手段靈活。

(2) 系統(tǒng)的定向遷移模塊可通過對(duì)設(shè)備發(fā)指令手工操作實(shí)現(xiàn)，也可利用設(shè)備自帶工具或網(wǎng)管工具實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用方便。

(3) 系統(tǒng)中用到的定向遷移技術(shù)，適用于所有MSC Pool，不局限于廠家設(shè)備或組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，適用范圍廣泛。

(4) 系統(tǒng)中用到的專利是我們自主提出并實(shí)現(xiàn)的，用到都是開放的技術(shù)和規(guī)范，適用范圍廣，不局限于設(shè)備廠家和版本，具有較好的普適性。方案可實(shí)施性強(qiáng)，不需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級(jí)改造、不需要投資新設(shè)備，具有良好的可推廣性和可操作性，為MSC Pool技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用解決了難題、鋪平了道路。