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通信公司核心網(wǎng)安全保障技術(shù)研究與實(shí)施doc-資料下載頁(yè)

2025-07-18 23:23本頁(yè)面
  

【正文】 rver,但從邏輯上仍可以區(qū)分出不同的 Server。雙歸屬倒換基于 Server級(jí)別進(jìn)行,一個(gè) Server 下的 MGW 故障不會(huì)觸發(fā)雙歸屬倒換,只有 Server 故障觸發(fā)倒換并且 Server 下 MGW 全部倒換到備份 Server 上。21 / 69 雙歸屬倒換方式在 MSC Server 進(jìn)行雙歸屬倒換過(guò)程中,可能出現(xiàn)如下四種場(chǎng)景(以 0 所示的 N+1主備方案為例):自動(dòng)倒換 若 SX1 掉電或者其他原因,導(dǎo)致 SX1 完全故障時(shí),SX1 下管理的 MGW 將全部注冊(cè)到 SX2上。如果此時(shí) SX3 也發(fā)生故障,SX2 不接受 SX3 的倒換。手動(dòng)倒換 如上面的各圖,有可能 SX1 需要搬遷或者升級(jí),可以在 SX1 上執(zhí)行 MML 命令,將 SX1的業(yè)務(wù)全部倒換到 SX2 上。如果此時(shí)在 SX3 也執(zhí)行 MML,SX2 不接受 SX3 的倒換。手動(dòng)倒回在 SX1 倒換到 SX2 之后,SX1 重新啟動(dòng),正常運(yùn)行。可以在 SX2 上執(zhí)行 MML 命令,將SX1 的業(yè)務(wù)全部倒回。自動(dòng)倒回在 SX1 倒換到 SX2 之后,如果 SX1 重新啟動(dòng),正常運(yùn)行,則原 SX1 的業(yè)務(wù)全部倒回。實(shí)際使用中推薦采用自動(dòng)倒換、手動(dòng)倒回的模式,這樣可以最短時(shí)間的避免業(yè)務(wù)中斷,也防止異常時(shí)的乒乓倒換。 雙歸屬倒換的影響發(fā)生雙歸屬倒換,原主用 Server 的呼叫將全部中斷。發(fā)生雙歸屬倒換時(shí),MGW 改變所注冊(cè) Server,由該 MGW 提供承載資源的通話、正在轉(zhuǎn)接的呼叫將全部中斷,MGW 回收所有資源。由于雙歸屬倒換或倒回時(shí)接管業(yè)務(wù)的 Server 會(huì)向被接管 Server 對(duì)應(yīng)的中繼群發(fā)起復(fù)位的過(guò)程,會(huì)觸發(fā)被接管 Server 下的 BSS 釋放所有已經(jīng)建立呼叫的終端,也會(huì)觸發(fā)相鄰局向釋放先前建立的局間呼叫。雙歸屬倒換或倒回時(shí),對(duì)接管業(yè)務(wù) Server 的原有業(yè)務(wù)沒(méi)有影響。雙歸屬倒換時(shí)原主用 Server 中沒(méi)有及時(shí)吐出的話單將丟失。倒換后發(fā)生的呼叫的話單在激活的備份 Server 的 IGWB 上產(chǎn)生,計(jì)費(fèi)中心需要到該 IGWB 的地址上22 / 69的相應(yīng)目錄讀取話單文件。計(jì)費(fèi)中心不能把兩個(gè) IGWB 的話單文件合并分析,因?yàn)閮蓚€(gè)IGWB 上的 CDR 的首話單索引或呼叫參考號(hào)是可能重復(fù)的。 MSC POOL 網(wǎng)絡(luò)組織 MSC POOL 基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MSC POOL 技術(shù)基于 3GPP 規(guī)范,在軟交換分離架構(gòu)網(wǎng)元組網(wǎng)時(shí),是指將若干個(gè)和 BSC/RNC 相連的 MSC Server 放在一個(gè)池( Pool)內(nèi),組成一個(gè)大的服務(wù)區(qū)域。池內(nèi)的 BSC/RNC 受控于池內(nèi)所有 MSC Server,池里的 MSC Server 共同為各 MSC Server 覆蓋區(qū)域之和的大區(qū)域服務(wù)。池內(nèi) MSC Server 共同工作,正常情況下 MGW 和 BSC 基于池內(nèi)各 MSC Server 容量以一定算法決定核心網(wǎng)路由,以 NRI 號(hào)碼并作為后續(xù)尋址依據(jù),當(dāng)MSC Server 故障時(shí),由 NNSF 通過(guò)算法改變 NRI 分配,從而將原屬故障 MSC Server 節(jié)點(diǎn)的用戶重新分配到池內(nèi)其它 MSC Server 節(jié)點(diǎn)處理,來(lái)保證新的主叫通話接續(xù)不受影響。采用此方式,通過(guò)引入 MSC Pool 將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變?yōu)?MSC 資源池結(jié)構(gòu),使得在任何一個(gè)或者幾個(gè) MSC Server 故障時(shí)其他 MSC Server 能夠自動(dòng)接管業(yè)務(wù),從而實(shí)現(xiàn) MSC Server的容災(zāi)。采用“MSC Pool”方式組網(wǎng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)如圖 所示。 A r e a 1R A Nn o d eA r e a 5R A Nn o d eA r e a 6R A Nn o d eA r e a 7R A Nn o d eA r e a 8R A Nn o d eA r e a 2R A Nn o d eA r e a 3R A Nn o d eA r e a 4R A Nn o d eC S p o o l a r e a 2C S p o o l a r e a 1M S C 3M S C 2M S C 1M S C 6M S C 5M S C 4 M S C 7圖 MSC POOL 方式網(wǎng)絡(luò)組織示意圖由于 MSC POOL 組網(wǎng)方式需要 POOL 內(nèi)所有 MSC Server 和所有 BSC 全部共享,這樣的連接方式必然需要所有的 BSC 設(shè)備與 MGW 設(shè)備網(wǎng)狀相連,從而需要大量的 A 接口鏈路冗余,且大大增加了 A 接口連接組織的復(fù)雜性,另外,考慮到同 POOL 內(nèi)的 MGW 設(shè)備很可能設(shè)置在不同局址內(nèi),因此,在 A 接口的控制和用戶面 IP 化之前,仍有大量 A 接口 TDM 電23 / 69路跨局傳送,占用大量局間傳輸資源的可能,代價(jià)較高。 圖 軟交換端局設(shè)備 POOL 組網(wǎng)示意圖 虛擬 MGW 功能在 A 接口完成 IP 化改造前,為了避免 A 接口 TDM 電路跨局傳送所帶來(lái)的大量局間傳輸資源占用,在實(shí)際組網(wǎng)時(shí),應(yīng)使用“虛擬 MGW”技術(shù)。虛擬 MGW 技術(shù)基于“ITUT Remendation : Gateway control protocol”中“Multiple Virtual MGs”部分描述定義,是指將一個(gè)物理 MGW 設(shè)備在邏輯上劃分成多個(gè)虛擬的 MGW,各虛擬 MGW 分別歸屬 MSC POOL 內(nèi)不同的 MSC Server 控制,從而只需要每一個(gè) BSC/RNC 連接到同一個(gè)物理 MGW 設(shè)備的不同虛擬 MGW 即可,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)連接。虛擬 MGW 技術(shù)的實(shí)現(xiàn),要求一個(gè)物理 MGW 能夠劃分成多個(gè)虛擬 MGW(VMGW) ,在 MSC Pool 中,每一個(gè)物理 MGW 劃分的虛擬 MGW 個(gè)數(shù)應(yīng)和 MSC Pool 內(nèi) MSC Server 個(gè)數(shù)一致,每個(gè) VMGW 由一個(gè) MSC Server 控制;而物理 MGW 劃分成多個(gè)虛擬 MGW 后,物理 MGW 中的IP、ATM、TC、EC 資源應(yīng)能夠在 VMGW、MSC Server 間共享。另外,根據(jù)“虛擬 MGW”的實(shí)現(xiàn)方式,在 BSC 采用和同局址內(nèi)多個(gè) MGW 物理實(shí)體連接時(shí),還起到對(duì)同局址內(nèi) MGW 設(shè)備池組化,提供 MGW 設(shè)備網(wǎng)元級(jí)容災(zāi)能力,進(jìn)而提高同局址內(nèi) MGW 設(shè)備的可靠性的作用。在 A 接口 IP 化前,使用“虛擬 MGW”技術(shù)進(jìn)行“MSC POOL”組網(wǎng)時(shí)的軟交換端局設(shè)備網(wǎng)絡(luò)組織圖如下圖所示:24 / 69圖 使用虛擬 MGW 技術(shù)后軟交換端局設(shè)備 POOL 組網(wǎng)示意圖 NNSF 功能的實(shí)現(xiàn)根據(jù) 3GPP 規(guī)范和國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中各主流設(shè)備提供商的實(shí)現(xiàn)情況,由于 NNSF 功能在 BSC 設(shè)備上合設(shè)實(shí)現(xiàn)時(shí),需要 BSC 設(shè)備支持“Aflex”功能,該功能?chē)?guó)內(nèi)GSM 現(xiàn)網(wǎng)中大多數(shù) BSC 設(shè)備無(wú)法通過(guò)升級(jí)實(shí)現(xiàn),需要更換硬件,代價(jià)高昂;而 NNSF 功能在 MGW 設(shè)備上合設(shè)實(shí)現(xiàn)時(shí),則可以采用“MGW 代理”技術(shù)在保證在功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)對(duì)周邊網(wǎng)元并無(wú)升級(jí)功能要求。但是,由于 NNSF 合設(shè)在 MGW 設(shè)備上實(shí)現(xiàn)并非 3GPP 相關(guān)規(guī)范推薦方式,目前只有部分設(shè)備提供商可以提供該功能,且 MGW 以此功能組網(wǎng)仍無(wú)實(shí)際規(guī)?;逃媒?jīng)驗(yàn),因此,在 MGW 實(shí)現(xiàn) NNSF 功能上,仍有很多的標(biāo)準(zhǔn)化以及 IOT 測(cè)試工作要做。 SIGTRAN 組織若采用 BSC/RNC 實(shí)現(xiàn) NNSF 功能,則要求 MGW 合設(shè)的 SG 設(shè)備采用 M3UA 轉(zhuǎn)發(fā)方式組網(wǎng)。若采用 MGW 實(shí)現(xiàn) NNSF 功能,則與 MGW 合設(shè)的 SG 能支持 M3UA 代理、M3UA 轉(zhuǎn)發(fā)兩種組網(wǎng)模式之一或全部即可。下面分別說(shuō)明以上兩種 SIGTRAN 協(xié)議組網(wǎng)的配置要求:25 / 69 M3UA 代理模式組網(wǎng)在 MGW 實(shí)現(xiàn) NNSF 功能時(shí),若 MGW 中的內(nèi)置 SG 配置為 M3UA 代理模式進(jìn)行組網(wǎng),則MSC Pool 中各 MSC Server 對(duì)接入網(wǎng)側(cè)應(yīng)采用相同的公共信令點(diǎn)編碼與 BSC 建立信令連接,而在與核心網(wǎng)側(cè)的其他核心網(wǎng)網(wǎng)元建立信令連接時(shí),則仍按照現(xiàn)有習(xí)慣分別配置不同的信令點(diǎn)編碼。 MSC Pool 中各 MGW/SG 均應(yīng)配置與 MSC Server 的接入網(wǎng)側(cè)公共信令點(diǎn)編碼相同的SPC,因此,MSC Pool 中各 BSC 側(cè)配置到 MSC Server 的目的信令點(diǎn)也應(yīng)與 MSC Server 的公共信令點(diǎn)編碼相同。具體配置方式如下圖所示:圖 M3UA 代理模式組網(wǎng)示意圖 M3UA 轉(zhuǎn)發(fā)模式組網(wǎng)MSC Pool 中各 MSC Server 應(yīng)采用不同的信令點(diǎn)編碼與 BSC 建立信令連接。MSC Pool 中各 MSC Server 與核心網(wǎng)側(cè)的其他核心網(wǎng)網(wǎng)元建立信令連接時(shí),應(yīng)分別采用不同的信令點(diǎn)編碼。 MSC Pool 中各 MGW 連接 MSC Server 采用單獨(dú)的信令點(diǎn)編碼。MSC Pool 中各 MGW 連接 BSC 應(yīng)采用公共信令點(diǎn)編碼。MSC Pool 中各 BSC 側(cè)配置到 MSC Server 的目的信令點(diǎn),應(yīng)與 MGW 連接 BSC 采用的公共信令點(diǎn)編碼相同。26 / 69圖 M3UA 代理模式組網(wǎng)示意圖 話音和信令的 IP 化要利用好 MGW 設(shè)備在 MSC POOL 組網(wǎng)時(shí)形成“MGW POOL”的特性,提高 MGW 設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的可靠性,從根本上解決在 MSC POOL 組網(wǎng)時(shí) A 接口 TDM 電路跨局傳送和啟用“虛擬MGW”技術(shù)后虛擬 MGW 的增加造成周邊網(wǎng)元接口資源冗余浪費(fèi)的問(wèn)題,只有積極推進(jìn)和實(shí)施語(yǔ)音和信令的 IP 化(包括核心網(wǎng)內(nèi)部和接入網(wǎng)間接口的 IP 化) ,充分利用 IP 化后自動(dòng)選路和分組網(wǎng)絡(luò)傳輸資源利用率高的特性。在語(yǔ)音和信令 IP 化后,軟交換端局設(shè)備采用 MSC POOL 方式組網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)組織示意圖如下:圖 A 接口 IP 化后軟交換端局設(shè)備 POOL 組網(wǎng)示意圖27 / 69 MSC POOL 組網(wǎng)規(guī)劃 池區(qū)劃分根據(jù) 3GPP 規(guī)范,相臨池區(qū)(Pool Area)是可以重合的,因此,從相臨池區(qū)之間的關(guān)系來(lái)看,可以有如下三種不同的池區(qū)劃分方式: MSC Pool 間獨(dú)立組網(wǎng)此方式下,不同的 MSC Pool 間相互獨(dú)立,相臨的 MSC Pool Area 沒(méi)有重合區(qū)域。用戶在池區(qū)內(nèi)部移動(dòng),不會(huì)造成其服務(wù) MSC Server 的改變,只有用戶跨池區(qū)移動(dòng)時(shí),才會(huì)重新分配其服務(wù) MSC Server??紤]到池區(qū)規(guī)劃應(yīng)盡量簡(jiǎn)單并易于維護(hù),一般的,MSC POOL 組網(wǎng)的池區(qū)規(guī)劃,均采用此方式進(jìn)行。MSC POOL 間獨(dú)立組網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖 MSC Pool 間獨(dú)立組網(wǎng) MSC Pool 間部分重疊組網(wǎng)此方式下,部分實(shí)現(xiàn) NNSF 的接入網(wǎng)網(wǎng)元(BSC/RNC/MGW)同時(shí)屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上的 MSC Pool,MSC Pool Area 相互重疊。用戶在池區(qū)內(nèi)部移動(dòng),不會(huì)造成其服務(wù) MSC Server 的改變,只有用戶跨池區(qū)移動(dòng)時(shí),才會(huì)重新分配其服務(wù) MSC Server。也就是說(shuō),在池區(qū)重疊區(qū)域移動(dòng)的用戶,只有在從非重疊區(qū)域的池區(qū)移動(dòng)入池區(qū)或從非池區(qū)移動(dòng)入28 / 69池區(qū)或新登入網(wǎng)絡(luò)用戶,會(huì)根據(jù) NNSF 的負(fù)荷均衡算法在重疊池區(qū)的所有 MSC POOL 中選擇為其服務(wù)的 MSC Server,而如果是從重疊池區(qū)的 MSC POOL 中的某個(gè)池區(qū)移動(dòng)到重疊區(qū)域,則不會(huì)造成服務(wù) MSC Server 的改變,從而達(dá)到降低掉話,提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的效果。該方式一般應(yīng)用在需要重點(diǎn)保障或者用戶移動(dòng)性周期較明顯的區(qū)域,考慮到這種池區(qū)規(guī)劃可能帶來(lái)的 NRI 資源的大量占用以及其增加的維護(hù)難度,應(yīng)謹(jǐn)慎實(shí)施。將重疊區(qū)域規(guī)劃在城市中心的池區(qū)劃分典型應(yīng)用見(jiàn)下圖 : NRI: 1,2,3,4,5NRI: 6,7,8,9,10NRI: 1,2,13,4,15NRI:16,7,18,9,20Reuse NRI: 1Reuse NRI: 1cityentre圖 池區(qū)部分重疊組網(wǎng)的典型應(yīng)用在該方式下,重疊池區(qū)的 NNSF 網(wǎng)元(BSC/RNC/MGW)負(fù)荷分擔(dān)算法設(shè)置應(yīng)綜合考慮重合池區(qū)中所有池內(nèi)的各 MSC Server 容量之間的比例關(guān)系進(jìn)行設(shè)置,從而避免由于池區(qū)重合造成不用池組間 MSC Server 設(shè)備利用率失衡而給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的安全隱患。MSC POOL 間部分重疊組網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 :29 / 69圖 MSC Pool 間重疊組網(wǎng)(BSC/RNC 實(shí)現(xiàn) NNSF)圖 MSC Pool 間重疊組網(wǎng)(MGW 實(shí)現(xiàn) NNSF) MSC Pool 間完全重疊組網(wǎng)此方式下,池區(qū)內(nèi)所有實(shí)現(xiàn) NNSF 的接入網(wǎng)網(wǎng)元(BSC/RNC/MGW)同時(shí)屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上的 MSC Pool,MSC Pool Area 完全重疊。由于此組網(wǎng)方式相當(dāng)于重疊區(qū)域內(nèi)的所有 MSC POOL 共組一個(gè)大 MSC POOL,因此,很少應(yīng)用場(chǎng)景。MSC POOL 間完全重疊組網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:30 / 69圖 MSC Pool 間重疊組網(wǎng) MSC Pool 與非 MSC Pool 間的組網(wǎng)關(guān)系MSC Pool 內(nèi)的 MSC Server 仍允許對(duì) MSC Pool 外的一個(gè)或多個(gè) BSC/RNC 提供服務(wù)。這些 MSC Pool 外的 BSC/RNC 不需要支持任何 Iu/AFlex 的相關(guān)功能。MSC POOL
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