建设高可靠性的移动核心网
原载：通信世界
作者：朱煜，虞海 资讯中心来源：慧聪网 点击数： 更新时间：2006-11-9
随着移动业务在全球的迅速发展，移动核心网也已经在全球范围内得到了大规模的部署。相对传统的移动核心网，现有的移动核心网具有大容量、高集成度的特点，一旦网络中的设备出现故障，就会对网络的服务质量带来很大的负面影响。 因此如何建设一个高可靠性的移动核心网网络，已越来越成为运营商关注的课题。本文从网络解决方案和设备实现的角度对移动核心网中电路域和分组域分别进行了网络可靠性的探讨，并列举了华为公司分组网络高可靠性的商用案例。
一、电路域核心网的可靠性保证
从2003年底至今，移动软交换核心网代替传统的电路域网络开始在全球得到广泛商用。传统的电路域核心网缺乏网络级的可靠性策略和手段，但软交换网络可通过引入多种网络级的解决方案如双归属，Mini-Flex和Iu-Flex方案来保证电信网络的可靠性。此外，软交换网络还可以通过具体设备的硬件和软件的可靠性设计来保证网络的可靠性。
1.网络级保证
●双归属(DualHoming)
双归属（DualHoming）解决方案是一种用于保障MSCServer安全性的，由华为公司率先提供的网络安全解决方案。目前，已经在多个商用网络中得到了应用。双归属方案包括1＋1主备、1＋1互助、N＋1主备三种方案。
在1＋1主备方案中，两个Server设置为主备方式。一旦主用Server出现故障，备用Server将激活，MGW注册接入新的Server，以保证网络继续正常运行。
在1＋1互助方案中，MSCServer设置为互助方式。当其中一个MSCServer出现故障时，互助的MSCServer会接管故障方管理的MGW等资源。
在N＋1备份方案中，当N个正常工作的Server中一个出现故障时，互助用的Server能自动接管故障的Server下带的MGW和RNC。
●Iu-Flex方案
Iu-Flex技术是3GPPR5协议中规定的一种用于进行负荷分担的方式。目前，已逐渐被业界认同为一种可进行网络备份的技术。Iu-Flex技术提出了“池”的概念，池中包括多个RNC和多个CN网元,每个RNC节点可以连接多个核心网网元。在软交换网络中，当池内某个MSCServer或MGW节点故障，则由RNC将归属该故障CN节点的用户调整到其它CN节点。Iu-Flex设计的初衷是实现资源的共享，同时具备了备份的能力。其优点主要是令局间切换大大减少，C/D接口的位置更新信令流量大大减少，从而提高网络性能。
●Mini-Flex方案
Mini-Flex技术是一种用于MGW安全性的容灾方案。在该方案中，RNC可接入多个MGW，这些MGW都属于同一个MSCServer管辖(即可在不跨本地网的情况下实现MGW备份)。一个MGW故障时，其它的MGW可接管故障MGW管辖的RNC。
以上的几种网络级保证方案可在不同的情况下分别加以应用。在实际网络中，由于MSCServer一旦故障会对网络带来很大影响而MSCServer备份对网络的资源要求较少，因此首先需要考虑对MSCServer的备份，常首选双归属方案对MSC Server进行备份。在考虑MGW的备份时，因为Mini-Flex实施比Iu-Flex简单，在传输资源较丰富的一个本地网中，可采用Mini-Flex方案对MGW进行备份，并可与双归属方案配合使用。在目前Iu接口通常是ATM承载的情况下，Iu-Flex的优势还较难得到发挥；由于Iu-Flex具有可令局间切换减少的特性，因此可利用其对网络进行优化。在以上方案中，双归属方案已经率先在全球多个商用网络中得到了大规模的应用。
●HLR容灾方案
HLR中存放着移动用户的签约数据，并为用户的呼叫提供支持。如果HLR发生故障，则可能对运营商和终端用户产生损失和伤害。为HLR建立完全的容灾机制将避免或者减小这类损害。针对不同的网络结构，有以下四种HLR容灾解决方案：1+1实时互备容灾方案、1+1实时主备容灾方案、N+1实时容灾方案、N+1兼容性容灾方案。
2.设备级保证
MSCServer硬件系统可采用单板的备份、负荷分担、冗余配置等可靠性设计方法，并通过优化单板和系统的故障检测/隔离技术来提高系统可维护性。软件系统可采用模块化设计，通过专业的容错能力、对故障的监视系统及对故障的合理处理来保证设备的可靠性。
在MGW中，可采用模块化设计，使部分模块变化不会对其它功能模块造成影响。设备的业务单板应支持多种备份和负荷分担方式，避免单点故障。风扇和电源也应采用冗余设计，并提供多种告警处理机制。此外，还可通过多级用户权限管理、防火墙功能、密钥、鉴权、IPSec等方式，提供业务安全性，从而提高系统性能和业务质量。
二、分组域核心网的可靠性保证
1.网络级保证
在分组网络中，网络的可靠性解决方案也主要是通过对网络设备进行负荷分担和备份进行的，具体包含以下三种。
●Iu-Flex解决方案
在分组网络中，通过Iu-Flex技术，每个RNC节点可以连接到多个SG[1] [2] [3] 下一页
责任编辑：Feng光
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