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关于软交换组MSC-POOL实现容灾 - 问通信专家

 爱睡觉的猫 2011-04-07

常用概念

介绍了MSC Pool特性中常用的概念。*(我)K:JFD本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

MSC池和MSC池区

MSC池即MSC Pool。如图1所 示,一组MSC可以构成一个MSC池,MSC池服务的区域称为MSC池区,即MSC Pool area。从RNC/BSC的角度看,如果一个或多个RNC/BSC从属于某一个MSC池,那么这些RNC/BSC的所有的业务区即构成MSC池区,池区 内的用户由MSC池中的MSC共同服务。54afd5a4f8K:JFD()$#_本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

MSC池区外的RNC/BSC

MSC Pool内的MSC也可以单独服务MSC Pool外的一个或者多个RNC/BSC,这些仅由MSC池区内单个MSC提供服务的RNC/BSC称为MSC池区外的RNC/BSC,如图所示的RNC4/BSC4。
图2 MSC池区外的RNC/BSC示意图 5%#(肒:JFD本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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TMSI

TMSI是手机注册到MSC时网络给手机分配的一个临时移动台标识。TMSI用来增强用户数据的安全性。有了TMSI,在进行呼叫时就不必通过空口发送用户的IMSI。在网络给MS/UE分配一个TMSI后,MS/UE使用该TMSI来在网络里面标识自己。3ds也K:JFD本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
TMSI的结构如图3所 示。它包含一个NRI(Network Resource Identifier)域,NRI域位于TMSI的第23bit~14bit。在定义NRI的时候,可以定义其长度和值。NRI长度的范围是0到10比 特。如:一个NRI长度是10比特,那么它占用TMSI的比特14到比特23之间的比特位(包含比特14和比特23)。
MSC Pool功能的实现依赖于MSC池中的各MSC启用TMSI重分配功能。包括位置更新时分配TMSI和业务接入时分配TMSI。dsaf12zcvK:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
图3 TMSI结构图 cvmmvckjluK:JFD()$#_本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

31bit~30bit221a3ds襅:JFD()$本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
CS/PS业务指示
29bit
VLR重启计数
23bit~nbit(n≥14)jlurewiK:JFD()本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
NRIdsfds1fads不K:JFD()$#_*(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
其余bit
用户标识j道h$#$#&K:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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NRI

网络资源标识(Network Resource Identifier),用于标识服务于一个特定MS/UE的MSC节点。当MS/UE初次注册到MSC Pool内的一个MSC时,这个MSC将分配含有本局NRI的TMSI给MS/UE。后续,MS/UE再次发起业务时将携带NRI信息,RNC/BSC利 用NRI信息将MS/UE发起的业务路由到NRI对应的MSC。这样可以保证MSC池区内的MS/UE每次发起的业务均能够被路由到MS/UE已注册的 MSC,MS/UE在MSC池区内漫游时,无需更改服务MSC。与传统组网相比,可以减少C/D接口的位置更新信令消息。#$@&%#*(我K:JFD()$#_本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
一个NRI值在MSC Pool内唯一定义一个MSC。为了提供有效的MSC Pool功能,操作员必须给每个MSC Pool成员至少分配一个长度为非0的NRI。如果NRI长度为0,那么对应的MSC不给TMSI分配任何NRI。此时,MSC Pool功能不可用。即该MSC不是一个MSC Pool成员。
操作员可以给MSC Pool内的一个MSC分配多个NRI。在给MSC分配一个新NRI后,其用户容量也增加了。需要指出的是,在同一个MSC Pool内的所有NRI的长度必须相同。K:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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Null NRI

特殊的NRI,与普通的NRI统一编码。在用户迁移过程中用于指示RNC/BSC为MS/UE重新选择一个服务的MSC。其具体应用可参见“用户迁移实现原理”。3dsaf12zK:JFD()$本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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Non-broadcast LAI

特殊的LAI,与普通的LAI统一编码。在用户迁移过程中用于触发MS/UE在结束当前业务后立即位置更新,同时Non-broadcast LAI也用于识别MSC池内的各MSC。其具体应用可参见“用户迁移实现原理”。
MSC池内的每个MSC都必须配置唯一的本局Non-broadcast LAI,并且必须配置本MSC池中其他MSC的Non-broadcast LAI,因为在MSC池内MSC间迁移用户的处理过程中,目标MSC将基于Non-broadcast LAI来确定服务于MS/UE的原MSC的地址,并由服务于MS/UE的原MSC取得用户信息(用户的IMSI及未被使用的加密参数信息)。jhfjoK:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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MSC Server

MSC Server应用于R4架构组网中,华为公司的MSOFTX3000在应用中充当MSC Server。为方便称呼,通常把MSC Server称为Server或SX(SoftSwitch)。在后面的叙述中,如果没有特别说明,Server和SX表达的含义都是指MSC Server。342是K:JFD本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

虚拟MGW

一个MGW可以只被一个MSC Server控制,也可以把一个MGW划分为多个虚拟MGW,每个虚拟MGW可以被不同的MSC Server控制。
哦*&#%kcvK:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

Iu-Flex

Iu-Flex(Intra-domain connection of RAN nodes to multiple CN nodes)指的是同一个域(CS/PS)内的一个RAN节点可以与多个CN节点进行连接,其优点如下:e342是4K:JFD()本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
  • 多个CN节点负荷分担RAN节点,提高CN节点的使用率,同时提高网络容灾能力,降低某CN节点故障带来的损失。
  • 单个CN节点的服务区域扩大,减少跨CN节点切换的次数和漫游过程中CN节点更新的次数,从而减少核心网的信令流量。jouierpK:JFD()本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
  • 可以为多运营商共享RAN提供一种有效的组网方式。74*$#(K:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
Iu–Flex与MSC Pool遵循的协议都相同。区别在于MSC Pool特性应用于核心网CS域。re43289西7K:JFD()$#_本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

MGW代理A-Flex

将现有网络演进为MSC Pool组网时,需要升级现网的BSC,使BSC具有A-Flex功能。但是由于现网的BSC均不支持A-Flex功能,而且各厂商BSC支持A-Flex功能规划不统一,所以升级现网BSC支持A-Flex功能存在很大的困难。
华为公司的MGW可以代理A-Flex功能,这样可以在不升级现网BSC的情况下将BSC接入MSC Pool中,很好的解决上述问题。具体实现原理请参见“MGW代理A-Flex原理”。_@s4faK:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

MGW代理Iu-Flex

将现有网络演进为MSC Pool组网时,需要升级现网的RNC,使RNC具有Iu-Flex功能。如果现网的RNC不支持Iu-Flex功能,可以使用MGW代理Iu-Flex功能。&#%kcvK:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
华为公司的MGW可以代理Iu-Flex功能,这样可以在不升级现网RNC的情况下将RNC接入MSC Pool中。具体实现原理请参见“MGW代理Iu-Flex原理”。54afd5aK:JFD()本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
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default MSC

用户漫游出MSC Pool area并向MSC Pool外的MSC注册时,MSC Pool外的MSC会到用户原注册的MSC取用户信息。这就需要MSC Pool外的MSC能够根据用户的前LAI和TMSI中的NRI确定用户原注册的MSC的地址(由于MSC Pool area中任意一个LA同时被MSC Pool内所有的MSC共同服务,所以只通过LAI是无法确定用户原注册的MSC的)。因此MSC Pool外的MSC必须配置MSC Pool的LAI、NRI及NRI与MSC的对应关系。lurewioK:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
这种处理的缺点是:K:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
  • 需要MSC Pool外的MSC开发新功能。#&)*(&#K:JFD()本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
  • 需要MSC Pool外的MSC了解MSC Pool内NRI的规划并且配置大量的数据。3a21fd3s1K:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
为了减少MSC Pool外的MSC的数据配置量以及兼容现有MSC,在MSC Pool内引入了default MSC的概念。
这样,MSC Pool外的MSC只需要根据用户的前LAI寻址到default MSC,default MSC再根据TMSI中的NRI寻址用户原注册的MSC(这需要default MSC配置本MSC Pool内的所有MSC的NRI与MSC地址的对应关系),并在MSC Pool外的MSC与用户原注册的MSC之间传递用户信息(用户的IMSI及未被使用的加密参数信息)信令。j道h$#K:JFD(本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

被叫恢复

如果没有被叫恢复流程。MSC Pool内某MSC故障后,HLR将无法发送PRN消息到该MSC,此时注册在该故障MSC中的用户无法做被叫。只有等待注册在该故障MSC中的用户主动 做了位置更新,或者做了主叫从而注册到MSC Pool内其他有效的MSC后,才能够做被叫。
另外,当故障MSC恢复后,对该MSC中的用户发起呼叫时,由于故障恢复后的MSC中无用户LAI信息,所以需要进行全网寻呼才能够呼叫用户。而在MSC Pool组网情况下由于MSC Pool area区域很大而不会启用全网寻呼功能,所以这也会导致被叫失败的情况发生。434321%$#(*K:JFD()$#_*本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
为了解决这些问题,需要做特别的处理,处理过程即为被叫恢复。具体应用请参见“被叫恢复原理”。
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CN-ID

MSC节点的标识。格式为:MCC+MNC+CN-ID,CN-ID为0~4095的数值。MSC Pool内的MSC由CN-ID唯一标识。

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