基于世博應用的MSC POOL設備維護方式的研究與應用

1、 基于世博應用的msc pool設備維護方式的研究與應用二一年六月目錄摘要5第1章引言61.1概述61.2msc pool技術原理簡介6第2章msc pool設備重要參數(shù)的設置及相關問題的研究102.1msc pool重要參數(shù)及功能研究102.1.1msc pool關鍵參數(shù)102.1.2msc pool新增功能介紹122.2世博msc pool參數(shù)設置及功能開啟情況132.2.1msc pool關鍵參數(shù)設置132.2.2msc pool新增功能開啟情況142.3關于msc pool覆蓋范圍的研究152.3.1問題研究主體152.3.2研究結果分析152.4手機終端與nssf節(jié)點間適配問題的分析

2、和解決152.4.1問題的研究主體152.4.2研究過程162.4.3研究結果分析172.5關于bsc/rnc不支持msc pool組網問題的解決建議182.5.1問題的研究主體182.5.2研究過程182.5.3研究結果分析192.6msc pool中某msc-s退服后對被叫業(yè)務的影響和解決建議202.6.1問題的研究主體202.6.2研究過程202.6.3研究結果分析212.7關于愛立信msc pool交換機模塊反復重啟問題的分析232.7.1問題的研究主體232.7.2研究過程232.7.3研究結果分析24第3章msc pool工程相關注意點253.1總體建設原則253.1.1msc p

3、ool建設原則253.1.2msc pool適用場景253.1.3msc pool建設方案253.1.4項目管理要求263.2新建msc pool263.2.1機型確定263.3端局改造入msc pool273.3.1改造基本流程273.3.2前期測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題30第4章關于解決msc pool下指定用戶向指定交換機遷移問題的設想314.1問題的發(fā)現(xiàn)314.2兩種可行的替代方案324.2.1bsc修改參數(shù)法324.2.2微蜂窩法364.3探索新的解決方案364.3.1利用msc設備內部參數(shù)的解決方案364.3.2手機強制修改tmsi39第5章世博msc pool話務模型的研究405.1話

4、務模型的定義以及研究話務模型的意義405.1.1話務模型的定義405.1.2研究話務模型的意義405.2世博msc pool話務模型與內環(huán)區(qū)域話務模型比較41第6章msc pool網絡管理及維護方式的研究446.1msc pool維護手段使用情況分析446.1.1幾種現(xiàn)網正在使用的msc pool維護手段446.1.2各類維護手段中存在的問題456.2msc pool網絡維護新理念的探討466.3msc重大故障時的統(tǒng)一處理流程47第7章結論與展望517.1結論517.2未來工作展望52摘要本項目的研究意在就msc pool技術應用到現(xiàn)網后，針對其組網和技術的新特性，就維護、保障和優(yōu)化工作提出有

5、針對性的維護解決方案，使網絡維護優(yōu)化工作能及時適應由于新技術引入所帶來的變革，確保世博會期間的重點區(qū)域網絡能安全、優(yōu)質和平穩(wěn)的運行。本項目立足于2008年試商用測試和世博msc pool工程，對將來msc pool組網技術大規(guī)模引入后在msc中重要參數(shù)設置等方面產生的變化進行更深入的研究和探討，并對比其和傳統(tǒng)網絡的不同之處，為以后msc pool組網大規(guī)模展開提出相關參數(shù)設置的原則和方案。同時，我們對前期msc pool測試和組網過程中出現(xiàn)的問題進行了深入的分析，對今后msc pool組網的大規(guī)模推開具有較強的借鑒意義。此外，我們將探討基于msc pool網絡的msc 重大故障統(tǒng)一處理流程和用

6、戶遷移流程，并將其引入到世博保障工作中以及后續(xù)的日常維護工作中，提高維護工作的質量和效率。關鍵字：msc pool（交換機池）、設備維護、軟交換、信令、愛立信第1章 引言1.1 概述2008年底，針對特大城市復雜網絡環(huán)境中msc pool引入的策略問題，公司計劃發(fā)展部研發(fā)中心曾經完成了科研項目，重點就msc pool網絡優(yōu)勢、規(guī)劃設計、工程實施等進行了深入而細致的分析論證，為公司msc pool的引入和建設做好了準備，解決了前期工作中可能出現(xiàn)的許多潛在風險和問題。如今，隨著該新型組網結構在上海移動的正式商用，以及作為世博場館的覆蓋和服務網絡，msc pool在上海核心網中正擔負著越來越重要的作

7、用。此時，如何做好msc pool商用之后的維護管理和質量優(yōu)化工作，如何根據(jù)實際情況處理解決組網缺陷、完善網絡結構，不僅對于確保公司網絡安全穩(wěn)定、完成世博重點通信保障有著重要的意義，更是保證全網向msc pool順利演進的關鍵?；谶@樣的想法，運維中心在和公司兄弟部門前期科研成果的基礎上，立足網絡維護管理規(guī)范，通過深入研究msc pool實現(xiàn)原理和設備關鍵參數(shù)，結合現(xiàn)網應用實踐，開展了此次“基于世博應用的msc pool設備維護方式的研究”，希望能夠規(guī)范維護方式、提高維護效率，對今年世博msc pool乃至于未來全網msc pool的維護優(yōu)化工作有所幫助。1.2 msc pool技術原理簡介

8、msc pool組網理念msc pool組網結構是在3gpp ts23.236中進行規(guī)定的，規(guī)范定義了核心網控制節(jié)點mss以池組方式工作的機制，打破了以往bsc/rnc與mss之間一對一的控制關系。在3gpp前期定義的組網中，核心網延續(xù)了傳統(tǒng)的樹形網絡結構，一個bsc/rnc只能被一個核心網節(jié)點控制，如果該核心網節(jié)點發(fā)生故障，其所管理的bsc/rnc就無法正常工作。而隨著msc pool技術引入了“池區(qū)”（pool area）概念后，多個核心網節(jié)點就可以組成一個區(qū)域池。與以往一對一的控制關系不同，在msc pool內，每個bsc/rnc可以受控于池內所有的mss節(jié)點，故bsc/rnc下的終端用

9、戶可以注冊到池內任意一個mss節(jié)點，換句話說，每個mss節(jié)點都同等地為池區(qū)內所有bsc/rnc覆蓋的區(qū)域提供服務。通過引入msc pool技術，提供了一種避免點到多點的連接限制，從而達到網絡資源共享的手段，如圖1。圖表 1 msc pool組網結構msc pool技術定義的初衷是為了引入虛擬運營商而制定的，msc pool技術既適用于分層的軟交換網絡結構（控制與承載分離），也適用于不分層的傳統(tǒng)交換網絡結構。msc pool技術在優(yōu)化網絡資源、合理分配話務、提高網絡性能、保證網絡安全、提高投資利用率等方面的許多優(yōu)勢使得這種組網方式成為未來電信網絡發(fā)展的重要趨勢之一。 msc pool實現(xiàn)機制ms

10、c pool的實現(xiàn)主要是基于bsc/rnc來完成的。池組內每個bsc/rnc中定義并保存了所有msc server的能力參數(shù)表，一般而言，這個參數(shù)由各個msc server的相對處理能力來確定，并可以由維護人員修改。能力參數(shù)表如表1所示，說明msc-s1/msc-s2/msc-s3的處理能力是msc-s4的2倍。表格 1 bsc/rnc定義能力參數(shù)表當新用戶進入msc pool覆蓋區(qū)域時，bsc/rnc根據(jù)定義的能力參數(shù)表、按照負載均衡的原則將用戶的位置更新請求隨機地分配給池組中的某一個msc server，保持池中每個msc server的負荷大致相當。在完成用戶位置更新請求后，msc se

11、rver給用戶分配tmsi，這個tmsi里面攜帶了“網絡資源標志（nri）”字段，標識了為用戶服務的msc server節(jié)點編號，表明用戶已經注冊到池中特定的msc-server上。之后，無論用戶在msc pool服務區(qū)域內如何移動，都將登記在該msc-server之下不會變動，而如果用戶發(fā)起業(yè)務請求，bsc/rnc會根據(jù)請求消息中tmsi字段內的nri信息，將請求分配到對應的msc server進行處理，直到用戶離開msc pool的服務區(qū)域。如圖2。圖表 2 bsc/rnc選擇原理在msc pool組網模式下，一個池組區(qū)域中多個msc server節(jié)點可以整體看作是一個大容量的msc se

12、rver，它所提供的覆蓋與服務范圍是所有單個節(jié)點覆蓋服務范圍的總和，因此可以有效減少msc間的位置更新、切換和重定位操作，減少與歸屬位置寄存器（hlr）之間的信令流量。 msc pool應用優(yōu)勢l 提供了網絡級實時容災備份機制采用msc pool組網時，在一個“池區(qū)”中所有的msc server之間都是互為備份的。當其中任何一個發(fā)生故障退出服務時，登記在故障msc下的用戶只要發(fā)起業(yè)務請求，就會自動重新登記到pool內其它正常的msc上，實現(xiàn)了真正意義上的自動、實時容災備份機制。l 避免網絡資源的不均衡利用，提高投資利用率鑒于不同覆蓋區(qū)域以及用戶行為模式的巨大差別，網絡各設備的話務高峰通常都出現(xiàn)

13、在不同的時間，在一些設備經歷話務高峰并因為負荷過高產生限呼的同時，可能另一些設備的負荷卻很低，比如“潮汐效應”。msc pool的引入，可以有效均衡不同時段、不同區(qū)域話務高峰，克服話務分布不均對網絡造成的沖擊。只要合理配置msc pool的總容量，單個msc server就不會有擁塞的危險。對于突發(fā)的話務高峰、節(jié)假日和大型活動等也可從容應對，增強了網絡的抗沖擊能力。l 減少核心網信令開銷，提高網絡容量對于像上海這樣擁有密集人口的發(fā)達城市，在傳統(tǒng)組網方式下，每個msc的覆蓋范圍可能很小，msc間的位置更新和切換會非常頻繁。msc pool的引入，擴大了msc的服務區(qū)域，使得原來msc間的位置更新

14、和切換轉化為msc內部、bsc/rnc間的位置更新和切換操作，因而可以大量減少msc和hlr間信令的開銷，進一步提升msc/hlr的處理能力，提高網絡實際容量。l 核心網與無線網的規(guī)劃設計相對獨立以往在進行核心網網絡設計時，首先要劃分msc各自的服務區(qū)，針對覆蓋區(qū)域不同的用戶話務模型進行單獨設計，并且全部按照峰值話務來配置msc節(jié)點的容量。而采用msc pool組網后，網絡規(guī)劃將得到有效簡化，只需要根據(jù)總的用戶話務需求來設計池的總容量，用戶會自動、均勻地分配到池內每個msc節(jié)點。核心網絡的設計和容量需求不再受制于無線覆蓋區(qū)域的具體情況，無線網和核心網擴容相對獨立，可以實現(xiàn)最優(yōu)化的無線網絡單獨規(guī)

15、劃、分布擴容，無需考慮某個特定msc的容量配置和端口限制。l 有助于集中化管理，降低運維成本核心網元的集中化配置和管理是降低運營成本的一條有效途徑。msc pool中所有節(jié)點具有完全一致軟件結構、參數(shù)設置和話務信令數(shù)據(jù)，在設備維護管理方面具有集中化、統(tǒng)一性的獨特優(yōu)勢，能夠有效提高運營效率，降低運維成本。第2章 msc pool設備重要參數(shù)的設置及相關問題的研究2.1 msc pool重要參數(shù)及功能研究：2.1.1 msc pool關鍵參數(shù)2.1.1.1 capcapcapacity values，容量因子。在nssf節(jié)點中進行定義的，愛立信bsc的cap值最大可以取到255，即cap的比值可以

16、精細到255：254，現(xiàn)網取值為70：70。華為rnc僅支持cap的比值為1：1，故調整粒度的精細程度遠不如愛立信bsc，建議華為對此問題進行改進。該參數(shù)主要用來表征msc pool中每一個msc的相對容量大小，從而決定了該msc在整個pool中分擔用戶的比例。在msc pool進行用戶遷移時，cap可以指定所要進行用戶遷移的比例，即msc遷移量。如下圖所示：msci的用戶數(shù)=capi/capcap的比值應等于msc用戶數(shù)容量的比值，例如msc1和msc2的用戶容量分別為50萬和60萬，則cap的比值應設定為5：6。2.1.1.2 tmsi和nri1、 tmsitmsi是一個由4個字節(jié)（oct

17、ets）組成的臨時標識，用來在一個msc覆蓋區(qū)內唯一的標識一個用戶。tmsi的基本概念在msc pool中沒有大的變化，但其結構的變化和“nri”的引入帶來了更多的信息。因此，pool中的msc必須打開tmsi分配功能。2、 nrinrinetwork resource identification，網絡資源標識。用于在msc pool范圍內標識msc。一個msc卻可以分配一個到多個nri值，以起到負載靈活控制的目的。當nri長度為0時，即表示該msc不開啟msc pool功能；而當nri長度為最大值10時，即表示一個msc pool中最多能包含1024個msc。nri使用tmsi中的23到1

18、4這十個比特位。集團公司其設置有以下統(tǒng)一要求： nri長度統(tǒng)一為7位，如圖3，每個nri值的具體規(guī)劃如下： 23bit：預留，缺省值為“0”。為今后省際間相鄰pool的nri分配沖突或擴容預留； 21-22bit位：省內自行按四色原理規(guī)劃，保證pool間nri不重復； 17-20bit位：pool內區(qū)分每個msc-s的標識。圖表 3 nri設計 四色原理分組： 000xxxx ：包含14個nri，取值為215；(0和1建議不用，防止池組外手機攜帶該相同nri接入池組，導致負荷分配不均)； 001xxxx ：包含16個nri，取值為1631； 010xxxx ：包含16個nri，取值為3247；

19、 011xxxx ：包含16個nri，取值為4863 。那么，一個msc應設置幾個nri才比較合理呢？由上圖可知tmsi字段中可用于用戶分配的部分一共19位，即一個nri可分配的用戶數(shù)為219=524288?，F(xiàn)網msc的vlr容量為60萬，若pool中有3個msc，考慮到冗余倒換時增加的用戶，即vlr容量達到90萬，此時需設置2個nri才就能使tmsi容量大于vlr容量。2.1.1.3 paging參數(shù)paging的方式沒有改變，仍分為兩種：lac paging和global paging。啟用msc pool組網后，考慮單個msc控制的所帶bsc非常多，覆蓋范圍較大。為減少msc負荷，建議在

20、msc pool內啟用lac paging的方式。 2.1.1.4 msc狀態(tài)標識（mode參數(shù)）池組中msc的狀態(tài)是由nssf節(jié)點中的參數(shù)mode來標識的，決定了msc在msc pool中的可用性。不同機型的mode參數(shù)不同。在愛立信nssf節(jié)點（bsc）中mode參數(shù)可以有：active、inactive、reselect、barred。分別體現(xiàn)了nssf節(jié)點對msc-s的各種不同的控制模式。2.1.1.5 proxy mscproxy msc負責轉發(fā)pool外msc發(fā)來的lu消息，設置錯誤將導致hlr負荷升高。設置原則為pool內每個msc均設置為proxy，保存pool內其他msc的n

21、ri信息。mscvlraddrproxy mscg784-86134414883233464-8613441490343547g874-86134414903435474-8613440490383945g884-86134414883233464-86134404903839452.1.2 msc pool新增功能介紹2.1.2.1 proxy mscproxy msc（代理msc）即在3gpp協(xié)議規(guī)范中的default msc（默認msc）。proxy msc可通過愛立信指令人工定義，代理pool內部msc和pool外不支持“增強型協(xié)作vlr”的msc進行消息轉發(fā)和通信。proxy msc

22、通過nri識別pool內部各個msc，從而轉發(fā)消息。2.1.2.2 neighboring msc groupsneighboring msc groups愛立信特有軟件功能，即相鄰切換組。在與msc pool有相鄰關系的msc上定義。簡化相鄰的msc和pool內msc的切換流程。2.1.2.3 msc selection假設用戶從原先登記的池外非msc pool組網的區(qū)域，漫游到msc pool覆蓋區(qū)域內，那么msc selection功能就會啟用。msc selection在3gpp協(xié)議中被稱為nnsf，即非接入層節(jié)點選擇功能。概括的說，它是一種為用戶選擇msc為其服務的功能。當ms進入m

23、sc pool服務區(qū)后，ms像pool中的bsc發(fā)出位置更新請求消息，其中帶有用戶原來的tmsi和lai。bsc從tmsi中解析出nri，將nri和存儲在bsc中的nri與msc的對應關系表進行對比，發(fā)現(xiàn)這個nri不屬于自己pool中的任何一個msc。這是bsc會啟用nnsf功能，將這條位置更新請求消息按照cap參數(shù)所設定的比例關系和round robin算法，發(fā)送到pool中的某個msc，由該msc接受位置更新請求。此后，該ms將會一直登記在此msc中，直到它下一次漫游出pool前。由此可見，用戶從pool外位置更新到pool內，最關鍵的一個環(huán)節(jié)是由bsc啟用nnsf功能進行核心網節(jié)點選擇。

24、其他流程和非pool組網下的跨msc位置更新流程基本一致。2.1.2.4 msc re-selectionmsc re-selection是一種為用戶重新選擇msc為其服務的功能。在網絡側強制已完成msc selection的用戶改變所登記的msc。2.2 世博msc pool參數(shù)設置及功能開啟情況2.2.1 msc pool關鍵參數(shù)設置：2.2.1.1 cap值設置現(xiàn)網世博msc pool端局中，nssf節(jié)點為bsc/rnc。上面設置的cap值為三個msc-s（g78/g87/g88）均分。nssf節(jié)點cap值各交換機比例g78g87g88bsc870070111bsc870170111bs

25、c880070111bsc880170111bsc880270111bsc781470111bsc781570111rnc1b71111rnc1b91111rnc1b011112.2.1.2 tmsi & nri現(xiàn)網世博msc pool端局中，為防止tmsi不夠分配，因此每個msc-s上都設置3個nri，長度均為7位。具體設置見下表： 網元nri長度對應的nri值g787383945g877323346g8873435472.2.2 msc pool新增功能開啟情況：2.2.2.1 proxy msc目前世博msc pool中3個msc-s都設置成為該msc pool中的proxy msc，并

26、在proxy table中加入pool內其他兩個端局vlr地址及其nri值。具體設置為：網元vlraddr對應的nriv值g784-86134414883233464-8613441490343547g874-86134414903435474-8613440490383945g884-86134414883233464-86134404903839452.2.2.2 neighboring msc groups 該功能僅針對愛立信軟交換而言，其他交換機不具備該功能。上海世博msc pool外相鄰愛立信端局上開啟該功能。2.2.2.3 msc selection & msc re-select

27、ion 該功能在上海世博msc pool的nssf節(jié)點上均已開啟。2.3 關于msc pool覆蓋范圍的研究2.3.1 問題研究主體：主要研究msc pool覆蓋區(qū)域對關鍵指標的影響。研究對象：2008年12月割接調試的msc pool g73-g75。區(qū)域規(guī)模：原g58下9個基站。試點區(qū)域為浦東外高橋港區(qū)，同時該區(qū)域下用戶具有密度低、移動少的特性。2.3.2 研究結果分析：通過實驗網3天的運行，發(fā)現(xiàn)由于此次msc pool外區(qū)域都由不支持nssf功能的g1800 bsc覆蓋，引起了用戶在雙頻之間頻繁的位置更新和切換。另一方面，msc pool優(yōu)勢的體現(xiàn)依賴于pool內大量用戶反復移動的網絡模

28、型，如同時覆蓋工作區(qū)域和住宅區(qū)域的情況。而此次選取的，區(qū)域小、與其他lac邊界多，導致區(qū)域內位置更新數(shù)量、切換數(shù)量、小區(qū)sdcch信道試呼次數(shù)及話務量，并沒有如預期那樣減小，反而出現(xiàn)了大幅增長的情況。并未體現(xiàn)msc pool在用戶移動時降低網絡負荷與開銷的優(yōu)勢。通過以上分析可以看出，雖然原理上msc pool的組成有利于位置更新、切換和小區(qū)sdcch信道試呼等一系列移動性指標的下降。但由于實驗局所選區(qū)域的錯誤，反而導致了這些指標的上升。由此可見，msc pool外圍機型的匹配以及覆蓋區(qū)域的選擇，對發(fā)揮msc pool的優(yōu)勢具有決定性作用。2.4 手機終端與nssf節(jié)點間適配問題的分析和解決2.

29、4.1 問題的研究主體手機終端與個別nssf節(jié)點間的配合問題研究。研究對象：手機終端(展訊芯片)和nnsf節(jié)點（華為rnc）。具體問題：在進行2/3g融合msc pool組網測試中，根據(jù)集團公司在中國移動2、3g融合msc pool試點測試規(guī)范-v1.1.0（以下簡稱“測試規(guī)范”）中提到的展訊芯片手機無法使用部分msc pool功能，對展訊芯片手機進行了專門的測試和分析。2.4.2 研究過程：規(guī)范要求msc pool中的nnsf網元（rnc）必須具有從終端上報的idnns字段中解析出相應nri值的功能。但中國移動2、3g融合msc pool試點測試規(guī)范-v1.1.0中，第9頁的“測試要求”描述

30、道：由于“目前部分3g終端idnns中相應的字段始終為0”，“因此，現(xiàn)網rnc上進行特殊配置，使此類3g終端在pool內時始終注冊在特定的msc server上”。（如下截圖）至此，我們總結歸納集團公司對展訊芯片問題終端的理解：它認為“部分終端（展訊芯片）上報idnns相應的routing parameter字段始終為0”，并提出“rnc對該類終端，預先設置pool內某個msc server與routing parameter0相對應”的要求。然而，展訊芯片問題終端表現(xiàn)的實際情況與中國移動msc pool試點建設方案的描述有所不同，因為展訊芯片問題終端上報idnns相應的routing par

31、ameter并不是等于0。實際上，聯(lián)想終端td800（td.base_dm_tdr1.2.0001，展訊芯片）的問題本質是： “其rrc initial direct transfer消息結構中，future coding值等于0（如下圖）”，該消息的intradomainnasnodeselector ie下的later字段更多時候填寫future coding0x0000。2.4.3 研究結果分析：由于展訊芯片測試終端并不是按測試規(guī)范所描述的“部分終端（展訊芯片）上報idnns相應的routing parameter字段始終為0”；因此，測試規(guī)范中提出的“rnc對該類終端，預先設置pool

32、內某個msc server與routing parameter0相對應”的要求，也就無法對展訊芯片問題終端進行相應的支持和驗證?？梢?，在msc pool網絡中，終端是否能夠登記到msc pool上，取決于手機終端上發(fā)消息的標準化，還取決于nssf功能節(jié)點針對非標準化終端的普遍適用性。nssf節(jié)點必須保證在無法識別nri參數(shù)的情況下，觸發(fā)手機進行pool內位置登記。這就需要維護人員通過日常用戶報障，及時發(fā)現(xiàn)此類終端，對nnsf節(jié)點做相應的改造。2.5 關于bsc/rnc不支持msc pool組網問題的解決建議2.5.1 問題的研究主體研究對象：上海現(xiàn)網大量存在的、不支持msc pool功能的bs

33、c在msc pool的兼容性。 西門子bsc和世博msc pool的兼容性研究具體問題：上?，F(xiàn)在大量存在不支持msc pool功能的bsc，例如西門子bsc。當這些bsc下掛在某一個msc pool內的msc-s上，是否能完全與msc pool相融合。2.5.2 研究過程：在msc pool1-1的試運行過程中，原本有g77、g78、g87、g88共4個愛立信msc，pool中的bsc除了愛立信bsc外，還有兩個暫時不支持msc pool功能的西門子ebsc，也掛在了g77下。這樣，g77就同時帶有支持msc pool功能的愛立信bsc和不支持msc pool功能的西門子ebsc。經過一段時間

34、運行，發(fā)現(xiàn)g77下產生“吸塵效應”，即帶有ebsc的g77的用戶數(shù)不斷增長，并且和其他3個msc的差值有不斷擴大的趨勢。經過分析，發(fā)現(xiàn)這主要是由于g77下沒有nssf功能的ebsc導致的。登記在ebsc（不支持pool功能）的無線覆蓋范圍用戶，漫游到支持nssf功能的bsc下，nssf會根據(jù)其該它tmsi中攜帶的nri進行msc-s的指派。但由于該用戶原本登記在g77下，因此其nri將始終指向msc77。也就是說只有是曾經登記在g77上ebsc的用戶，一旦漫游到msc pool內區(qū)域，都將被指派到g77上登記。2.5.3 研究結果分析：msc pool下bsc對應的lac需要設置具體屬性來區(qū)分

35、bsc是否為nssf節(jié)點。那些不支持pool功能的bsc對應的lac屬性應定義成“non-pool aware”的，而支持pool功能的bsc對應的lac屬性定義成“pool aware”的。由此，當msc-s接收到位置更新請求時，首先檢查tmsi中包含的nri是否與本msc中定義的nri一致。然后檢查位置更新請求中，前一個位置的lac屬性，和目標位置的lac屬性。如果是從“non-pool aware”或“unknown”更新到“pool aware”時，msc就下發(fā)“null-nri + nb-lai”，觸發(fā)手機再產生一次位置更新請求。由于此時tmsi中包含的是null-nri，從而支持p

36、ool功能的bsc將按容量因子選擇pool內一個msc，這樣就避免了固定地將位置更新請求發(fā)往msc77而產生的用戶數(shù)不均衡。2.6 msc pool中某msc-s退服后對被叫業(yè)務的影響和解決建議2.6.1 問題的研究主體實驗對象：msc pool中某msc-s退服對用戶業(yè)務的影響具體問題：在msc-s不同退服場景下，用戶被叫的影響。用戶是否會在1個周期性位置更新后所有用戶將完成重分配并可以接收所有的話務、服務。2.6.2 研究過程：在周期性位置更新之前(periodic lu period)或任意相關的mo transaction之前手機用戶做被叫： 如果故障msc成員又重新恢復投入正常工作

37、(例如，系統(tǒng)啟動)，而且相關的vlr數(shù)據(jù)庫沒有被清空，則用戶被叫不受影響。 如果故障msc成員又重新恢復投入正常工作 (例如，系統(tǒng)啟動)，但是相關的vlr數(shù)據(jù)庫被清空，則用戶在vlr的數(shù)據(jù)可以通過map_restore_data來從hlr恢復，并可以通過觸發(fā)global paging使得手機正常接收被叫。如下圖所示： 如果故障msc成員仍未能恢復正常，則被叫將失敗。如下圖所示：2.6.3 研究結果分析： 基本概念： 主用msc (primary msc)primary msc是用戶通過正常位置更新所登記的池組內msc成員。它與buddy msc一同配合工作，用于需要時將用戶登記到shadow

38、vlr中并復制用戶所在的lai信息并在必要時從shadow vlr或許相關lai信息。 合作msc (buddy msc)針對每個池組內的用戶，buddy msc是另一個池組內保存有其lai信息的關聯(lián)msc。并且，當其主用msc故障期間用戶做被叫時將用戶重分配到buddy msc。同樣，它也與primary msc協(xié)同工作，用于為特定用戶提供lai信息。 shadow vlrbuddy msc包含了一個額外的vlr數(shù)據(jù)庫。這個額外的vlr 數(shù)據(jù)庫用于從主用primary msc中復制其vlr數(shù)據(jù) (imsi，lai等)，這個vlr數(shù)據(jù)庫叫做shadow vlr。 解決思路： hlr和msc池組

39、成員之間建立物理冗余路由，即以buddy msc作為原msc的備用路由。在stp信令轉接點應該定義二選路由，以使terminating transaction可以在primary msc故障退服時自動路由到buddy msc (使用新的ssn=129)。msc_bshadow vlr msc_a msc_cshadow vlr msc_b buddy for msc_abuddy for msc_b 使用專門設計來解決被叫恢復問題的利與弊分析對于常規(guī)軟交換組成的msc池組網絡，以上的msc池組成員故障時對手機被叫的操作完全遵循3gpp規(guī)范，并在3gpp會議上得到全世界絕大多數(shù)運營商和設備供應商

40、的認可。但是，msc pool成員故障時可能無法做被叫確實不容回避的事實，故使用專門的設計來解決這一問題也是有理可循的。然而，使用這一設計所付出的代價也是不能忽視的。 利（a） 使得msc池組成員故障時手機被叫“不受影響”。 弊（a） 大大增加信令交互量，并使得網絡信令非常復雜（例如：備份vlr數(shù)據(jù)的信令、冗災時額外的尋呼、鑒權等相關信令等）。違背了msc池組設計用于減少信令量的初衷。（b） 池組內部網絡結構復雜（vlr相關數(shù)據(jù)兩兩互為備份）。（c） 增加池組內部成員中的負荷量和資源使用量?？赡芤蜇摵蛇^高引起設備雪崩效應而大量宕機（增加資源負荷處理額外信令，以及vlr既要存儲作為主用msc的用

41、戶數(shù)據(jù)又要存儲作為備用msc用戶數(shù)據(jù)）。（d） 相比實際作用（僅保障一小部分被叫），實現(xiàn)復雜開發(fā)成本高。（e） 由于實現(xiàn)復雜，增加了現(xiàn)網出現(xiàn)新的后續(xù)關聯(lián)問題的風險。鑒于被叫恢復功能存在許多弊端無法避免，因此，我們建議暫時不要加載被叫恢復功能補丁，確保交換機穩(wěn)定運行。2.7 關于愛立信msc pool交換機模塊反復重啟問題的分析2.7.1 問題的研究主體研究對象：上海msc pool內msc78局具體問題：2010年1月29日，上海msc pool內msc78局，分別在5點27分、9點36分、11點04分和19點02分發(fā)生四次系統(tǒng)自動大啟動，并且在之前各有兩個系統(tǒng)小啟動。事件代碼都為“h0008

42、 h03a5 h265b h0000 h0000”，表明在mtmsian軟件功能塊中發(fā)生了“pointer too large” 的軟件錯誤。在系統(tǒng)自動小啟動不能清除此類軟件錯誤時，系統(tǒng)采用自動大啟動進行恢復。 2.7.2 研究過程：根據(jù)我們的調查分析，認為此次軟件故障的原因是：當一個原注冊在msc78的手機漫游出pool，hlr向msc78發(fā)送“cancel location”消息。msc78收到消息后，要釋放這個手機的vlr資源。當在將這個手機對應的tmsi從工作列表鏈出時，出現(xiàn)錯誤，原因為指針過大，從而引起啟動。當使用命令mgnde刪除nriv127的時候，在regulatec和regu

43、latecr軟件信號間接受到了新的tmsi分配請求。雖然127這個nri已經被標記為“deleted”，但由于軟件錯誤新的mtmsian軟件單元還是被分配給了這個nri。這些軟件單元進入了工作列表，并導致工作列表錯誤。從而可能會導致啟動。命令regulatec用于執(zhí)行命令的軟件模塊向cp申請用于命令處理的負荷，在目前低負荷的情況下會立即得到批準，批準的命令就是regulatecr。當?shù)谝淮螁影l(fā)生后，由于有關工作列表的某些變量和軟件記錄未能被啟動清除。當用戶數(shù)增長到一定數(shù)量，并且使用到工作列表中被破壞的軟件記錄時，導致啟動反復發(fā)生。 問題處理過程如下：1. 從bsc側將原注冊在msc78中的用

44、戶，遷移到pool內其它msc中；2. 采用initial loading的方法，在msc78中將被破壞的軟件變量和軟件記錄進行清理；3. 當vlr中用戶注冊數(shù)開始增長后，觀察系統(tǒng)用戶數(shù)的變化情況，觀察系統(tǒng)運行狀況，確認系統(tǒng)工作正常；4. 在bsc側從pool內其它msc中，遷移部分用戶進入msc78，同時持續(xù)觀察這用戶數(shù)的變化情況，觀察系統(tǒng)運行狀況，確認系統(tǒng)工作正常；5. 當msc78中vlr中用戶注冊數(shù)增長到約11萬后，超過之前啟動發(fā)生后msc78的用戶數(shù)，停止用戶遷移過程，觀察用戶數(shù)的變化情況，觀察系統(tǒng)運行狀況，確認系統(tǒng)工作正常；6. 進行后續(xù)清理工作，包括告警處理，恢復數(shù)據(jù)，系統(tǒng)備份等

45、；2.7.3 研究結果分析：msc pool內的數(shù)據(jù)庫環(huán)環(huán)相扣，當出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫紊亂時極有可能對整個交換機系統(tǒng)帶來嚴重后果。往往需要使用initial loading等初始性操作進行故障恢復。第3章 msc pool工程相關注意點3.1 總體建設原則：3.1.1 msc pool建設原則1. 各公司按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施”的原則，統(tǒng)一規(guī)劃msc pool部署方案，綜合考慮實施效果、建設成本等因素分階段逐步實施。2. 現(xiàn)階段在同廠家核心網設備（msc server、mgw）間部署msc pool，組成msc pool的msc server節(jié)點數(shù)量原則上應不小于3臺。3.1.2 msc pool適用

46、場景1. 潮汐效應明顯，網絡忙時話務分布不均衡的地區(qū)以及節(jié)假日和平日話務容量差異較大的區(qū)域，通過部署msc pool降低設備峰值負荷、提高設備利用率。2. 局間切換多，信令負荷高的區(qū)域，td無線覆蓋不連續(xù)并且2g、td互操作頻繁的區(qū)域，通過部署msc pool提升系統(tǒng)整體性能、縮短位置更新時延以及提高切換成功率。3. 在大型集會等網絡實時容災要求高的區(qū)域，以及單局點容量較大的地區(qū)，通過部署msc pool實現(xiàn)msc實時容災備份，提高網絡可靠性。3.1.3 msc pool建設方案1. 進行msc pool的規(guī)劃時，應按照2g、td融合的msc pool考慮，接入msc pool的無線覆蓋區(qū)域應

47、盡量連續(xù)。2. 實際部署時應根據(jù)設備支持情況選擇nnsf（非接入層節(jié)點選擇功能）節(jié)點方案，優(yōu)選bsc/rnc代理nnsf，同一個msc pool內原則上不得同時使用bsc/rnc代理nnsf和mgw代理nnsf兩種方式。3. nri（網絡資源標識）長度統(tǒng)一設置為7位，pool內不同msc server的nri值及相鄰的不同msc pool之間nri值不能重復；省際邊緣的msc pool nri的前兩位由總部統(tǒng)一分配。4. msc pool內各節(jié)點應采用ip承載，并遵循中國移動現(xiàn)有話路網及信令網網絡組織原則。5. 各公司應利用msc pool本身的特點，通過合理規(guī)劃實現(xiàn)msc實時容災備份功能，原

48、則上不得另外配置冗余備份容量。6. 對同一交換機上不同計費區(qū)的計費采用虛擬msc id實現(xiàn)。實施msc pool后的網管改造要求另行印發(fā)。3.1.4 項目管理要求1. msc pool建設按照省管項目管理，涉及msc pool網絡建設的相關設備統(tǒng)一納入集中采購范疇采購。2. 各公司應按照本指導意見要求，抓緊安排落實相關工作，盡快制定本公司的msc pool建設方案，并報總部計劃部備案。3.2 新建msc pool：3.2.1 機型確定： 在機型確定上，必須選擇支持msc pool功能的核心網和無線設備。且必須按照集團公司要求，通過請根據(jù)金橋現(xiàn)場愛立信軟交換工程實際進度對如下幾個節(jié)點進行重點把控

49、（包括今后其他工程）：1、時間：確定設備安裝地點，但貨未到之前。 要求：向業(yè)務領導局或廠商收集該設備的相關資料，對設備系統(tǒng)結構進行通讀，完成維護作業(yè)計劃制定。 目標：工程期間必須3人以上熟悉系統(tǒng)結構和維護作業(yè)計劃，割接前所有今后可能參與維護設備的人員都必須了解系統(tǒng)結構并能獨立完成維護作業(yè)計劃。2、時間：系統(tǒng)上電后初次啟機 要求：現(xiàn)場至少安排1名人員參與系統(tǒng)上電后初次啟機，在廠商指導下完成系統(tǒng)重啟流程編寫，組織相關維護人員根據(jù)流程獨立進行啟機操作。后期在割接入網前組織相關維護部結合重要參數(shù)配置和檢查再進行一次演練。 目標： 割接前至少有3人以上具備在應急搶修過程中進行獨立啟機的能力。3、時間：系

50、統(tǒng)重要參數(shù)配置 要求：現(xiàn)場至少安排1名人員專門跟隨廠商進行重要參數(shù)設置，要求我方維護人員盡可能在廠商工程師的指導下自行進行基本參數(shù)配置，期間完成對系統(tǒng)的重要參數(shù)整理工作并由業(yè)務領導局進行確認，整理后的資料能對系統(tǒng)的參數(shù)的功能，配置方法，初始默認值，建議值進行詳細說明。 目標：至少有2名維護人員能熟悉掌握所有重要參數(shù)的作用和配置。4、時間：局數(shù)據(jù)制作 要求：現(xiàn)場至少有1名固定人員全程參與局數(shù)據(jù)配置，并在廠商的指導下掌握各部分局數(shù)據(jù)的配置和修改，同時協(xié)同業(yè)務領導局根據(jù)該網元的局數(shù)據(jù)設置原則，對所有的路由和局數(shù)據(jù)進行全面核查。核查完后完成該設備的局數(shù)據(jù)制作操作手冊編寫，根據(jù)手冊組織相關維護人員在割接

51、前進行局數(shù)據(jù)操作演練。 目標：所有日班以上人員必須能夠熟練進行局數(shù)據(jù)操作。3.3 端局改造入msc pool 根據(jù)集團公司和上海公司計劃發(fā)展部的規(guī)劃，在上海世博會閉幕后，上海大規(guī)模的現(xiàn)網msc pool改造工作即將展開。為了更好地把控改造流程，避免各種由改造引發(fā)的網絡安全隱患，本部分內容將以前期的msc pool試驗網改造測試為基礎，對涉及現(xiàn)網msc pool改造的一些關鍵流程進行全面的梳理和總結，為后期的改造工作鋪好路，確保msc pool改造萬無一失。3.3.1 改造基本流程1. 準備工作(1) 目前，現(xiàn)網非msc pool端局的和它的相鄰端局之間的話務依然由tdma承載，按照msc po

52、ol實施要求，此部分是要在改造之前完成到端局話務的voip改造。 (2) 改造端局需提前加載msc-s pool的補丁包。約需要一天晚上完成補丁包加載，完成補丁的加載，需要進行話務撥打測試。(3) 需提前對改造端局下的bsc/rnc對msc pool的支持情況進行梳理。不支持msc pool功能的bsc/rnc不能割入pool。2. server入pool（1） 測試前，核心網設備、bsc、rnc都已升級至msc pool所需版本。 msc = r12.1 mgw =r4 bsc =r12 oss = r4 msc server 完成voip的改造 msc server已完成td common

53、 core補丁包的裝載（2） 測試主要步驟：序號實施步驟具體實施記錄1廠商、網管準備改造dt2msc單節(jié)點改造入msc pool1、 所有設備健康檢查、數(shù)據(jù)備份；2、mss上msc pool功能開關打開，創(chuàng)建pool特有數(shù)據(jù)；3、修改mgw上相關數(shù)據(jù)，如vmgw等4、mss和mgw之間創(chuàng)建sigtran、m3ua等連接并激活；5、修改mss上相關局數(shù)據(jù)，如到b局路由數(shù)據(jù)等6、檢查設備狀態(tài)，確認正常7、各個網元數(shù)據(jù)備份 （3） 測試后組網情況 該步驟結束后，新入pool的msc為msc pool中的兩個端局，及核心網已經完成組pool動作。此時，新入pool端局下的bsc/rnc上未開啟任何po

54、ol的功能。由于上海采用的是bsc/rnc支持nnsf功能，因此對于無線網來說仍只歸屬于單一端局，不受其他端局控制。 （4） 測試項具體驗證結果a. b1/b2局入pool完成；b. pool中各msc與各mgw間的m3ua信令可達；c. pool中各msc中新定義的mgw狀態(tài)為 “available”；d. pool中各mgw中新定義的vmgw的狀態(tài)為 “enabled”；e. 新入pool的msc server的pool相關功能已打開；f. 該階段實施步驟中dt及l(fā)og，以及各步所需時間已記錄；g. 拔打測試驗證話務建立正常，未受核心網網絡變動影響。3. bsc/rnc入pool（1） 測

55、試主要步驟序號實施步驟具體實施記錄1廠商、網管準備改造dt2msc單節(jié)點改造入msc pool1、所有設備健康檢查、數(shù)據(jù)備份；2、改造msc中的有關msc pool功能的參數(shù)以及nri值的復查，確保各功能參數(shù)設置正確；3、bsc和rnc中定義到非歸屬端局的信令路由；4、針對第3步，改造mss上增加相關數(shù)據(jù)（信令路由、切換小區(qū)等局數(shù)據(jù)），并確認激活，狀態(tài)正常；5、msc、bsc、rnc相應調整，使用戶遷移達到均衡。5、bsc/rnc調整原歸屬端局的a口/iu-cs電路，重分配到兩個歸屬msc上，mgw同時做相應修改；6、a口/iu口占用檢查，撥打測試，統(tǒng)計查看，確認各設備運作正常，業(yè)務正常,msc pool功能正常。7、清除垃圾數(shù)據(jù)，各個網元數(shù)據(jù)備份8、檢查各網元狀態(tài)，業(yè)務狀態(tài)，用戶均衡性等檢查9、清除垃圾數(shù)據(jù)，各個網元數(shù)據(jù)備份3.3.2 前期測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題 3.3