IP网中移动软交换核心设备的三网分离优化方案

余岳群 管纯辉

（中国联通湖南分公司 长沙 410014）

1 前言与现状

IP技术与移动通信技术的结合是移动软交换系统的特点之一，IP网络的稳定和高效与否，已经不再是单纯的IP网络自身的问题，而是牵一发动全身，关系到整个移动通信网络的安全和质量，关系到数量巨大的移动终端用户的业务正常使用。

目前多种业务如话务、O&M、计费等都接入IP网络，随着网络规模的不断扩大，今后还将会有更多功能设备不断的接入。如果接入同一IP网络，则可能存在很多问题，比如某地曾出现过与软交换核心设备相联的两台网管和计费的2900系列交换机因其它故障，进行了一系列的操作，其中包括链接网管的重启，链接计费的2900系列交换机还原了原始配置，造成所有数据丢失，包括运行日志等。

如何确保软交换网元、网管、计费系统三者之间的规范性，避免由于IP网络出现故障而引起网管、计费的中断甚至影响到话音业务的情况发生是本文要探讨解决的问题。

2 现网可能的安全隐患

现行移动软交换网的网管、计费等都接入CE 7609，通过CE 7609软交换核心设备再与网管和计费网络连接，这种连接方式使得软交换网络存在以下方面的安全隐患。

（1）增加话务网络的不稳定性。由于不同业务对IP网络性能要求不同，网管和计费需要占用大量的带宽和设备CPU等资源，增加了话务网络的不稳定性。

（2）存在潜在的相互影响可能。由于网管和计费网元都是二层交叉连接到CE设备，启用了MSTP防止二层环路，但由于网管和计费的生成树变动和突发因素引起网络风暴会对业务产生影响；其他工程活动对现网的影响，比如非软交换网络设备与软交换IP网络互联、IP设备调整等等。

（3）存在遭受攻击的可能。DCN网本身就是为了网络管理而存在的一个网络，它本身的特殊性决定了其是一个复杂的网络，更为容易遭受网络攻击和人为因素的影响，现网的连接方式给网络攻击进一步破坏业务网络提供了可能性。

（4）增加了故障定位和排除的难度，延长了故障恢复的时间。

3 具体的三网分离优化方案

针对以上问题，拟采用核心设备、网管和计费系统三网分离来保证了它们之间的规范性，避免由此引起网管、计费的中断甚至影响到话音业务的情况发生，本方案对象是NSN软交换设备。

3.1 现网的拓扑结构

3.1.1 现网MSC拓扑及描述

原MSS上，BDCU、OMU、STU、CHU连接到IPCF机架中的一对ESB26上，这一对ESB连接到7609业务CE上；SIGU、BSU通过其它机架上的ESB26也连接到7609业务CE上。

图1 现网MSC拓扑图

3.1.2 现网MGW拓扑及描述

原MGW上OMU、NEMU连接到CAMA机架中的一对ESA24上，这一对ESA通过链路捆绑分别连接到7609业务CE上，ISU通过此机架中其它的ESA24交叉连接到7609业务。

3.2 改造后的网络状况

3.2.1 MSC改造后拓扑及描述

为了进行网管、计费的彻底物理分离，每个MSS新增一对ESB26来实现计费、网管、业务的分离；同时实施网管和业务分离，并改造计费、网管单元的IP地址。BDCU、OMU、STU连接原ESB26上，CHU连接到新增的ESB26上。原ESB26连接网管SW，新增ESB26连接计费SW，业务ESB26仍连接于CE7609，从而实现三网分离。

3.2.2 MGW改造后拓扑及描述

为了进行网管与业务的分离，将原连接OMU/NEMU的ESA24接入网管SW， 业务ESA24仍连接于CE7609，从而实现网管与业务的分离。

3.3 三网分离实施改造中注意事项

现网网管、计费、业务均连接于CE7609，CE上连接网线较多，要实施网管、计费分离改造，需要认真确认现网每一根连线的连接状况和新增线缆的布放正确，保证改造过程中线缆的调整更换无误、可用。

改造过程中需要拆除原ESB上CHU的连线至新增ESB并进行配置数据、地址的更改以及上联网管计费交换机连线的更换和计费网管路由器数据的更改，需要软交换工程师、IP工程师、安装督导及客户相关部门的密切配合，才能保证在一定的时间内顺利完成改造的实施。

改造过程中需要关闭计费网管ESB/ESA的端口，会引起生成树协议MSTP的网络震荡，可能会对现网业务产生一定影响，故此步骤将在深夜低话务时段进行。

图2 现网MGW拓扑图

图3 MSC改造后拓扑图

改造过程中一旦发生意外情况或者计划变更，可立即进行倒回操作，需要相关人员密切配合，将网管路由器、计费路由器、CE、ESA或ESB配置数据一一倒回，线缆正确还原；

网管、计费分离后需要对CE上的冗余数据进行删除优化，确认每个端口、每条配置及操作的时间，保证对业务的影响降至最低。

改造完成后需要认真检查各项业务及测量报告、计费文件的工作状态，确认其正常工作后才可进行配置的保存。

图4 MGW改造后拓扑图

4 三网分离优化改造的意义

通过三网分离的优化改造，可以很大程度地提高整个网络的安全稳定性，与现网状况相比主要体现在以下方面：

网络结构更加清晰，各部分功能更加单一；解决了不同业务对IP网络性能要求不同的问题，可以更有针对性的对网络进行调整和优化；杜绝各个网络之间的相互影响；提高了业务网络的安全稳定性；限制了故障域，缩小了故障排查的范围，提高故障解决效率。

[1]张威, 汤炳富等. GSM交换网络维护与优化. 北京：人民邮电出版社，2005

[2]杨放春, 孙其博. 软交换与IMS技术. 北京：北京邮电大学出版社，2007

[3]（芬）波克申科（Poikselk，M.）等编著；赵鹏等译. IMS：移动领域的IP多媒体概念和服务. 北京：机械工业出版社，2005