GSM容灾体系部署方案

刘云艳

中国移动通信集团河北有限公司廊坊分公司，河北廊坊 065000

1 背景

在竞争日趋激烈的今天，网络质量也越来越成为运营商关注的生命线，而在移动交换网络中，MSC、HLR、MGW又是影响网络质量的重中之重，其稳定性直接关系着几乎所有移动业务的正常使用和用户感知。

核心网络的长期稳定运行是打造优质网络的根本所在，MSC-S、HLR、MGW是移动通信网络中最重要的核心设备，它不仅是通信业务主体话音业务的处理层，也是智能业务、SMSC等移动增值业务的承载层，因此其稳定性直接关系着各项移动业务的正常开展和用户的直接感知。

2 解决方案

随着MSC IN POOL技术、HLR容灾技术、BSC双联技术的逐步成熟，2009年廊坊移动率先利用HLR容灾技术在全省第一个实施了HLR容灾部署，在一个HLR出现故障时，系统会将故障HLR的功能自动倒换到配对的HLR，减少了对客户的影响，因而也进一步提高了我公司网络运行的安全性和稳定性。2010年在廊坊实施了MSC IN POOL方案，MSC IN POOL为网络提供MSC-S冗余备份功能，当Pool内某个MSC-S出现故障的时候，所有的话务将自动均衡地分摊到Pool内其它网络节点上，降低了重大故障发生率。2011年在集团公司的统一部署下，廊坊完成了BSC双联MGW，实现了MGW的容灾。

2.1 HLR容灾机制

爱立信HLR容灾技术采用的是1+1动态数据备份方式，当HLR1和HLR2互为备份时，HLR1中的用户成为主用用户，正常运行时，用户位置等数据通过HLR1和HLR2之间的信令实时的备份HLR2中，称为备用用户。反之HLR2中的主用用户也会备份到HLR1，如果HLR1出现故障，会自动倒换到HLR2，实现对客户的不间断服务。提高了HLR核心网的安全性。

HLR容灾示意图

2.2 MSC-S容灾机制

MSC池技术并不是单纯的网络容灾备份方案，但是MSC池技术确实能够在遵从3GPP标准规范的前提下有效地提升核心网的安全性能。

MSC池技术实时自动冗余备份机制

当MSC池中的某个MSC发生故障时，原来由该MSC所控制的用户一旦有业务请求时，马上会被池内的其它MSC实时自动地接替工作，成为该用户新的主控MSC。在这一过程中，由于MSC池技术采用了真正意义上的实时自动的网络级冗余安全机制，因此不需要任何操作，对用户来说没有任何感知，就可以自动实现无线网不变、位置区不变、核心网重选的过程，使得网络服务的零中断时间成为可能。

此外，由于MSC池技术是由池内仍然正常工作的多个网元来分担故障网元的话务负荷，而不像其它备份方式那样仅仅由一个备份节点来承担故障网元的话务负荷，因此MSC池备份方式不会造成故障传递引起的“雪崩效应”。而且MSC池内的各个MSC都是动态的互为备份的关系，不需要再单独投资设置一个备份节点，正常情况下也没有容量的浪费。

2.3 MGW容灾机制

在MSC IN POOL之后，一个BSC仍然是连接至一个MGW，如果POOL内某一个MGW发生宕机故障，则该MGW下的BSC仍将断掉所有连接，信令及话务受阻。

BSC双联之后拓扑图

由拓扑图可以看到，双联之后每个BSC都连接了两个MGW，信令话务被平均分配到两个MGW，实现了MGW的冗余备份。 如果MGW1发生宕机故障，会影响到BSC1/2/3/4内已建立的部分通话。对于BSC1/2/3/4中的新的通话则会通过MGW2来实现，不会因MGW造成BSC退服。

3 结论

随着MSC-S、HLR、MGW容灾方案的部署，大大提高了核心网设备的安全性。GSM应急容灾体系是动态、实施的进行数据备份，缩短系统恢复的时间，真正体现了应急的概念。在提升网络安全的同时，也优化了网络的其它指标，例如MSC IN POOL之后，由于减少了MSC间的切换和位置更新，降低了MSC和HLR之间的信令负荷，也降低了HLR的负载。

[1]陆逊.浅论HLR的容灾备份[J].中国新通信，2009(2)：77-80.

[2]陆国军.爱立信移动软交换MSC POOL的应用[J].科技信息，2008(33)：77-78.