软交换网络中的双归属功能应用

樊志华

摘 要：在交换网络集中控制的组网下，必须要求核心控制设备安全可靠运行，双归属功能是确保软交换设备稳定运行的必要手段。本文介绍了双归属工作机制，对双归属切换关键因素进行分析，为维护人员掌握双归属功能的应用提供參考，对构建高效、卓越、可靠的软交换核心网络具有十分重要意义。

关键词：双归属；切换；控制设备；媒体网关

1 引言

软交换技术将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议实现基本呼叫控制功能，实现呼叫传输与呼叫控制的分离。目前软交换系统主要有软交换控制设备、媒体网关等设备组成，根据需求设置的组网方式（1对1或者1对多）。在山西联通软交换网络中，采用集中控制和集中部署的原则，即一个软交换控制设备控制多个媒体网关，软交换控制设备设置在省会城市，媒体网关设备在各本地网。在这种组网模式下，网络复杂度较高，软交换控制设备控制设备覆盖范围较大，存在较大的安全隐患。为了避免由于人为操作失误、设备故障、自然灾害等突发情况引发大范围的业务中断，影响用户感知，需要实现移动软交换的异地容灾备份，确保在网络突发情况下备份局能够正常地接管业务，引入了双归属备份组网机制，能够最大限度的保证网络能够正常运行。

2 双归属工作机制

软交换双归属功能是指一个媒体网关属于两个软交换控制设备控制，媒体网关通过优先级设置，正常情况下注册到一个软交换控制设备，当该注册软交换控制设备发生故障时，媒体网关可注册到另一个软交换控制设备。

2.1 双归属组网与切换原理

软交换控制设备的双归属组网有多种方式，目前常用的双归属的组网方式有：“1+1”备份、“1+1”互备、“N+1”备份，“N+K”备份等。山西联通使用的是“1+1”互备和“N+1”备份，本文主要讨论这两种组网方式。

2.1.1 “1+1”互备组网

“1+1”互备组网是指控制层以互备的方式进行组网，即每个控制设备既是主用软交换控制设备，同时也是其他设备的备用软交换控制设备；正常情况下软交换控制设备1控制媒体网关1和媒体网关2，软交换控制设备2控制媒体网关3和媒体网关4，当软交换控制设备1故障时，媒体网关1和媒体网关2就切换到软交换控制设备2上，由软交换控制设备2控制。

2.1.2 “N+1备份”组网

“N+1备份”组网是指在控制层以“N+1”的方式进行组网，即“N”个软交换控制设备均为主用软交换控制设备，“1”个软交换控制设备为备用软交换控制设备；正常情况下主用软交换控制设备1控制媒体网关1和媒体网关2，主用软交换控制设备2控制媒体网关3和媒体网关4，备用软交换控制设备属于空转状态，当主用软交换控制设备1故障时，媒体网关1和媒体网关2就切换到备用软交换控制设备上，由备用软交换控制设备控制。

3 双归属切换

3.1 双归属的切换方式

双归属的切换方式有自动切换和手动切换两种方式。

自动切换是指媒体网关在预先设定的链路中断检测时间到达后，自动向备用的软交换控制设备注册，合理设置链路中断检测时间是自动切换成功的保障。手工切换方式是指不论主备软交换控制设备用状态如何，通过人工命令的方式使媒体网关向备用软交换控制设备注册。

3.2 切换过程

双归属的切换过程包括切换和倒回，切换是指媒体网关从主用软交换控制设备切换到备用软交换控制设备，倒回是指媒体网关从备用软交换控制设备切回到主用软交换控制设备。切换和倒回都可以分为自动和手工切换方式。在自动切换的过程中触发条件有所差别，下边分别说明。

3.3 双归属容灾切换后的主被叫实现

3.3.1 主叫起呼

如果主用软交换控制设备发生故障，对应媒体网关被备用软交换控制设备接管，备用软交换控制设备转为主用软交换控制设备。原来主用软交换控制设备下的用户主叫起呼，信令将被送到备用软交换控制设备，如果系统开启动态用户数据备份机制，备用软交换控制设备的VLR中会存有该用户数据，若没有该用户数据，则发起隐含登记。

3.3.2 被叫终呼

备用软交换控制设备查询VLR数据库，获取用户信息后，进行后续处理。若此时被叫用户没有登记，则备用软交换控制设备将根据系统开关发起全局寻呼，从而实现被叫寻呼。

3.4 数据同步

数据同步分为静态数据同步和动态数据同步，静态数据主要是局数据。动态数据是指用户数据，主要通过主备软交换控制设备的心跳链路实时同步到备用软交换控制设备的中。在主用软交换控制设备故障，备用软交换控制设备接管主用软交换控制设备的业务后，可以直接利用备用软交换控制设备的用户数据。

3.5 相关网元的配置

根据目前软交换的部署情况，主用软交换控制设备相关的直连网元主要包括LSTP和关口局，为了实现双归属切换后业务正常，需要直连的相关网元做如下配置：⑴LSTP：采用MTP迂回路由方式实现，将软交换控制设备设备信令点码的信令路由设置为首选主用软交换控制设备的链路，次选备用软交换控制设备链路。⑵关口局配：关口局与主备用软交换控制设备采用SIP协议进行互通，将到主用软交换控制设备的备份路由设置为备用软交换控制设备。

4 双归属切换应用的场景

⑴软交换控制设备故障，主备软交换控制设备之间心跳异常，媒体网关到主用软交换控制设备链路中断。⑵承载网故障，媒体网关到主用软交换控制设备的H.248链路中断。⑶LSTP到主用软交换控制设备的链路全部中断。

5 双归属切换常见问题

在进行双归属切换时，几个常见的典型问题处理方法如下：

⑴双归属切换后出现主备软交换控制设备同时激活，需手工设置故障的软交换控制设备为去激活状态。

⑵局向出现中继状态不一致，在PSTN和软交换控制设备进行中继的闭塞和解闭的操作，以恢复局间中继状态一致。

6 结束语

在网络集中控制的组网下，必须要求核心控制设备安全可靠运行，双归属功能是确保软交换设备稳定运行的必要手段，维护人员需要熟练掌握双归属切换的使用方法，为突发故障提供应急保障，提升网络的服务质量和客户感知度。因此，双归属功能的应用策略研究为维护人员掌握双归属功能应用方法提供参考，对构建高效、卓越、可靠的核心网络具有十分重要意义。

[参考文献]

[1]《华为软交换双归属切换指导》.华为公司，2012年.

[2]《中兴软交换控制设备与媒体网关容灾功能特性指导书》.中兴通讯公司，2011年.