灾备份技术在移动软交换中应用

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1、灾备份技术在移动软交换中应用【摘要】软交换作为NGN网络的呼叫与控制的核心,它的可靠性至关重要。本文综述了三种软交换容灾备份的方案的备份原理、实现前提、各自优缺点,然后结合工程实际经验对比分析各个方案适用的场景,为工程建设提供参考。【关键词】软交换容灾备份网络资源标识一、概述1.1软交换的基本概念软交换的概念最早起源于美国,一经问世,便得到了业界的广泛关注。软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,即控制与承载分离,并通过软件实现基本呼叫控制功能(包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通),

2、从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平台。软交换作为NGN网络的呼叫与控制的核心,它包含许多功能。主要提供连接控制、路由选择、网关管理、带宽管理、呼叫控制、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,从而可方便地在网络上快速提供新业务。软交换的出现,使三网在网络层面实现网间互联互通,在业务层面实现业务的交叉和渗透,使基于统一分组网络承载多种业务成为可能。1.2软交换容灾备份的必要性近年来,人们对

3、通信业务的需求日益膨胀,对移动通信的要求也越来越多。移动用户数和各地区的话务量的飞速增加,使得移动通信网核心网部分趋向大容量、高集成度发展。2G网中的MSC的容量通常只有20-40万,而在3G网络中的软交换的最大容量可达百万以上。而且在软交换网络的组网中,MSCServer往往处在网络中较高的位置,覆盖较大的范围[1],所以当出现重大灾难情况时,如设备故障、人为操作失误、自然灾害等,会导致大范围通信不畅甚至业务中断。因此有必要在建网初期就考虑软交换的容灾备份方案。二、主要容灾策略2.11+1互备容灾方案大本

4、地网组网方案下,MSCServer管辖的用户数大大增加,一旦瘫机,影响范围巨大,因此在通信系统组网建设中,MSCServer需要考虑网络级的容灾备份。基于UMTSR4版本的网络结构下,出现了1+1备份容灾技术。在“1+1”互助容灾方案中,每个MSCServer都处于激活状态,都是主用MSCServer,同时也是另一主用MSCServer的容灾MSCServer,它们使用一对网元数据,包括信令点编码、GT等[2]。采用“1+1”互助容灾方案时,软交换设备的网络组织结构如图1所示。正常情况下,每个MSCServ

5、er控制不同的MGW。但当其中一个MSCServer产生故障时,它所控制的MGW将被另一个MSCServer接管,也就是说每个媒体网关都有一个主归属的MSCServer和一个从归属的MSCServer。为了实现上述控制切换,每个MGW有相对独立的控制信令通道分别到两个MSCServer,当MGW归属的主用MSCServer故障后,备用MSCServer解闭塞信令链路,MGW将向备用MSCServer注册,并且接受备用MSCServer控制[2]。同时两个软交换设备之间设有心跳链路,用于检测对方工作是否正常。

6、静态双归属切换:两个MSCServer采用完全一样的硬件配置,软件配置和数据配置,采用同样的对外IP地址。当主用SoftSwitch故障后,手工倒换到备用SoftSwitcho相关数据设备需支持动态路由协议。(2)自动切换自动切换就是如果一个MSCServer通过心跳信号发现对端故障(例如心跳超时),立即接管故障MSCServer下的MGWo动态双归属切换:两个MSCServer独立工作,之间有心跳,同时配置有未激活的对方MSCServer下带的网关、用户、中继等业务数据。网关设备同时配置一个主用MSCSe

7、rver和一个备用MSCServer。正常情况下,网关注册在主用MSCServer下工作。当主用MSCServer发生故障时,网关将重新注册在备用MSCServer下,正常工作。主备MSCServer通过心跳确认对方状态,通过网管同步双方数据。负荷分担方式的动态双归属切换:如果正常工作时Domain1的MSCServer带部分的业务,Domain2的MSCServer也带部分业务,一个MSCServer故障后,所有业务倒换到另一个MSCServero1.2N+1主备容灾方案为解决当网内MSCServer数量

8、较多时(至少在3个以±)采用"1+1”备份方式造成资源大量的浪费,出现了N+1备份方式。”N+1”主备容灾组网方案中,即有N个MSCServer处于激活状态作为主用MSCServer,另1个MSCServer作为冗余备份系统,且完全处于备份状态。对于主用MSCServer来说,它们之间没有交互,相互独立与备用MSCServer连接;对于备用MSCServer来说,在主用MSCServer正常工作的情况下,备用MS

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