双归属原理与容灾组网

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1、双归属原理与容灾组网,ISSUE 1.0,学习完此课程，您将会： 理解双归属相关概念 掌握双归属组网原理 掌握双归属下容灾流程,目 标,第1章 双归属基本概念 第2章 双归属原理 第3章 双归属下的流程与操作,内容介绍,R4软交换结构模型,管理系统,业务系统,计费系统,N0.7网络,分离，MSC有MSC Server和MGW两个物理实体,分组，语音采用 VoIP方式,MSC Server,MGW1,MGWn,IP承载网,软交换的容灾和安全,?,当软交换采用分离、分组方式建网，MSC Server信令处理能力越来越强，如何考虑MSC Server层面容灾和安全,MSC Server,MGW1,M

2、GWn,IP承载网/专线,?,300万用户,双归属定义,主用MSC Server,容灾MSC Server,MGW,备用,双归属（Dual Homing），是指在3GPP R4版本（或以上版本）的组网架构下，一个MGW从属于两个MSC Server的组网模式。在正常情况下，每个MGW只注册到主用MSC Server上，当该主用MSC Server发生故障时，MGW可以注册到另一个备用MSC Server上，继续为此MGW下管理的用户提供业务。,主用,双归属定义,主用MSC Server1,容灾Server3,MGW2,主用Server2,MGW1,虚拟Server0,虚拟Server1,虚拟S

3、erver2,主用MSC Server：在系统正常使用时，相对容灾Server而言，承担了网上业务处理的Server； 容灾MSC Server：也称备份Server，用来为主用Server提供数据和业务备份的MSC Server； 虚拟MSC Server：在容灾的Server上，从逻辑上划分为N1个Server。并通过Server索引进行标识，其中Server0固定表示本节点，其它虚拟Server分别做为其它“N”个Server的容灾系统。,备用,主用,双归属的优点,BSS1,BSS2,BSS3,BSS4,传统组网,BSS1,BSS2,BSS3,BSS4,双归属组网,双归属的优点是： 一个

4、MGW可归属于2个MSC Server，当MSC Server故障时，可由另外一个Server继续提供服务，实现了MSC Server网元级的备份，提高了网络可靠性。 当MSC Server升级时，可以临时让其他Server管理此Server下的MGW。提高了业务的连续性。 对其它网元和终端没有需求。,双归属常见组网方案,1+1主备方式,1+1互助方式,N+1互助方式,N+1主备方式,双归属1+1主备组网方式,1+1主备方式：两套MSC Server中一个MSC Server是激活的，另一个MSC Server完全处于备份状态。,双归属1+1互助组网方式,1+1互助方式：没有主用MSC Ser

5、ver 和容灾MSC Server 之分，每 个 MSC Server 既是主用MSC Server， 也是另一主用MSC Server 的容灾MSC Server。,双归属N+1主备组网方式,N+1主备方式： “1”个备份MSC Server做为其它“N”个MSC Server容灾备份系统，N个MSC Server是激活的，另一个MSC Server完全处于备份状态。,主用MSC Server1,容灾MSC Server3,MGW3,IP,主用MSC Server2,MGW2,MGW1,MGW4,IP,MGW5,双归属N+1互助组网方式,N+1互助方式： “1”个容灾MSC Server做为

6、其它“N”个MSC Server容灾备份系统，N+1个MSC Server都是激活的。,第1章 双归属基本概念 第2章 双归属原理 第3章 双归属下的流程与操作,内容介绍,Active激活状态,Deactive非激活状态,恢复，切换,虚拟MSC Server0,虚拟MSC Server1,异常，切换,Deactive非激活状态,Active激活状态,虚拟MSC Server1,虚拟MSC Server0,双归属的切换方式有四种： 自动倒换；手动倒换；自动倒回；手动倒回；,双归属的切换方式,虚拟MSC Server0,虚拟MSC Server1,虚拟MSC Server0,虚拟MSC Serve

7、r1,MSC Server1,MSC Server2,UDP心跳,手动切换时判决条件：手工设置的双归属状态。 自动切换时判决条件：心跳检测和MGW更新注册； 现网使用时，两种方式共同使用；,IP,双归属的切换判决条件,双归属虚拟MSC Server业务接管,双归属倒换对主叫的影响,MS,SVR1,SVR2,双归属1+1互备方案主叫过程,X,MGW,MS是SVR1的附着用户，正常情况下向SVR1发起主叫； SVR1故障时，MGW重新注册到SVR2，改变信令路由，将主叫请求发往SVR2； SVR2的VLR无MS数据，故返回失败，原因为“缺席用户”； MS发起LAU过程，此后主叫可以成功。,MS,S

8、VR1,SVR2,双归属N+1备份方案主叫过程,X,MGW,MS是SVR1的附着用户，正常情况下向SVR1发起主叫； SVR1故障时，SVR2接收到MS的主叫请求； SVR2的VLR无MS数据，故返回失败，原因为“缺席用户”； MS发起LAU过程，此后主叫可以成功。,主叫由MGW发起信令链路或路由重选，与BSC/RNC无关！,双归属倒换对被叫的影响,双归属1+1互备方案被叫过程,主叫方向HLR发SRI请求路由信息； HLR向SVR2中的备份SVR1取MSRN SVR2的备份SVR1中的VLR无用户数据，向HLR发起数据恢复； HLR插入用户数据到SVR2中备份的SVR1的VLR； SVR2中备

9、份SVR1返回PRN RSP，被叫过程成功继续 STP/SG辅助完成重定向过程,PSTN/MSC,SVR1,SVR2,X,HLR,双归属N+1备份方案被叫过程,主叫方向HLR发SRI请求路由信息； SVR2接收HLR的PRN消息，HLR无需改变路由算法（SVR2使用相同信令点）； SVR2的VLR无MS数据，向HLR发起数据恢复； HLR插入用户数据到SVR2； SVR2返回PRN RSP，被叫过程成功继续 STP/SG辅助完成重定向到备份SVR的过程,PSTN/MSC,SVR1,SVR2,X,HLR,计费方面： 双归属倒换时原主用Server中没有及时吐出的话单将丢失； 倒换后发生的呼叫的话

10、单在激活的备份Server的IGWB上产生，计费中心需要到该IGWB的地址上的相应目录读取话单文件；,呼叫方面： 发生双归属倒换时，MGW改变所注册Server，由该MGW提供承载资源的通话、正在转接的呼叫将全部中断，MGW回收所有资源； 由于双归属倒换或倒回时接管业务的Server会向中继群发起复位的过程，会触发BSS释放所有已经建立呼叫的终端，也会触发前向局释放非本网的主叫用户；,双归属倒换的影响,第1章 双归属基本概念 第2章 双归属原理 第3章 双归属下的流程与操作,内容介绍,双归属下移动性管理,每个虚拟MSC Server都拥有自己的移动性数据比如RNC、BSC、位置区小区，所以双归

11、属倒换后只要该MSC Server相应的信令子系统能够正常激活则虚拟MSC Server、VLR内的位置更新可以成功完成，比如上图终端从LAI5到LAI4的位置更新。 需要注意的是双归属倒换前后在虚拟MSC Server VLR之间的位置更新，比如上图中终端从LAI4到LAI3的位置更新。,位置更新MSC Server内虚拟节点之间,2.UpdateLocation (MSC2,VLR2),5.InsertSubData,6.InsertSubDataRes,4.CancelLocationRes,3.CancelLocation,7.UpdateLocationRes (HLR),MSC2/

12、VLR2/LAI2,HLR,MSC1/VLR1/LAI1,1.Location Update Req (old LAI = LAI1,new LAI = LAI2),8.Location Update Acc,MS,VLR发起到HLR的位置更新，以便HLR实时的知道用户比较具体的位置。可以通过必要的方法(内部实现)，避免插入数据过程和删除数据过程的冲突；数据配置同正常情况配置，都是通过内部实现适应双归属倒换前后的变化。,双归属下数据恢复和寻呼,2.Restore Data,1.ProvideRoamingNbr （MSC2）,3.RestoreDataRes,6.Paging (MSC内的LA

13、I区域),4.ProvideRoamingNbrRes,MSC2/VLR2/LAI2,HLR,BSC,5.IAM,如果双归属倒换后未发生过位置更新直接发起呼叫，对于主叫业务如果发现无用户数据时，或者被叫业务路由到新MSC Server后发现没有用户数据时，则触发数据恢复流程。数据恢复流程完成之后由于只能得到用户所在的MSC号所以需要发起大面积的寻呼，由于采用了多MSC号码，使用基于MSC的寻呼策略可以避免在所有位置区下发全网寻呼，降低负荷。,双归属下切换流程,1、局内切换数据：只有属于同一个虚拟MSC节点的位置区之间的切换才认为局内切换。数据配置同普通情况下的数据。例如上图中LAI-1到LAI

14、-2或者LAI-3的切换都是局内切换。 2、双归属不同虚拟节点的局间切换数据：在本局配置有虚拟MSC节点的位置区都配置为本VLR位置区小区/服务区，所以互助局之间切换不用再配置相邻小区。只要属于不同虚拟MSC，就认为是相邻小区，其间的切换为局间切换。SCCP数据同普通切换数据配置。例如上图中LAI-3、LAI-4都是本VLR位置区服务区，但是所属虚拟节点不同，所以从LAI-3到LAI-4是局间切换。 3、与他局的局间切换数据：SCCP数据、相邻小区、相邻BSC/RNC配置同正常时数据配置，与双归属无关。,虚拟Server1的MSC1,BSC,双归属倒换后，两个虚拟Server下的位置区之间的切

15、换属于局间切换，按照MSC号码分配切换号码可以路由到对应的MSC下，与双归属倒换前相同。 ADD LAIGCI/LAISAI中，需要接管虚拟节点的位置区类型也都选择本局VLR位置区,双归属倒换后移动用户的切换及其配置,双归属下号码分析和路由,主用MSC Server,容灾MSC Server,MGW1,主链路,备用链路,MGW2,LAI-5,LAI-2,LAI-4,LAI-1,主叫承载在MGW1上，而被叫UE在MGW2下，按照设计双归属倒换后MGW1与MGW2仍然为局间电路，而非局内跨网关承载，所以无法建立中间承载。在呼叫逻辑上也不能区分开，倒换前为局间呼叫，如果不区分不同虚拟节点的漫游号码前

16、缀，则倒换后成为了局内呼叫。本局配置为按照MSC号分配漫游/切换号码则倒换后本局两个虚拟Server下的漫游号码可以区分开。,双归属倒换倒回操作,双归属倒换功能可以通过数据配置灵活设置，可以配置是否允许倒换、倒回，如果配置为允许倒换则心跳状态丢失时发生自动倒换； N1备份组网方式下要实现自动倒换，用SET DHWM命令将所有节点的工作模式设置为“互助”，切换模式设置为“自动”，接管模式设置为“自动接管”，那么当主用MSOFTX3000其中任意一个故障，且心跳中断，其业务会自动倒换到备用MSOFTX3000，不需要任何操作。 注意： 防止C/D接口拥塞 防止寻呼信道拥塞,自动倒换,双归属倒换倒回操作,手动倒换操作就是在主用MSC Server上执行SET DHWM命令，将主用虚拟节点0的状态置