雙歸屬原理與容災組網(wǎng)

雙歸屬原理與容災組網(wǎng)第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三學習完此課程，您將會：理解雙歸屬相關(guān)概念掌握雙歸屬組網(wǎng)原理掌握雙歸屬下容災流程目標第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三第1章雙歸屬基本概念第2章雙歸屬原理第3章雙歸屬下的流程與操作內(nèi)容介紹第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三R4軟交換結(jié)構(gòu)模型管理系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)計費系統(tǒng)N0.7網(wǎng)絡分離，MSC有MSCServer和MGW兩個物理實體分組，語音采用VoIP方式MSCServerMGW1MGWnIP承載網(wǎng)第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三軟交換的容災和安全?當軟交換采用分離、分組方式建網(wǎng)，MSCServer信令處理能力越來越強，如何考慮MSCServer層面容災和安全MSCServerMGW1MGWnIP承載網(wǎng)/專線?300萬用戶第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬定義主用MSCServer容災MSCServerMGW備用雙歸屬（DualHoming），是指在3GPPR4版本（或以上版本）的組網(wǎng)架構(gòu)下，一個MGW從屬于兩個MSCServer的組網(wǎng)模式。在正常情況下，每個MGW只注冊到主用MSCServer上，當該主用MSCServer發(fā)生故障時，MGW可以注冊到另一個備用MSCServer上，繼續(xù)為此MGW下管理的用戶提供業(yè)務。主用第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬定義主用MSCServer1容災Server3MGW2主用Server2MGW1虛擬Server0虛擬Server1虛擬Server2主用MSCServer：在系統(tǒng)正常使用時，相對容災Server而言，承擔了網(wǎng)上業(yè)務處理的Server；容災MSCServer：也稱備份Server，用來為主用Server提供數(shù)據(jù)和業(yè)務備份的MSCServer；虛擬MSCServer：在容災的Server上，從邏輯上劃分為N＋1個Server。并通過Server索引進行標識，其中Server0固定表示本節(jié)點，其它虛擬Server分別做為其它“N”個Server的容災系統(tǒng)。備用主用第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬的優(yōu)點BSS1BSS2BSS3BSS4傳統(tǒng)組網(wǎng)BSS1BSS2BSS3BSS4雙歸屬組網(wǎng)雙歸屬的優(yōu)點是：一個MGW可歸屬于2個MSCServer，當MSCServer故障時，可由另外一個Server繼續(xù)提供服務，實現(xiàn)了MSCServer網(wǎng)元級的備份，提高了網(wǎng)絡可靠性。當MSCServer升級時，可以臨時讓其他Server管理此Server下的MGW。提高了業(yè)務的連續(xù)性。對其它網(wǎng)元和終端沒有需求。第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬常見組網(wǎng)方案1+1主備方式1+1互助方式N+1互助方式N+1主備方式第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三主用MSCServer1容災MSCServer2MGW1MGW2MGW3MGW4IPIP雙歸屬1+1主備組網(wǎng)方式1+1主備方式：兩套MSCServer中一個MSCServer是激活的，另一個MSCServer完全處于備份狀態(tài)。第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三主用MSCServer1主用MSCServer2MGW1MGW2MGW3MGW4IPIP雙歸屬1+1互助組網(wǎng)方式1+1互助方式：沒有主用MSCServer

和容災MSCServer

之分，每個

MSCServer

既是主用MSCServer，也是另一主用MSCServer的容災MSCServer。第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三IP主用MSCServer1容災MSCServer3MGW3IP主用MSCServer2MGW2MGW1MGW4雙歸屬N+1主備組網(wǎng)方式N+1主備方式：“1”個備份MSCServer做為其它“N”個MSCServer容災備份系統(tǒng)，N個MSCServer是激活的，另一個MSCServer完全處于備份狀態(tài)。第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三主用MSCServer1容災MSCServer3MGW3IP主用MSCServer2MGW2MGW1MGW4IPMGW5雙歸屬N+1互助組網(wǎng)方式N+1互助方式：“1”個容災MSCServer做為其它“N”個MSCServer容災備份系統(tǒng)，N+1個MSCServer都是激活的。第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三第1章雙歸屬基本概念第2章雙歸屬原理第3章雙歸屬下的流程與操作內(nèi)容介紹第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三Active激活狀態(tài)Deactive非激活狀態(tài)恢復，切換虛擬MSCServer0虛擬MSCServer1異常，切換Deactive非激活狀態(tài)Active激活狀態(tài)虛擬MSCServer1虛擬MSCServer0雙歸屬的切換方式有四種：自動倒換；手動倒換；自動倒回；手動倒回；雙歸屬的切換方式第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三虛擬MSCServer0虛擬MSCServer1虛擬MSCServer0虛擬MSCServer1MSCServer1MSCServer2UDP心跳手動切換時判決條件：手工設置的雙歸屬狀態(tài)。自動切換時判決條件：心跳檢測和MGW更新注冊；現(xiàn)網(wǎng)使用時，兩種方式共同使用；IP雙歸屬的切換判決條件第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三MSCServer0虛擬MSCServer1Deactive非激活狀態(tài)激活配置的容災“本局信息”Active激活狀態(tài)激活MGW，及相關(guān)信令激活BICC切換雙歸屬虛擬MSCServer業(yè)務接管第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬倒換對主叫的影響MSSVR1SVR2雙歸屬1+1互備方案主叫過程XMGW①②③④MS是SVR1的附著用戶，正常情況下向SVR1發(fā)起主叫；SVR1故障時，MGW重新注冊到SVR2，改變信令路由，將主叫請求發(fā)往SVR2；SVR2的VLR無MS數(shù)據(jù)，故返回失敗，原因為“缺席用戶”；MS發(fā)起LAU過程，此后主叫可以成功。MSSVR1SVR2雙歸屬N+1備份方案主叫過程XMGW①②③④MS是SVR1的附著用戶，正常情況下向SVR1發(fā)起主叫；SVR1故障時，SVR2接收到MS的主叫請求；SVR2的VLR無MS數(shù)據(jù)，故返回失敗，原因為“缺席用戶”；MS發(fā)起LAU過程，此后主叫可以成功。主叫由MGW發(fā)起信令鏈路或路由重選，與BSC/RNC無關(guān)！第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬倒換對被叫的影響⑤雙歸屬1+1互備方案被叫過程主叫方向HLR發(fā)SRI請求路由信息；HLR向SVR2中的備份SVR1取MSRNSVR2的備份SVR1中的VLR無用戶數(shù)據(jù)，向HLR發(fā)起數(shù)據(jù)恢復；HLR插入用戶數(shù)據(jù)到SVR2中備份的SVR1的VLR；SVR2中備份SVR1返回PRNRSP，被叫過程成功繼續(xù)STP/SG輔助完成重定向過程PSTN/MSCSVR1SVR2XHLR①②③④⑤雙歸屬N+1備份方案被叫過程主叫方向HLR發(fā)SRI請求路由信息；SVR2接收HLR的PRN消息，HLR無需改變路由算法（SVR2使用相同信令點）；SVR2的VLR無MS數(shù)據(jù)，向HLR發(fā)起數(shù)據(jù)恢復；HLR插入用戶數(shù)據(jù)到SVR2；SVR2返回PRNRSP，被叫過程成功繼續(xù)STP/SG輔助完成重定向到備份SVR的過程PSTN/MSCSVR1SVR2XHLR①②③④第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三

計費方面：雙歸屬倒換時原主用Server中沒有及時吐出的話單將丟失；倒換后發(fā)生的呼叫的話單在激活的備份Server的IGWB上產(chǎn)生，計費中心需要到該IGWB的地址上的相應目錄讀取話單文件；

呼叫方面：發(fā)生雙歸屬倒換時，MGW改變所注冊Server，由該MGW提供承載資源的通話、正在轉(zhuǎn)接的呼叫將全部中斷，MGW回收所有資源；由于雙歸屬倒換或倒回時接管業(yè)務的Server會向中繼群發(fā)起復位的過程，會觸發(fā)BSS釋放所有已經(jīng)建立呼叫的終端，也會觸發(fā)前向局釋放非本網(wǎng)的主叫用戶；雙歸屬倒換的影響第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三第1章雙歸屬基本概念第2章雙歸屬原理第3章雙歸屬下的流程與操作內(nèi)容介紹第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬下移動性管理每個虛擬MSCServer都擁有自己的移動性數(shù)據(jù)比如RNC、BSC、位置區(qū)小區(qū)，所以雙歸屬倒換后只要該MSCServer相應的信令子系統(tǒng)能夠正常激活則虛擬MSCServer、VLR內(nèi)的位置更新可以成功完成，比如上圖終端從LAI5到LAI4的位置更新。需要注意的是雙歸屬倒換前后在虛擬MSCServerVLR之間的位置更新，比如上圖中終端從LAI4到LAI3的位置更新。主用MSCServer容災MSCServerMGW兼作SG主鏈路備用鏈路MGW兼作SGLAI-5LAI-2LAI-3LAI-4LAI-1第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三位置更新—MSCServer內(nèi)虛擬節(jié)點之間2.UpdateLocation(MSC2,VLR2)5.InsertSubData6.InsertSubDataRes4.CancelLocationRes3.CancelLocation7.UpdateLocationRes(HLR)MSC2/VLR2/LAI2HLRMSC1/VLR1/LAI11.LocationUpdateReq(oldLAI=LAI1,newLAI=LAI2)8.LocationUpdateAccMSVLR發(fā)起到HLR的位置更新，以便HLR實時的知道用戶比較具體的位置?？梢酝ㄟ^必要的方法(內(nèi)部實現(xiàn))，避免插入數(shù)據(jù)過程和刪除數(shù)據(jù)過程的沖突；數(shù)據(jù)配置同正常情況配置，都是通過內(nèi)部實現(xiàn)適應雙歸屬倒換前后的變化。第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬下數(shù)據(jù)恢復和尋呼2.RestoreData1.ProvideRoamingNbr（MSC2）3.RestoreDataRes6.Paging(MSC內(nèi)的LAI區(qū)域)4.ProvideRoamingNbrResMSC2/VLR2/LAI2HLRBSC5.IAM如果雙歸屬倒換后未發(fā)生過位置更新直接發(fā)起呼叫，對于主叫業(yè)務如果發(fā)現(xiàn)無用戶數(shù)據(jù)時，或者被叫業(yè)務路由到新MSCServer后發(fā)現(xiàn)沒有用戶數(shù)據(jù)時，則觸發(fā)數(shù)據(jù)恢復流程。數(shù)據(jù)恢復流程完成之后由于只能得到用戶所在的MSC號所以需要發(fā)起大面積的尋呼，由于采用了多MSC號碼，使用基于MSC的尋呼策略可以避免在所有位置區(qū)下發(fā)全網(wǎng)尋呼，降低負荷。第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬下切換流程1、局內(nèi)切換數(shù)據(jù)：只有屬于同一個虛擬MSC節(jié)點的位置區(qū)之間的切換才認為局內(nèi)切換。數(shù)據(jù)配置同普通情況下的數(shù)據(jù)。例如上圖中LAI-1到LAI-2或者LAI-3的切換都是局內(nèi)切換。2、雙歸屬不同虛擬節(jié)點的局間切換數(shù)據(jù)：在本局配置有虛擬MSC節(jié)點的位置區(qū)都配置為本VLR位置區(qū)小區(qū)/服務區(qū)，所以互助局之間切換不用再配置相鄰小區(qū)。只要屬于不同虛擬MSC，就認為是相鄰小區(qū)，其間的切換為局間切換。SCCP數(shù)據(jù)同普通切換數(shù)據(jù)配置。例如上圖中LAI-3、LAI-4都是本VLR位置區(qū)服務區(qū)，但是所屬虛擬節(jié)點不同，所以從LAI-3到LAI-4是局間切換。3、與他局的局間切換數(shù)據(jù)：SCCP數(shù)據(jù)、相鄰小區(qū)、相鄰BSC/RNC配置同正常時數(shù)據(jù)配置，與雙歸屬無關(guān)。第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三虛擬Server1的MSC1BSC1.PrepareHandoverReq

（MSC,CGI）4.PrepareHandoverRes虛擬Server2的MSC2/VLR2/LAI25.IAM（HON）按照CGI索引到MSC號以這個MSC為前綴分配切換號碼2.HandoverReq(CGI)3.HandoverReqAck雙歸屬倒換后，兩個虛擬Server下的位置區(qū)之間的切換屬于局間切換，按照MSC號碼分配切換號碼可以路由到對應的MSC下，與雙歸屬倒換前相同。ADDLAIGCI/LAISAI中，需要接管虛擬節(jié)點的位置區(qū)類型也都選擇本局VLR位置區(qū)雙歸屬倒換后移動用戶的切換及其配置第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬下號碼分析和路由主用MSCServer容災MSCServerMGW1主鏈路備用鏈路MGW2LAI-5LAI-2LAI-4LAI-1主叫承載在MGW1上，而被叫UE在MGW2下，按照設計雙歸屬倒換后MGW1與MGW2仍然為局間電路，而非局內(nèi)跨網(wǎng)關(guān)承載，所以無法建立中間承載。在呼叫邏輯上也不能區(qū)分開，倒換前為局間呼叫，如果不區(qū)分不同虛擬節(jié)點的漫游號碼前綴，則倒換后成為了局內(nèi)呼叫。本局配置為按照MSC號分配漫游/切換號碼則倒換后本局兩個虛擬Server下的漫游號碼可以區(qū)分開。第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙歸屬倒換倒回操作雙歸屬倒換功能可以通過數(shù)據(jù)配置靈活設置，可以配置是否允許倒換、倒回，如果配置為允許倒換則心跳狀態(tài)丟失時發(fā)生自動倒換；N＋1備份組網(wǎng)方式下要實現(xiàn)自動倒換，用SETDHWM命令將所有節(jié)點的工作模式設置為“互助”，切換模式設置為“自動”，接管模式設置為“自動接管”，那么當主用MSOFTX3000