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關(guān)于軟交換組MSC-POOL實現(xiàn)容災(zāi)

我們在開始做MSC-POOL的實驗網(wǎng)，大家來談?wù)凪SC-POOL引入了那些新東西。比如NRI、NNSF、A/IU-flex、default msc、 non-broadcast lai,這些的具體用途及規(guī)劃等。

提問者: zha7755ta 提問時間: 2009-10-28

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問題答案 ( 1 )

常用概念

介紹了MSC Pool特性中常用的概念。

MSC池和MSC池區(qū)

MSC池即MSC Pool。如圖1所示，一組MSC可以構(gòu)成一個MSC池，MSC池服務(wù)的區(qū)域稱為MSC池區(qū)，即MSC Pool area。從RNC/BSC的角度看，如果一個或多個RNC/BSC從屬于某一個MSC池，那么這些RNC/BSC的所有的業(yè)務(wù)區(qū)即構(gòu)成MSC池區(qū)，池區(qū)內(nèi)的用戶由MSC池中的MSC共同服務(wù)。
圖1 MSC池和MSC池區(qū)示意圖

MSC池區(qū)外的RNC/BSC

MSC Pool內(nèi)的MSC也可以單獨服務(wù)MSC Pool外的一個或者多個RNC/BSC,這些僅由MSC池區(qū)內(nèi)單個MSC提供服務(wù)的RNC/BSC稱為MSC池區(qū)外的RNC/BSC，如圖所示的RNC4/BSC4。
圖2 MSC池區(qū)外的RNC/BSC示意圖

TMSI

TMSI是手機注冊到MSC時網(wǎng)絡(luò)給手機分配的一個臨時移動臺標識。TMSI用來增強用戶數(shù)據(jù)的安全性。有了TMSI，在進行呼叫時就不必通過空口發(fā)送用戶的IMSI。在網(wǎng)絡(luò)給MS/UE分配一個TMSI后，MS/UE使用該TMSI來在網(wǎng)絡(luò)里面標識自己。
TMSI的結(jié)構(gòu)如圖3所示。它包含一個NRI（Network Resource Identifier）域，NRI域位于TMSI的第23bit～14bit。在定義NRI的時候，可以定義其長度和值。NRI長度的范圍是0到10比特。如：一個NRI長度是10比特，那么它占用TMSI的比特14到比特23之間的比特位（包含比特14和比特23）。
MSC Pool功能的實現(xiàn)依賴于MSC池中的各MSC啟用TMSI重分配功能。包括位置更新時分配TMSI和業(yè)務(wù)接入時分配TMSI。
圖3 TMSI結(jié)構(gòu)圖

31bit～30bit	CS/PS業(yè)務(wù)指示
29bit	VLR重啟計數(shù)
23bit～nbit（n≥14）	NRI
其余bit	用戶標識

NRI

網(wǎng)絡(luò)資源標識（Network Resource Identifier），用于標識服務(wù)于一個特定MS/UE的MSC節(jié)點。當MS/UE初次注冊到MSC Pool內(nèi)的一個MSC時，這個MSC將分配含有本局NRI的TMSI給MS/UE。后續(xù)，MS/UE再次發(fā)起業(yè)務(wù)時將攜帶NRI信息，RNC/BSC利用NRI信息將MS/UE發(fā)起的業(yè)務(wù)路由到NRI對應(yīng)的MSC。這樣可以保證MSC池區(qū)內(nèi)的MS/UE每次發(fā)起的業(yè)務(wù)均能夠被路由到MS/UE已注冊的MSC，MS/UE在MSC池區(qū)內(nèi)漫游時，無需更改服務(wù)MSC。與傳統(tǒng)組網(wǎng)相比，可以減少C/D接口的位置更新信令消息。
一個NRI值在MSC Pool內(nèi)唯一定義一個MSC。為了提供有效的MSC Pool功能，操作員必須給每個MSC Pool成員至少分配一個長度為非0的NRI。如果NRI長度為0，那么對應(yīng)的MSC不給TMSI分配任何NRI。此時，MSC Pool功能不可用。即該MSC不是一個MSC Pool成員。
操作員可以給MSC Pool內(nèi)的一個MSC分配多個NRI。在給MSC分配一個新NRI后，其用戶容量也增加了。需要指出的是，在同一個MSC Pool內(nèi)的所有NRI的長度必須相同。

Null NRI

特殊的NRI，與普通的NRI統(tǒng)一編碼。在用戶遷移過程中用于指示RNC/BSC為MS/UE重新選擇一個服務(wù)的MSC。其具體應(yīng)用可參見“用戶遷移實現(xiàn)原理”。

Non-broadcast LAI

特殊的LAI，與普通的LAI統(tǒng)一編碼。在用戶遷移過程中用于觸發(fā)MS/UE在結(jié)束當前業(yè)務(wù)后立即位置更新，同時Non-broadcast LAI也用于識別MSC池內(nèi)的各MSC。其具體應(yīng)用可參見“用戶遷移實現(xiàn)原理”。
MSC池內(nèi)的每個MSC都必須配置唯一的本局Non-broadcast LAI，并且必須配置本MSC池中其他MSC的Non-broadcast LAI，因為在MSC池內(nèi)MSC間遷移用戶的處理過程中，目標MSC將基于Non-broadcast LAI來確定服務(wù)于MS/UE的原MSC的地址，并由服務(wù)于MS/UE的原MSC取得用戶信息（用戶的IMSI及未被使用的加密參數(shù)信息）。

MSC Server

MSC Server應(yīng)用于R4架構(gòu)組網(wǎng)中，華為公司的MSOFTX3000在應(yīng)用中充當MSC Server。為方便稱呼，通常把MSC Server稱為Server或SX（SoftSwitch）。在后面的敘述中，如果沒有特別說明，Server和SX表達的含義都是指MSC Server。

虛擬MGW

一個MGW可以只被一個MSC Server控制，也可以把一個MGW劃分為多個虛擬MGW，每個虛擬MGW可以被不同的MSC Server控制。

Iu-Flex

Iu-Flex（Intra-domain connection of RAN nodes to multiple CN nodes）指的是同一個域（CS/PS）內(nèi)的一個RAN節(jié)點可以與多個CN節(jié)點進行連接，其優(yōu)點如下：

多個CN節(jié)點負荷分擔RAN節(jié)點，提高CN節(jié)點的使用率，同時提高網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)能力，降低某CN節(jié)點故障帶來的損失。
單個CN節(jié)點的服務(wù)區(qū)域擴大，減少跨CN節(jié)點切換的次數(shù)和漫游過程中CN節(jié)點更新的次數(shù)，從而減少核心網(wǎng)的信令流量。
可以為多運營商共享RAN提供一種有效的組網(wǎng)方式。

Iu–Flex與MSC Pool遵循的協(xié)議都相同。區(qū)別在于MSC Pool特性應(yīng)用于核心網(wǎng)CS域。

MGW代理A-Flex

將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演進為MSC Pool組網(wǎng)時，需要升級現(xiàn)網(wǎng)的BSC，使BSC具有A-Flex功能。但是由于現(xiàn)網(wǎng)的BSC均不支持A-Flex功能，而且各廠商BSC支持A-Flex功能規(guī)劃不統(tǒng)一，所以升級現(xiàn)網(wǎng)BSC支持A-Flex功能存在很大的困難。
華為公司的MGW可以代理A-Flex功能，這樣可以在不升級現(xiàn)網(wǎng)BSC的情況下將BSC接入MSC Pool中，很好的解決上述問題。具體實現(xiàn)原理請參見“MGW代理A-Flex原理”。

MGW代理Iu-Flex

將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演進為MSC Pool組網(wǎng)時，需要升級現(xiàn)網(wǎng)的RNC，使RNC具有Iu-Flex功能。如果現(xiàn)網(wǎng)的RNC不支持Iu-Flex功能，可以使用MGW代理Iu-Flex功能。
華為公司的MGW可以代理Iu-Flex功能，這樣可以在不升級現(xiàn)網(wǎng)RNC的情況下將RNC接入MSC Pool中。具體實現(xiàn)原理請參見“MGW代理Iu-Flex原理”。

default MSC

用戶漫游出MSC Pool area并向MSC Pool外的MSC注冊時，MSC Pool外的MSC會到用戶原注冊的MSC取用戶信息。這就需要MSC Pool外的MSC能夠根據(jù)用戶的前LAI和TMSI中的NRI確定用戶原注冊的MSC的地址（由于MSC Pool area中任意一個LA同時被MSC Pool內(nèi)所有的MSC共同服務(wù)，所以只通過LAI是無法確定用戶原注冊的MSC的）。因此MSC Pool外的MSC必須配置MSC Pool的LAI、NRI及NRI與MSC的對應(yīng)關(guān)系。
這種處理的缺點是：

需要MSC Pool外的MSC開發(fā)新功能。
需要MSC Pool外的MSC了解MSC Pool內(nèi)NRI的規(guī)劃并且配置大量的數(shù)據(jù)。

為了減少MSC Pool外的MSC的數(shù)據(jù)配置量以及兼容現(xiàn)有MSC，在MSC Pool內(nèi)引入了default MSC的概念。
這樣，MSC Pool外的MSC只需要根據(jù)用戶的前LAI尋址到default MSC，default MSC再根據(jù)TMSI中的NRI尋址用戶原注冊的MSC（這需要default MSC配置本MSC Pool內(nèi)的所有MSC的NRI與MSC地址的對應(yīng)關(guān)系），并在MSC Pool外的MSC與用戶原注冊的MSC之間傳遞用戶信息（用戶的IMSI及未被使用的加密參數(shù)信息）信令。

被叫恢復(fù)

如果沒有被叫恢復(fù)流程。MSC Pool內(nèi)某MSC故障后，HLR將無法發(fā)送PRN消息到該MSC，此時注冊在該故障MSC中的用戶無法做被叫。只有等待注冊在該故障MSC中的用戶主動做了位置更新，或者做了主叫從而注冊到MSC Pool內(nèi)其他有效的MSC后，才能夠做被叫。
另外，當故障MSC恢復(fù)后，對該MSC中的用戶發(fā)起呼叫時，由于故障恢復(fù)后的MSC中無用戶LAI信息，所以需要進行全網(wǎng)尋呼才能夠呼叫用戶。而在MSC Pool組網(wǎng)情況下由于MSC Pool area區(qū)域很大而不會啟用全網(wǎng)尋呼功能，所以這也會導(dǎo)致被叫失敗的情況發(fā)生。
為了解決這些問題，需要做特別的處理，處理過程即為被叫恢復(fù)。具體應(yīng)用請參見“被叫恢復(fù)原理”。

CN-ID

MSC節(jié)點的標識。格式為：MCC＋MNC＋CN-ID，CN-ID為0～4095的數(shù)值。MSC Pool內(nèi)的MSC由CN-ID唯一標識。

回答者：阿炳回答時間：2009-11-03 01:29

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