摘要：针对核心网络单一的容灾能力，通过运用MSC POOL技术改造核心网络组网方式，实现提升核心网容灾能力和性能优化的改善。
关键词：核心网；POOL；资源共享
1.引言
随着移动网络的不断扩大，网络对核心网MSC Server的容量合理配置提出了更高的要求。核心网向软交换演进至3GPP R5版后，具备支持A/Iu-Flex功能，引入了“池组（Pool）”的概念，即MSC核心网节点作为资源池，一个BSC可以归属于多个MSC，MSC节点和BSC节点间是多对多的关系，从而使多个MSC之间进行负荷分担以进一步提高硬件的使用效率，实现MSC资源共享的特性组网方案，提高核心网控制网元的运行效率和安全可靠性。基于此，本文就本地实施MSC POOL改造的具体操作以及实施后的效果对比作了整体的说明，验证MSC POOL对本地改善网络性能和提高容灾的能力。
2.MSC POOL概念
MSC POOL是一个MSC池，在池里的每个MSC覆盖的范围是一样的。这也就意味着池里的每个MSC都和所有的BSC/RNC相连，最多一个池里能包括32个MSC。
每个MSC的话务分布是由它们的处理能力决定的，BSC里会定义话务在MSC中分布的比例。当用户漫游到MSC POOL的服务区域后，会根据话务分布比例选择MSC POOL里的一个MSC。当用户从POOL里的一个位置区移动到另一个位置区后，移动台会将MSC的标识通知新的BSC/RNC，因此BSC/RNC会将位置更新请求路由到相同的MSC。也就是说，一旦用户选择POOL区域的MSC后，在POOL的服务区域漫游时，会一直登记在被选择的MSC里，直到移出MSC POOL的服务区。
3 MSC POOL组网方案
方案的设计思想是采用递进式方法。方案重点考虑清远组多少个POOL，BSC/RNC各以单联还是双联方式连接MGW，MGW的容量是否均衡和满足需求，信令板卡及传输资源如何配置。
清远共有10个RNC、18个BSC、8个MGW，归属5个MSC Server。按照CMCC集团规划好TMSI中的NRI长度为7位，一个POOL中建议不多于16个NRI，1个NRI最多带50万用户的原则，清远地区各MSC用户容量以50-100万用户核算，只需要组成一个POOL即可。由于只组成一个POOL，则无须考虑POOL间分区的调整，而只需考虑MGW下带业务的调整。
MIP组网时，在条件允许的前提下，BSC应通过连接两个MGW实现MGW层面的实时容灾，但双联方案要考虑中继和信令链的冗余度，一个MGW故障，双联的另外一个MGW的A接口能满足接管故障网元的至少80%的业务。目前BSC是以TDM方式接入MGW的，经过现场核查，通过调度退网MSC信令板卡及光口板卡，每个BSC可以与双联的MGW都开通2套高速信令链或16套64K信令链，每局向中继至少配置2套STM-1的光口，即2+2的方案，对于大容量BSC，则是3+3的方案。RNC是以ATM方式接入MGW的，由于IU-CS接口IP化即将开展，通过IP承载网实现与POOL内MGW的多联，因此RNC保持单联MGW方式。
确定了以上方案后，则需要核算各MGW的容量分配是否满足需求，由于RNC所带话务不多，对MGW容量影响较小，我们只需关注BSC的话务，以正常忙时计算双联后的容量需求：双联后MGW话务量=原有BSC话务量/2+增加双联BSC话务量/2，另外计算双联接管80%业务后达到话务量，最后与MGW的容量LICENSE作对比。经计算LICENSE是满足需求的，但不均衡，需要后续通过无线基站割接来均衡各MGW的话务。
4实施MSC POOL
第一步：现网端局进行MIP改造前的软件准备，引入MIP功能所需要的软件并装载入。
第二步：根据规划和设计准备MSC-S/MGW/BSC/RNC上相应的配置数据脚本：增加MSC-S与MGW全互联的Mc接口数据预置；BSC双联MGW，还需进行A接口TDM数据在BSC及MGW上的拆分；新增MSC-S 与POOL内BSC的信令关系，新增MSC-S A接口电路。因Pool的操作涉及的网元较多，数据量庞大，所有配置数据脚本应提前核对，以确保数据的准确。
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第三步：各MSC-S及MGW入Pool：包含SIGTRAN数据加载、激活MSC的Pool功能、激活增强协作VLR及相邻MSC组功能、激活增强MT Call功能等。
第四步：进行BSC割接入POOL，考虑到时间限制问题，1个晚上只做4个BSC的割接。
5.效果对比
5.1 MSC负载均衡效果和负载降低明显：
5.1.1登记用户数情况：在池内BSC上每个MSC-S被选中的次数是与容量因子成比例的。
5.1.2VLR利用率：组Pool后各MSC-S用户数得到均衡，而利用率维持在55%幅度，基本在同一水平。
5.1.3CP负荷的均衡：组POOL后各MSC-S的CP负荷的趋势线基本一致，并忙时负荷比组POOL前下降8%。
5.1.4信令负荷的均衡和降低：
LSTP信令负荷：组Pool后，MSC-S到GZL1、GZL2的信令负荷得到均衡，且比Pool前下降29%-43%。
5.1.5 A接口信令负荷：
组POOL前，BSC单归属MGW，各BSC的A接口忙时信令负荷超过0.3ErL。组POOL后，BSC双归属MGW的信令链配置高速为2+2，低速配置为16+16，所有BSC的A接口信令链负荷均下降非常明显，下降幅度在30%-86%。
5.1.6 A接口电路负荷的均衡和降低：由于用户数在MSC-S之间的均匀分担，且双联MGW的BSC都有扩容1套A接口，A接口电路负荷降低，下降幅度为6%-38%。在池内同CP类型的每个MSC-S上对同一个BSC的A接口电路数相等，电路占用率大体相等，体现了Pool内各MSC-S对A接口话务均匀分布的特征和负荷分担的优越性。
5.1.7话务模型的均衡
Pool内各MSC-S话务模型差异很小，可看出不同地理区域用户已较均衡地分配到各个MSC-S上。
5.2 MSC网络性能提高：
5.2.1MSC-S间切换和LU数量减少：组Pool前后数据对比显示，Pool对移动性管理的优化效果显著。同样条件下，新登记位置更新总量下降达11.65%，已登记位置更新总数上升0.49%，位置更新的总量应该相近。MSC-S间切换、新登记位置更新的减少，意味着系统资源消耗的减少，系统容量的提升。
5.3MSC冗余保护提高
由于MSC POOL内的各MSC有相同的覆盖区域，因此，在POOL内增加和删除MSC非常简单，且对正在进行的话务干扰很小。
总之，本次MSC POOL工程的实施极大的提升了清远移动核心网的网络安全，对改善切换成功率、交换系统接通率等网络关键指标也起到一定的促进作用。
6.结束语
MSC POOL技术为移动核心网的组网结构带来了革命性的变化，各个MSC/MSS不再是相对独立的网元，通过运用MSC POOL技术，将其结合成一个有机的整体，核心网资源在整个池内做到了共享，不仅提高了核心网的可靠性，也有效地提高了核心网络资源的利用率。
参考文献：
[1]钟淑霞.基于MSC Pool技术的多池组网规划优化分析[J].电信技术，2012（12）：45-46.
[2]赫罡，朱斌，马瑞涛.MSC池部署问题分析[J].邮电设计技术，2010（1）：20-23.
作者简介：
林素娜，现任岗位是清远移动核心网络工程建设室经理，目前主要负责移动核心网工程建设工作。本人自95年至今一直从事移动核心网络的规划、维护、建设工作，见证和完成清远移动模拟、数字、3G、4G的网络变迁。成功组织06年的三大洪灾、08年冰灾、两奥会等重要活动的网络应急保障，成功完成多次网络重组和软件升级等工作，出色完成GSM13-17期的核心网络建设，曾获多次的省、市先进工作者和青年岗位能手的称号。
论文作者:林素娜
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/14
标签：话务论文; 清远论文; 负荷论文; 信令论文; 接口论文; 核心网论文; 双联论文; 《基层建设》2016年16期论文;