MSC POOL技术简介.ppt

1、MSC POOL技术简介,MSC POOL技术概述 MSC POOL关键问题及关键技术,汇 报 提 纲,MSC POOL技术优势,MSC POOL技术原理,现有网络结构,MSC POOL 3GPP TS 23.236,1、减少跨MSC/VLR的位置更新、切换、 2、降低MSC/VLR与HLR之间的信令负荷,MSC POOL技术原理,BSC（NNSF点）根据相对的MSC 的容量因数选择一个MSC，如MSC1。,用户漫游进入 池的服务区域.,MSC 分配一个 TMSI，其中包括一个NRI。NRI用于识别该 MSC。,MSC POOL技术原理,BSC根据NRI将话务路由到MSC,登记到池里的用户现在

2、发起一个呼叫,MSC核实NRI，处理呼叫,MSC/VLR (MSC-S+MGW),BSC,Area1居住小区,Area2商业办公区,MSC/VLR (MSC-S+MGW),BSC,假设： 60万用户,60万用户漫游,MSC POOL Area,MSC/VLR (MSC-S+MGW),BSC,MSC/VLR (MSC-S+MGW),BSC,居住小区,商业办公区,同样： 60万用户,满足晚忙时，容量 60万用户,满足晚忙时和早忙时，容量 60万用户,60万用户漫游,满足晚忙时，容量 60万用户,满足早忙时，容量 60万用户,满足早忙时，容量 60万用户,满足早、晚忙时，容量 120万用户,MSC

3、POOL技术原理-资源共享,POOL内某个MSC/VLR(MSC-S+MGW)故障： - 若MSC/VLR(MSC-S+MGW)容量、A接口电路不冗余配置，则：业务可自动被接管，但业务量会受损失,MSC POOL技术原理-容灾备份,MSC POOL技术概述 MSC POOL关键问题及关键技术,汇 报 提 纲,关键问题-IP化与MSC POOL实施的关系,IP网,A接口电路的组织方案,MSC-S,MGW,BSC,MSC-S,MSC-S,MSC POOL Area,MGW,BSC,MGW,注：A接口连接方案的分析比较参见附录,BSC连接单个或多个MGW/SG 尽量与本地MGW连接(VMGW),在传

4、输资源准许的情况下 可实现部分MGW容灾,A接口IP化演进,BSC连接多个或所有MGW/SG,完全实现MGW容灾 同时提高本地MGW设备利用率,MSC-S,MGW,BSC,MSC-S,MSC-S,MSC POOL Area,MGW,BSC,MGW,现阶段A接口TDM承载,注： A接口电路选择控制方案的分析比较参见附录,现阶段A接口TDM承载,现有标准定义TDM电路资源由 MSC-S控制，存在问题有: VMGW的TDM电路不共享，TDM资源复用性低 POOL内拓扑改变时，重新调整TDM资源配置，工程量大,A接口IP化演进,标准定义IP类资源由MGW控制 可解决TDM承载的问题,A接口电路的组织方

5、案（续）,现阶段A接口TDM承载,现有标准定义TDM电路资源由 MSC-S控制，存在问题有: VMGW的TDM电路不共享，TDM资源复用性低 POOL内拓扑改变时，重新调整TDM资源配置，工程量大,A接口IP化演进,标准定义IP类资源由MGW控制 可解决TDM承载的问题,A接口电路的组织方案（续）,POOL内新增MSC-S,注： A接口电路选择控制方案的分析比较参见附录,A接口承载的IP化-小结,A接口IP化有助于MSC POOL： 简化BSC与MGW的多连接 简化A接口资源配置 简化网络维护,A接口IP化和实施MSC Pool无必然联系,A接口TDM承载限制MSC Pool实施规模和效果,关

6、键技术,关键技术-NNSF功能节点的选择,NNSF(NAS node selection Function) MS第一次进入MSC POOL，由NNSF功能节点为通过BSC接入的MS选择“拜访MSC /VLR(MSC-S)”，此后，MS在POOL内漫游，均是由此MSC/VLR(MSC-S)负责其业务处理。 NNSF功能节点的选择：由BSC负责NNSF，或由MGW负责NNSF,关键技术-NNSF算法、负载均衡,NNSF算法 NNSF算法是指：MS第一次进入MSC POOL时，NNSF点为通过BSC接入的MS选择“拜访MSC/VLR(MSC-S)”的机制 NNSF算法需保证POOL内各(MSC-S

7、+MGW)的负载均衡，但3GPP未规定或建议具体的算法 算法一：根据POOL内各MSC-S的配置容量 NNSF点内预先配置MSC-S的容量因子，例如：3个MSC-S的容量分别为40万用户、50万用户、60万用户，则NNSF点内预先配置的MSC-S的容量因子为4:5:6 NNSF点对于新漫游入POOL的MS执行按“MSC-S容量因子”为MS分配“拜访MSC-S” NNSF点为MS选择“拜访MSC/VLR(MSC-S)”的比例保持不变，直至POOL内MSC-S扩容，人工修改NNSF点预先配置的“MSC-S的容量因子” 算法二：根据POOL内各(MSC-S+MGW)的当前话务负荷 NNSF点实时(约

8、30s)检测当前A接口中继电路的占用情况 例如：BSC与(MSC-S+MGW)1、(MSC-S+MGW)2之间各配置了100条电路，此刻占用电路分别为40条和50条，则NNSF点此刻对于新漫游入POOL的MS执行按“5:4”的比例为MS分配“拜访MSC-S” NNSF点为MS选择“拜访MSC/VLR(MSC-S)”的比例实时(约30s)调整,2种NNSF算法与POOL内（MSC-S+MGW）的负载均衡 MSC-S的VLR中登记用户数的均衡 算法1(容量因子)：“静态算法”；基本上能够实现VLR登记用户数的均衡，但由于NNSF点不能感知“MS出POOL”的情况，因此，若POOL内各VLR内“MS

9、出POOL”的比例不均衡，则有可能导致VLR登记用户数的不均衡 算法2(A接口话务量)：“动态算法”；从原理上看，并不关心POOL内各MSC-S的VLR登记容量，依靠统计概率保证VLR登记用户数均衡，且在“MS进、出POOL比较频繁”的情况下，NNSF点调整VLR登记用户数的机会更大，有利于实现VLR登记用户数的均衡 MSC-S及MGW的话务负荷均衡 算法1(容量因子)：从原理上看，并不关心POOL内各MSC-S、MGW的话务均衡，依靠统计概率保证MSC-S、MGW的话务均衡 算法2(A接口话务量)：仅在执行NNSF算法的时刻尽量保证POOL内各MSC-S、MGW的话务均衡，并不能保证在“忙时

10、”的话务均衡；在“MS进、出POOL比较频繁”的情况下，NNSF点调整MS分配的机会更大，有利于实现话务量的均衡 由于NNSF点在MS选择“拜访MSC/VLR(MSC-S)”时，无法预知用户在“忙时”的话务量，因此，无法从根本上保证POOL内MSC-S及MGW的话务均衡,关键技术-NNSF算法、负载均衡,2种NNSF算法与POOL内（MSC-S+MGW）的负载均衡 2种NNSF算法，均无法从根本上保证POOL内“各MSC-S的VLR中登记用户数的均衡”和“忙时MSC-S及MGW的话务负荷均衡” 算法1(容量因子)：除诺基亚外的各厂家均只采用此方案 算法2(A接口话务量)：诺基亚仅采用此方案 调

11、整NNSF算法使POOL内“各MSC-S的VLR中登记用户数”均衡的机制 3GPP规范未定义 华为采用MSC-S与NNSF点间私有协议 诺基亚：MSC-S需M14版本(目前为M13)、BSC需S13版本(目前为S11.5) 需要中国移动制订统一的标准“MSC-S与NNSF点之间动态调整”或“OMC命令MSC-S、NNSF点调整” 调整NNSF算法使POOL内“各MSC-S及MGW的话务量”均衡的机制 由于无法预知各VLR内用户在“忙时”的业务量，因此，从理论上讲，没有任何一种算法能够预先调整POOL内各VLR的用户，以保证在“忙时” “各MSC-S及MGW的话务量”均衡，避免话务溢出。 仅能通

12、过MSC-S、MGW设备容量冗余配置的方式解决,关键技术-NNSF算法、负载均衡,关键技术-NRI分配,同一POOL内： NRI长度必须相同 同一MSC-S需支持多NRI，不同MSC-S的NRI值不能相同 MS携带TMSI漫游至本POOL内，若其中的NRI值属于本POOL范围内，则NNSF点不会重新为MS选择拜访MSC-S，而是根据NRI选择本POOL内对应MSC-S，会影响POOL内“各MSC-S的VLR登记用户数”的均衡，因此，要求 相邻的不同POOL之间：NRI不能重复 从“非POOL”漫游至“POOL”内，要求支持“用户NRI标识异常使用的处理”，即： MSC-S判断“LAI”若不属于

13、本POOL，则要求NNSF重新分配MSC-S，并保证“位置更新”成功,其它bit用于标识用户 NRI长度=7，每个NRI支持的用户数： - 爱立信：19个bit， 50万用户 - 其它厂家：20个bit， 100万用户,TMSI/P-TMSI 标识,“VLR重启”等使用 - 爱立信：4个bit - 其它厂家：不超过3个bit,推荐分配的NRI长度为7 长度为0表示： - NRI未被使用 - MSC-S未启用MSC Pool功能,关键技术-NRI设置原则,NRI设置原则： 建议NRI长度统一为 7位。 POOL内同一MSC-S用户容量过大时，可配置持多NRI； POOL内不同MSC-S的NRI值

14、不能相同； 相邻的不同POOL之间，NRI不能重复。 每个NRI具体规划方式： 23bit位： 预留，缺省值为“0”。为今后省际间相邻POOL的NRI分配冲突或扩容预留 21-22bit位： 省内自行按四色原理规划，保证POOL间NRI不重复 17-20bit位： POOL内区分每个MSC-S的标识，每个POOL有16个NRI,关键技术： 异厂家MSC POOL组网,MSC-SA,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案一,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案四,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案二,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW

15、,BSC2,方案五,NNSF,NNSF,MSC-SA,MSC-SA,MSC-SA,MSC-SA,MSC-SB,MSC-SA,MSC-SB,MSC-SA,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案三,NNSF,NNSF,MSC-SB,关键技术： MSC POOL容灾,MSC-SA,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案一,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案一,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案二,NNSF,NNSF,MGW,BSC1,MGW,BSC2,方案二,NNSF,NNSF,MSC-SA,MSC-SA,MSC-SA,MSC-SA,MSC-S

16、B,MSC-SA,MSC-SB,需改造支持NNSF,需改造支持NNSF,无需改造,需改造支持信令准直连功能,信令准直连,VLR备份方案,HLR备份方案,注：几个相关技术名词的说明如下：,关键技术-计费,方式1：虚拟MSC ID计费 POOL内跨本地网组网，将会占用过多的MSC号码（假设POOL内有M个MSC-S，跨N个本地网组网，则每个MSC-S需要分配N个MSC号码，POOL内共需M*N个MSC号码）；在规划POOL内覆盖区域时，应考虑对应MSC号码资源是否充足。 方式2：LAI计费 试点地区BOSS系统支持LAI计费方式时，也可选择根据用户的LAI计费。,谢 谢 ！,A接口电路的组织-电路连接,A接口电路连接,MSC-S,MGW,BSC,MGW,MSC-S,MGW,MSC POOL Area,MSC-S,MGW,BSC,MSC-S,MSC-S,MSC POOL Area,MSC-S,MGW,BSC,MSC-S,MSC-S,MSC POOL Area,若考虑：BSC忙时全部话务量100Erl有可能均是此MSC-S登记的用户发起,假设BSC配置容量： - 100 Erl,则：中继需按100 Erl配置,A接口电路选