移動交換網(wǎng)應(yīng)急通信保障探討

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上移動交換網(wǎng)應(yīng)急通信保障探討董偉宏(中國佛山分公司維護中心 郵編：) 【摘要】文章介紹移動交換網(wǎng)應(yīng)急保障的基本概念與基本情況，并結(jié)合運維事件，提出了應(yīng)急保障的一些思路與手段?！娟P(guān)鍵詞】移動交換網(wǎng) 應(yīng)急保障1 應(yīng)急通信保障概念的提出隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信的內(nèi)涵不斷豐富，已經(jīng)成為人們聯(lián)絡(luò)感情、交換信息的生活必需工具和方式。尤其是近年來不斷發(fā)展，人們的日常生活中已經(jīng)越來越離不開電話、等通信工具。因此，一旦通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，都會給許多人造成工作和生活上的極大不便，有時還會引起社會混亂，甚至?xí)＜暗絿野踩?，造成?yán)重的后果。因此，在關(guān)鍵時刻（如重要節(jié)假日、颶風(fēng)、洪水、地震、瘟疫

2、乃至戰(zhàn)爭等）如何保持國家、政府、企業(yè)、組織和個人之間的通信，已經(jīng)引起了包括各大在內(nèi)越來越多人們的關(guān)注。全世界各大通信運營商都已經(jīng)將應(yīng)急通信保障列入了運維工作的重點序列。2 移動交換網(wǎng)應(yīng)急保障概況2.1移動交換網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)中的重要地位在現(xiàn)代移動通信網(wǎng)絡(luò)中，移動交換網(wǎng)承擔(dān)著移動用戶數(shù)據(jù)管理、無線網(wǎng)絡(luò)接入、呼叫處理控制、智能與支持、互聯(lián)互通等重要任務(wù)。因此，我們經(jīng)常稱之為通信系統(tǒng)的“核心網(wǎng)絡(luò)”。2.2移動交換網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)的分級l 戰(zhàn)備狀態(tài)、防災(zāi)抗災(zāi)、以及不可抗拒的自然力破壞；l 突發(fā)的重大故障造成的癱崩或業(yè)務(wù)全阻；l 突發(fā)重大社會事件造成的全網(wǎng)遭受大話務(wù)沖擊；l 可預(yù)測的重大節(jié)日、會議、活動引起的局部地區(qū)

3、、局部時間內(nèi)的大話務(wù)沖擊。2.3移動交換網(wǎng)應(yīng)急保障的要點對于移動交換網(wǎng)，我們經(jīng)常用話務(wù)量、CPU占有率、BHCA值、資源占有率等性能值來評價系統(tǒng)負(fù)荷。l 系統(tǒng)（交換主處理機）負(fù)荷：在電子時代，基本上每種類型的交換機都一套主處理機。由主處理機來控制全局資源的分配，或者完成主要的呼叫處理工作。作為處理機而言，系統(tǒng)負(fù)荷是首要的；只要處理機不崩潰，各項子系統(tǒng)工作就能保持基本運行。l 交換模塊負(fù)荷：目前許多的交換機都采取了負(fù)荷分擔(dān)的組成模式；但是由于不同的交換模塊承載的業(yè)務(wù)量、業(yè)務(wù)類型不盡相同。當(dāng)出現(xiàn)局部地區(qū)、局部業(yè)務(wù)突然話務(wù)猛增的時候，某模塊的負(fù)荷就可能劇增。l 話務(wù)疏導(dǎo)與限流：交換機話務(wù)控制可以分為

4、兩類：首先是話務(wù)疏導(dǎo)，當(dāng)出現(xiàn)局部局向話務(wù)擁塞時，可以采取分流的方式向其他較閑的局向疏導(dǎo)；其次是話務(wù)限流，當(dāng)交換負(fù)荷居高不下，系統(tǒng)資源匱乏時，應(yīng)該采取果斷的限流措施。以最快的速度有效減少呼叫處理量，達(dá)到迅速降低負(fù)荷的目的。3.移動交換網(wǎng)應(yīng)急保障的思路與手段3.1交換處理機負(fù)荷的控制核心網(wǎng)內(nèi)各類業(yè)務(wù)類型的交換機擔(dān)當(dāng)角色不同，系統(tǒng)組成也不盡相同，因此，關(guān)于負(fù)荷的控制需要從詳細(xì)分析其各類子系統(tǒng)組成、業(yè)務(wù)類型入手。譬如 MSC、綜合關(guān)口局、中心，在業(yè)務(wù)承載上就有很大的不同。3.1.1深入了解系統(tǒng)組成，定位關(guān)鍵負(fù)荷：以交換系統(tǒng)為例，主要呼叫處理（呼叫控制、路由分析、業(yè)務(wù)生成等）由ECP部分完成，其關(guān)鍵負(fù)荷

5、時（呼叫處理器）的負(fù)荷；而（T-S-T）、接入部分則由5ESS完成，其關(guān)鍵負(fù)荷時各個交換模塊(SM)的負(fù)荷。此外，聯(lián)接基站處理（AP）、節(jié)點、CDN節(jié)點的環(huán)路的負(fù)荷也需要考慮。而GSM交換機為例，主要考察的是交換機CP負(fù)荷，CP負(fù)荷是各項資源指標(biāo)的綜合反應(yīng)。3.1.2 分析業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)組成，了解負(fù)荷組成：由于現(xiàn)代的移動交換機已經(jīng)不僅僅提供話音服務(wù)，同時提供象短消息、以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。用戶類型也包括普通用戶、預(yù)付費用戶、用戶等多種類型。每種業(yè)務(wù)、用戶類型對交換資源（信令、處理量）的需求也是不一致的。通常智能業(yè)務(wù)往往需要耗費更多的資源。因此，我們還需要詳細(xì)分析每種業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)量對交換資源的占用情況

6、。以便在緊急情況下，采取有效的措施：例如，目前局PPS號段被叫的觸發(fā)數(shù)據(jù)，在西門子和華為交換局中繼負(fù)荷較高時實施，可以將PPS被叫觸發(fā)數(shù)據(jù)取消，由西門子直接完成呼叫?？梢杂行p輕中繼負(fù)荷。又如，短信中心可以通過對群發(fā)業(yè)務(wù)實現(xiàn)限制或者閉鎖，保證點對點短信的暢通。3.1.3 充分發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控手段，有效控制負(fù)荷增長：對于移動交換網(wǎng)而言，最主要的話務(wù)是來源于手機用戶的呼叫。因此，在交換網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)負(fù)荷告警時，可以先在基站側(cè)閉掉短信功能；更緊急情況下，通過預(yù)先準(zhǔn)備好的基站閉鎖批處理命令，快速減少呼叫處理、話務(wù)負(fù)荷，幫助交換系統(tǒng)安全“闖關(guān)”。3.2交換系統(tǒng)的話務(wù)疏導(dǎo)與限流移動交換系統(tǒng)的話務(wù)應(yīng)急大致可以分

7、為兩類，一類是局部業(yè)務(wù)、用戶行為造成的某些局向業(yè)務(wù)擁塞；另一類是由于突發(fā)性的事件，造成全網(wǎng)、全業(yè)務(wù)的極大話務(wù)沖擊。3.2.1 話務(wù)疏導(dǎo)首先對于局部話務(wù)，我們通常采取疏導(dǎo)的方式保證某些繁忙階段的網(wǎng)絡(luò)接通率等。要達(dá)到這一目的，我們需要：l 了解全程全網(wǎng)交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，了解網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)間各交換局的局情（系統(tǒng)負(fù)荷、互聯(lián)中繼負(fù)荷）等等情況。只有充分做好了調(diào)查，才能作為話務(wù)疏導(dǎo)的可行方案；l 做好備份（冗余）路由數(shù)據(jù)：這類數(shù)據(jù)包括中斷備份、溢出備份數(shù)據(jù)等；由于臨時局間話務(wù)的轉(zhuǎn)接，需要雙方交換機作好去、來話等許多臨時的路由分析數(shù)據(jù)，稍有不慎，將可能導(dǎo)致“乒乓”話務(wù)，帶來災(zāi)難性后果。因此，備份路由需要實現(xiàn)經(jīng)過雙方交

8、換局協(xié)商，共同制定路由方案、號碼傳遞方案、還需要附加考慮計費、互聯(lián)互通結(jié)算等情況。備份路由事先應(yīng)該通過實際呼叫。l 對于應(yīng)急時臨時疏導(dǎo)的話務(wù)，在應(yīng)急結(jié)束時，應(yīng)該及時予以恢復(fù)。3.2.2 話務(wù)限流對于突發(fā)社會、自然事件造成極大話務(wù)沖擊，我們可以預(yù)先配置交換機自帶的呼叫處理限制功能。一般來說，出現(xiàn)極大話務(wù)量是屬于突發(fā)性質(zhì)的。極大話務(wù)量往往造成系統(tǒng)CPU占用率偏高，而大話務(wù)的瞬間沖擊又易造成系統(tǒng)不可預(yù)測的故障后果。所以在極大話務(wù)量情況下，需要通過一些特殊的維護手段將系統(tǒng)故障損失降至最小，從而避免全模塊甚至全局系統(tǒng)的崩潰。l 交換機限流,以華為GSM交換局為例：首先各個業(yè)務(wù)處理模塊（SPM）會上報告警

9、，可以在告警臺上通過查詢告警信息得到系統(tǒng)過載的情況；系統(tǒng)具有自動限呼功能。如果CPU過載達(dá)到一級（即CPU占用率達(dá)到其閾值），限呼25的呼叫，達(dá)到二級，限呼50的呼叫，達(dá)到三級，限呼75的呼叫，達(dá)到四級，對所有呼叫進行限呼。系統(tǒng)過載及擁塞閾值的默認(rèn)值分別為：過載開始88%、過載結(jié)束84%；擁塞開始94%、擁塞結(jié)束91%。建議對話務(wù)量較大的模塊或局在大話務(wù)量到來之前修改其過載及擁塞閾值分別為：80%、60 %、90 %、70 %，利用主機程序的保護機制提前限呼部分用戶的呼叫，避免嚴(yán)重后果的發(fā)生。l 限制局間話務(wù)對于移動交換系統(tǒng)，除了無線話務(wù)控制外，還可以采取互聯(lián)局間話務(wù)控制手段。例如，通過網(wǎng)間通

10、信預(yù)案，關(guān)鍵時候可以請其他運營上進行話務(wù)比例調(diào)整、話務(wù)限制等手段，有效降低話務(wù)增長。3.3 快速反應(yīng)、有條不紊完成交換機熱、冷啟動在極大話務(wù)沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)宕機，或者電力中斷恢復(fù)后，我們需要準(zhǔn)確分析交換機情況，選擇正確的系統(tǒng)啟動方式，迅速完成系統(tǒng)啟動，完成業(yè)務(wù)恢復(fù)。一般而言，在系統(tǒng)操作終端、各網(wǎng)元設(shè)備供電正常情況下，我們可以迅速通過“熱啟動”將系統(tǒng)恢復(fù)。特殊情況，如果系統(tǒng)數(shù)據(jù)損壞，我們可以通過備份硬盤、備份磁帶將系統(tǒng)恢復(fù)。4 未雨綢繆，完善應(yīng)急保障機制對于應(yīng)急通信保障，以上大都是對“事中”、“事后”的過程進行了探討，而實際上，未雨綢繆，防范于未燃，提高系統(tǒng)的容災(zāi)、抗災(zāi)能力也是我們追求的目標(biāo)。4.1

11、應(yīng)急通信貫穿網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和流程管理的設(shè)計、執(zhí)行過程例如，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段，我們需要從局方動力環(huán)境、交換網(wǎng)元配置、傳輸配置、業(yè)務(wù)配置等等方面對網(wǎng)絡(luò)的安全性、容災(zāi)性進行充分評估；在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加載階段，需要考慮平衡模塊、網(wǎng)元負(fù)荷；在網(wǎng)絡(luò)調(diào)整與優(yōu)化工作中，除了系統(tǒng)性能、指標(biāo)的優(yōu)化，更需要考慮系統(tǒng)負(fù)荷的均衡、新業(yè)務(wù)的負(fù)荷評估、結(jié)構(gòu)改造等等。4.2應(yīng)急預(yù)案的定期更新、應(yīng)急措施的定期演練由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備變化等因素，應(yīng)該定期更新應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容。對于一個優(yōu)秀的運營級應(yīng)急維護團隊而言，還必須定期按照預(yù)案內(nèi)容進行模擬突發(fā)事件發(fā)生時刻的應(yīng)急搶險演練，如應(yīng)對火災(zāi)、設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)癱瘓等。通過應(yīng)急演練，才能夠充分反應(yīng)應(yīng)急保障的實際能力、鍛煉隊伍、檢驗應(yīng)急措施。4.3深入分析話務(wù)成分、用戶行為并加強對影響話務(wù)的社會活動關(guān)注通過深入分析話務(wù)成分，總結(jié)用戶行為，我們能夠更準(zhǔn)確把握業(yè)務(wù)發(fā)展對系統(tǒng)的影響，從而做好擴容、調(diào)整措施。此外，關(guān)注可能導(dǎo)致話務(wù)增長的社會活動，才能有效做好各項區(qū)域、時段的應(yīng)急準(zhǔn)備。4.4 積極跟蹤國外運營商應(yīng)急通信技術(shù)動態(tài)一些西方發(fā)達(dá)國家中，已經(jīng)將應(yīng)急通信保障納入了運營商的基本要求，有的甚至通過立法來強制實施。尤其在“9.11”事件之后，美國與西方各國移動運營商都花大力氣在應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)等方面加大投入。在用戶的接入分級方面，歐美國家開始對用戶實行嚴(yán)格分級：即移動網(wǎng)內(nèi)所有用戶并非享有平等