R5核心网容灾方案

R5核心网容灾技术基本同等于R4。但R5独有的是，在Iu接口引入了IuFlex技术。即一个RNC可以同时接入多个MSCServer，MSCServer间负荷分担，多个MSCServer组成一个“Server池”，共同控制几个位置区。当一个MSCServer产生故障时，RNC可以将故障MSCServer的事务转发给其他MSCServer处理。IuFlex容灾是WCDMA一项研究中的核心网容灾技术。

三大容灾技术

MSCServer双归属容灾

双归属技术来源于固定软交换，是针对NGN网络结构特点而提出的一种网络可靠性解决方案。其接入层的各种网关装备(TMG、AG、SG)同时与核心控制层的两个软交换机SoftSwitchA/B相连，即同时受控于两个软交换机。在正常情况下，SoftSwitchA处理TMG、AG、SG相干业务，当它出现异常时，改由SoftSwitchB控制。

在R4核心网中采取的MSCServer双归属容灾方案的主要方式是，将MGW从逻辑上分成2个虚拟MGW，并同时归属于两个MSCServer控制。预先将MGW和两个MSCServer之间的数据配置好，并让MGW在两个MSCServer上登记，使MGW和两个MSCServer之间建立归属关系。在主用MSCServer产生故障没法继续服务时，MGW向备用MSCServer发起注册要求，系统将话务引导到备用MSCServer，从而增强系统的安全性。

MSCServer的双归属方案可支持1+1主备、1+1互备两种方式。

主备方式在每一个大区配置两个MSCServer，其中MSCServer1为主用MSCServer，MSCServer2为备用MSCServer。在正常工作模式下，MSCServer1负责所辖大区所有媒体网关的管理与呼唤处理，MSCServer2通过与MSCServer1间的心跳链路备份线，实时监控MSCServer1的工作状态，一旦MSCServer1出现故障，MSCServer2立即接收该大区的所有MGW的管理及呼唤处理，保证网络的可用性。在这类容灾方式下，大区的MSCServer应当采取大容量的交换局点，只有这样，才在经济上比较可行。

互备方式是将每一个大辨别为两个子域，称为域1和域2。每一个子域配置一台MSCServer，其中，域1的为MSCServer1，域2的为MSCServer2，它们互为备份。在正常情况下，MSCServer1、MSCServer2分别管理各子域的MGW装备及承当本域内的业务处理。当一个装备出现故障时，其所有业务处理和MGW管理任务立即由另外一个接收。这类备份方案比较经济，没必要专门为某台MSCServer设置备份点。但是，备份局点在接收故障局点业务后，其本身的业务处理能力将承受考验，通常，它难以满足两个局点业务负荷的需求，因此，要求被接收的MSCServer容量不能过大。

在上面两种方式中，MSCServer之间都要有备份通道，用于对VLR签约数据、移动性管理数据、动态资源数据等进行备份。备份周期可由用户设定。备份通道的传输协议可采取TCP/IP。

MGW负荷分担

在R4系统的Iu接口侧，通常一个RNC连接一个MGW。MGW负荷分担技术主要是通过MGW互备方式来解决MGW的单点故障问题。

构成负荷分担关系的MGW组成MGW资源池(MGWPool)，MGW1、MGW2、MGW3构成了MGW资源池，并由一个MSCServer控制。在理论上，MGW资源池不限制MGW的数目，运营商可根据情况自己肯定。

RNC通过MGW1接入到核心网。MGW负荷分担技术在RNC—MGW1连接的基础上，增加了RNC—MGW2、RNC—MGW3两条备份连接线。在正常工作时，RNC—MGW1是激活工作状态，RNC—MGW2、RNC—MGW3处于非工作状态。

MSCServer通过H.248的SCTP(基于IP的信令传输)连接和Iu接口的SCCP(信令连接控制部份)连接判断Iu连接状态，当所有H.248的SCTP连接和SCCP连接都断了，并在一定的时间内不能恢复，即判断出现故障，切换到备份MGW。而RNC则是通过Iu接口的MTP3B(基于ATM的信令传输)，判断对端MGW是否是故障。当检测到故障后，启动切换流程，切换到备份MGW。

当某一个MGW产生故障时，非故障的MGW将承当两个MGW的话务，这对其业务提供能力来讲，有可能难以满足需求。因此，一定要通过流控机制来保障装备免遭阻塞，但这会带来用户呼损率的增大。

IuFlex容灾

在R5版本之前，没有斟酌网络的同享需求，一个RNC只能被一个核心网节点控制。也就是说，RNC通过相连的MGW只能与一个MSCServer保持逐一对应关系，如果MSCServer产生故障，即便实行了MSCServer双归属、MGW负荷分担等容灾技术，MSCServer管辖下的RNC也不能正常工作，从而造成服务区内业务的中断。因此，在R5阶段，出现了支持RNC与多个MSCServer相连接的IuFlex技术，也称为RAN同享方式，对应的3GPP标准协议号为3GPPTS23.236v5.4.0。

采取PoolArea概念，由多个MSCServer组成一个Server池，共同控制一个或多个位置区(LA)。这些LA中的RAN同时接到池中的每一个MSCServer。RNC的终端用户依照负载均衡的原则，可以注册到池中的任意一个MSCServer上，MSCServer间进行负荷分担。当一个MSCServer产生故障时，RNC可以将到故障MSCServer的事务转发给其他MSCServer进行处理。这类方式引入了一种新的路由机制，使RNC与多个MSCServer保持路由对应关系。当其中一个MSCServer瘫痪时，通过调剂相应的Iu接口参数，将话务转移到新的MSCServer上，实现了WCDMA核心网网元的安全容灾。

容灾方案比较

MGW负荷分担方式是在MGW产生故障时，对RNC进行切换的容载方案。其他两种方案都是针对MSCServer故障的容灾方案。

IuFlex在R5版本中引入，主要是在Iu口的变化。它要求RNC和终端都要做较大的修改。在IuFlex方式中，RAN同时接入多个MSCServer，MSCServer之间是负荷分担关系，一个MSCServer的故障不会影响用户的服务。MSCServer之间的切换是不需要时间的。

MSCServer双归属方式源自于固定软交换，有一定的工程实行经验，只需在核心网网络配置上做相应修改便可。MSCServer双归属方式需要用户动态资源数据的同步进程。

对用户密集的大城市或特大城区，如果存在多个MSCServer，且在装备支持的情况下，建议采取IuFlex来实现网络安全容灾解决方案。由于它不但能解决网络安全问题，而且还会引入其他组网优势，如基于用户的负荷分担和管理，可以大大下降接口信令流量。

在“大容量，少局所”的跨地域大本地网组网模式下，由于IuFlex方案需要RNC将Iu接口同时连接到多个MGW，会引发Iu接口没必要要的路由迂回，因此，建议采取MSCServer双归属容灾方案。

总之，WCDMA核心网的容灾是WCDMA系统部署中的技术困难之一，需要随着网络的逐步部署，不断深入研究与探索。目前，只有少数装备厂商可以提供WCDMA核心网的容灾解决方案。

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