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基于A接口 IP化MSC POOL组网探究摘要:MSC POOL组网根据NNSF实现的位置不同，可分为 NNSF基于MGW和NNSF基于BSC/RNC两种方式，A接口 IP化 使NNSF基于BSC的MSC POOL组网成为可能，本文就A接口 IP化后MSC POOL组网方式作以探讨，并就目前NNSF算法中 占用IP承载网资源较大的问题提供解决思路关键词：MSC POOL NNSF NR I A Over IP1、MSC POOL 简介MSC POOL技术基于3GPP TS 23. 236,定义了 CN控制节 点(MSC, SGSN)以池组(POOL)方式的工作机制，MSCPOOL 技术的优势主要有负荷均衡、容灾备份和简化网络规划负荷均衡：用户可以按照负载均衡的原则注册到池组中 任一可用的CN节点，从而实现了资源共享和话务均衡分配;容灾备份：当发生故障时，可以自动将业务分配到其他 未发生故障的CN节点来实现容灾；简化网络规划：一个RNC/BSC可以归属受控于多个CN 节点，相应的服务区也扩展为由多个CN节点共同提供服务 的公共服务区，改变了传统网络规划中按各自CN节点忙时 话务进行单独配置的状况，使网络规划更为简化。

NNSF (NAS Node Selection Function)是 MSC POOL 的 关键，其本质上是一种用户路由机制，提供为MS分配服务 CN节点并将话务路由到对应核心网元的功能3GPP规范中 规定的NNSF 一般由BSC/RNC来实现，但实际组网中NNSF根 据也可以由MGW来实现由此产生不同的组网方式，即NNSF 基于BSC/RNC或NNSF基于MGW,在实际应用中也可以根据设 备的支持情况混合组网在TDM传输方式下,MSC POOL组网需要更多的传输资源, 组网相当复杂在核心网已经全部IP化的情况下，NNSF基 于MGW的MSC POOL组网就很容易实现，目前中国移动的MSC POOL试验网也是采用这种方式但这种方式无法完全发挥出 POOL技术的优势，如图所示，NNSF基于MGW时，无法实现 MGW层面的容灾和负荷均衡，另一方面，在TDM传输方式下 采用虚拟MGW技术时，会导致A接口电路数冗余配置增加， 且容易照成虚拟的多个A接口中继群的负荷不均衡(见图1)NNSF基于BSC的MSC POOL能够完全体现POOL的容灾性 和负荷均衡优势，但A接口采用TDM传输方式时，其组网复 杂近乎不可忍受，只有在A接口 IP化之后方能够实现这种 组网方式。

2、A接口 IP化A接口是GSM系统中BSS和NSS间的接口，A接口 IP化 的主要特点是：(1) A接口采用IP接口承载IP语音2) BSC不保留TC功能，TC上移到MGW3)实现TrFO,提升 语音质量，节省TC资源4) BSC与MSC Server之间建立 直达信令（见图2）A接口 IP化除了涉及到以上网络架构的变化外，其用户 面和控制面的协议也发生了较大了变更，控制信令BSSAP采 用IP承载，取消了 MTP2、MTP3层，基于IP的相应功能由 SCTP、M3UA （SIGTRAN协议栈）取代用户面所承载的语音 业务IP化采用RTP/UDP协议；在上行方向将TRAU帧格式语 音包封装在RTP包中，下行方向，对封装在RTP包中TRAU 帧格式语音进行解包A接口 IP化除了上述提到的有利于MSC POOL组网外， 其他优势还有：提升语音业务质量、降低网络成本、降低建 设优化和维护管理的难度另一方面，A接口 IP化后，数据配置大大简化，降低了 维护人员的技能要求和维护管理难度3、基于A接口 IP化的MSC POOL组网3. 1 NNSF 基于 MGW 的 MSC POOL 组网NNSF基于MGW的情况下，BSC无需同时连接所有MGW。

A 接口 IP化之后，若BSC与MGW在同一机房时，可通过FE/GE 直连或本地局域网的方式实现若BSC与MGW异机房，则可 通过IP承载网连接中国移动网络现实情况中BSC与MGW异机房的情况较 少，大多数情况是MSC Server与MGW/BSC异机房甚至异地 区，因此A接口控制面（信令）可以FE方式接入IP承载网， 建议使用核心网现有CE设备，但CE设备可能需要扩容A接口用户面可采用GE直连或本地局域网的方式实现 采用GE直连的优点是实施简单快捷，能够大幅度减少机房 布线，线路资源独享，安全性较好缺点是A接口割接时仍 需要重新布线和配置数据，不利于后期优化调整采用本地 局域网连接虽然需要投资局域网设备，但机房内A接口无需 割接3. 2 NNSF 基于 BSC 的 MSC POOL 组网NNSF基于BSC的情况下，BSC需要同时连接所有POOL 内所有MGW,若BSC与POOL内所有MGW在同一机房时，可通 过局域网的方式实现若BSC与MGW异机房，则可通过IP 承载网连接大多数情况下，BSC无法做到与POOL内所有的MGW同机 房，且为了发挥A接口 IP化无需割接的优势，建议通过IP 承载网来实现组网。

如图所示，A接口控制面与信令面均接 入IP承载网，采用VPN来区分目前核心网已经实现IP化，在各个机房均存在核心网 专用的CE设备，A接口接入IP承载网可共用核心网的CE设 备，也可单独设置CE设备共用CE设备的优势是当NNSF为用户分配的MGW在本地 时，用户面业务直接通过CE疏通，不占用IP承载网资源， 但核心网现有CE设备可能需要扩容A接口专用CE时，用户面所有业务需要经过IP承载网 的AR设备疏通，为IP承载网带来压力如果在同机房的2 对CE之间建立直达GE,虽然减少了 IP承载网的压力，却增 加了网络复杂性由于现实中各厂家设备之间的兼容性以及对MSC POOL 的支持不一，工程实施中可以采用NNSF基于MGW和NNSF基 于BSC的混合组网方式，网络拓扑较为复杂，需要周密的网 络规划4、NNSF算法规则的一点考虑通过对MSC POOL中NNSF算法的研究和考虑，笔者认为 目前各厂家的NNSF算法规则以MSC的相对容量因子为基础, 以网元用户容量绝对均衡为标准，是一种理想状态的负荷均 衡及容灾备份思路，未考虑对实际传输资源的占用，在实际 实施中可能会导致IP承载网资源的浪费如下图所示，MGW1、MGW2分属于2个机房组成POOL, 连接到该POOL的BSC1、BSC2分别位于MGW1和MGW2机房。

NNSF算法只是根据负荷均衡的原则来为MS分配NRI,而不 考虑传输负荷，当各CN节点均未出现故障的情况下，会出 现无必要的复杂路由情况，同时也对IP承载网造成无谓的 资源浪费笔者认为在POOL实际组网时，应在CN节点负荷均衡和 IP承载网资源占用之间取得平衡因此建议在NNSF算法规 则方面应考虑物理位置因素，具体的思路是在NNSF算法中 设置同机房若干个CN节点NRI为首选NRI,在负荷可以接受 的情况下，尽量将话务路由到首选NRI节点，以放弃严格的 负荷均衡为代价，最大程度的减轻IP承载网的负荷另外, 该思路需要NNSF节点动态接收CN节点的负荷报告基于以上思路，考虑在原有NNSF算法的基础上加入以 下判断：(1) 在开通BSC时，手动设置与该BSC同机房的1个 或若干个CN节点NRI为首选NRIo这些NRI构成一张首选 NRI数据表2) 设置一个负荷门限值a,该门限应参考网络实际 情况和CPI指标综合考虑，可以是用户容量门限，也可以是 话务量负荷门限3) 首选NRI数据表中的CN节点定期向BSC发送负荷 报告消息若负荷小于a且无故障，则标记该节点“可用”， 否则标记为“不可用”。

4) MS新开机或漫游入该BSC时，检查首选NRI节点 的标记，若有“可用”的首选节点，在首选数据表中执行 NNSF算法，若所有首选节点均“不可用”，则进入原NNSF 过程，即在全部NRI数据表中执行NNSF算法通过上述方式，可以在负荷大致均衡、不影响冗灾功能 的基础上，最大限度的使A接口话务路由在本地，以减轻IP 承载网的负荷。