爱立信HDBSC容灾方案的研究
2016-03-28王俊
王 俊
爱立信HDBSC容灾方案的研究
王 俊
上海移动,上海 200002
根据现阶段爱立信HDBSC的结构,提出了爱立信HDBSC实施容灾的必备条件、容灾方案的具体实现、硬件准备、优缺点分析等。对未来IP化改造以后的HDBSC网络拓扑结构作出了简单设计,解构了在未来构架下的HDBSC的容灾方案。
爱立信HDBSC;容灾方案;IP承载网
引言
爱立信HDBSC的容量较大,在目前版本下支持2048载频,在后续的版本中能继续支持到4096载频。其中BSC的稳定运行直接影响到网络质量和用户满意度。加强日常维护手段和维护力度,防止BSC出现重大故障,属于基础维护的范畴。当BSC发生不可修复的重大故障时,就需要快速、可行的容灾方案,尽量在短时间内恢复业务,这是制定容灾手段的主要目的。
1 爱立信HDBSC结构
目前上海现网有4个MSC POOL,大部分爱立信BSC连接在MSC POOL中,所有爱立信BSC均以9联结构下挂在SGSN POOL中。
爱立信HDBSC机框分2部分,一部分是eGEM控制框,另一部分是ET框。控制框完成基站控制功能,包含中央处理器和控制单元等;ET框实现光电转换功能,将光纤信号转化成2M信号外联BTS和高速信令。控制框和ET框通过光纤直连,无控制信号,即ET独立于BSC控制设备而存在,实现简单的传输打散功能。
从eGEM框出A口光纤接入MSC,出GB光纤至CE接入SGSN,出ABIS光纤连接ET4-1;从ET4-1机框出ABIS 2M线连接BTS,出2M高速信令到MSC。在实际使用中,在各个节点中间,都会按需增加DDF架、ODF架、三层交换机等转接设备,由于这些设备只涉及连接、转发、信号增强、IP包路由等功能[1],在此不作说明。
2 爱立信HDBSC容灾的必备条件
要实现BSC的整体容灾,必须确保主用BSC和容灾BSC的硬件定义一致。需使用相同的GB OVER IP模块:现网使用两种GBOIP方式,SUMMIT48和NWI。目前统一使用NWI作为GBOIP的接口板。
使用相同的硬件模型:爱立信硬件模型定义相对灵活,为保证数据包制作的便利性,建议使用同一套硬件模型,容灾BSC采用该硬件模型下的最大配置,以全面覆盖主用BSC。
使用相同的软件版本:只有在相同的软件版本下,才能互倒备份包。
使用相同的传输连接方式:要求主用BSC和容灾BSC的ABIS光纤接口、A口光纤、GB口光纤均上ODF架;如果采用跨局方容灾,则需要在机房预留20对光纤线芯资源。
3 爱立信HDBSC容灾方案
3.1 冷备份容灾BSC
容灾方法:建立一个完整的HDBSC,并能连通到网管,监控运行情况。一旦主用BSC发生不可修复的硬件故障,如机框背板短路、机框总线断链等,可以立即拆卸容灾BSC的相应模块、线缆、机框立即整体更换。
此方法有利于排除硬件故障,比使用备品备件更换更为可靠,出现不可修复的硬件故障后,整体更换有利于业务的快速修复,但缺乏针对软件问题导致的故障容灾。
3.2 热备份容灾HDBSC
容灾方法:建设一个HDBSC的eGEM框,在入网调测时确保该BSC能正常连通A口,GB口,只需上最近端ODF位置,在测试入网后可以断开连接释放网络资源。日常能对该容灾BSC正常监控,ODF位置均做环回,将该BSC纳入网络升级计划。一旦主用BSC发生不可修复故障,断开其ABIS光纤跳接,把主用BSC的ET4-1机框通过光纤跳接到容灾BSC的eGEM机框;断开主用BSC的A口光纤,把容灾BSC的A口光纤接入原主用BSC连接的MSC;断开主用BSC的GB口光纤,把容灾BSC的GB口光纤接入原主用BSC连接的SGSN;使用主用BSC运行正常时的DUMP包,导入容灾BSC起局。此方法对所有符合条件的BSC整体备份,可建设单独的ET4-1框用以囊括“冷备份容灾BSC”能够实现的功能;对软件、硬件、不明原因等不可修复故障能做到彻底容灾,业务恢复速度快且有效。但缺陷在于传输跳接链路较多,包含A口、GB口、ABIS口光纤,按照目前最大配置,共计20对光纤。如全网HDBSC采用同一容灾BSC,则需要在各个机房分别预留20条线芯资源,在容灾BSC机房预留N*20路连向各机房的线芯资源(N=机房数量)。
4 未来爱立信BSC的网络构架和容灾设想
4.1 网络结构
IP化是BSC外联的发展方向,目前爱立信现网已实现GB OVER IP的功能,在下一阶段,将逐渐实现高速信令IP化、ABIS IP化和A口IP化,同时BTS也需要支持IP包传输。在BSC外联接口完全IP化以后,BSC的容灾方法将有根本性的改变,并有望实现一键容灾或者采用BTS双联的方法实现容灾。
当实现IP化时,BSC的外联接口全部通过三层交换机向外部连接,通过设置静态路由完成IP包的在各路由器间的转换。在完全IP化后,BSC不再需要ET4机框,只需要eGEM框外联其他网元设备,需添加PGW模块完成IP协议的转换。
4.2 容灾方案的设想
(1)BTS双联容灾。容灾方法:同时在2套相邻BSC上制作同一套基站数据,2套BSC间增加外设镜像盘用于数据同步。通过在三层交换机上设置默认路由、静态路由、动态路由等,完成数据的转发和交换。当一台BSC发生故障宕机后,另一台BSC的动态路由立即启用,对故障BSC原默认的静态路由小区进行控制。此方法的优点在于无需起备份包、现场光路跳接等,业务瞬间恢复。可以接入PTN网络,但对BSC两边数据同步要求高,基站数据镜像光盘有一定难度。BSC维护人员必须具备三层交换机操作、维护技能。需要待PTN网络建设完成、IP化改造完成后才能启动该方案。三层交换结构较复杂,维护有一定难度。影响BSC容量。
(2)BSC路由器骨干网容灾。容灾方法:把主用BSC和容灾BSC的A口、ABIS口、GB口分别接入三层交换机,从三层交换机连接到外设网元设备和机房出口路由器;机房出口路由器与其他机房的路由器相连,组成路由环路。当BSC出现不可修复的故障时,将故障BSC的DUMP包打入容灾BSC,并设置容灾BSC到原故障BSC外联MSC/SGSN/ABIS的静态路由,使其业务恢复。可以建设三层路由器骨干环网,或者所有外联网络从同一台交换机连接。此方法无需做小区数据镜像,降低数据维护难度;一键远程容灾,无需到BSC现场,业务恢复速度较快;网络结构相对简单,但建设路由器骨干网费用较高;维护人员必须必备路由器维护技能。
5 结束语
本文针对爱立信HDBSC的网络现状和未来发展趋势,根据不同的网络结构背景,简单介绍了四同容灾方案的容灾方案,对于每一种容灾方案都分析了优点、缺陷和投入运行使用的可能性预估,对于今后的容灾工程建设有一定的参考价值。
[1]张仲敏,宋凭,杨科利.系统服务容灾机制研究及实现[J].信息安全与通信保密,2007(6):203-205.
Study on Ericsson HDBSC Disaster Recovery Program
Wang Jun
Shanghai mobile,Shanghai 200002
According to the stage of the Ericsson HDBSC structure,put forward the prerequisite for Ericsson HDBSC implementation of disaster recovery,disaster recovery scheme of realization,hardware preparation,analysis of advantages and disadvantages.The future IP transformation after the HDBSC network topology structure of make the simple design,the deconstruction of the HDBSC under the framework for future disaster recovery scheme.
HDBSC;disaster recovery; scheme of IP network
TN929.5
A
1009-6434(2016)07-0120-02