核心网容灾策略
网络容灾方案
网络容灾方案第1篇网络容灾方案一、背景随着信息化建设的不断深入，企业对信息系统的依赖程度越来越高，网络系统安全稳定运行的重要性日益凸显。
为了确保网络系统在面临各种灾难时能够快速恢复，降低灾难带来的影响，制定一套合法合规的网络容灾方案至关重要。
二、目标1. 确保网络系统在发生灾难时，数据不丢失、业务不中断。
2. 提高网络系统的抗灾能力，降低灾难带来的损失。
3. 合法合规地制定网络容灾方案，确保方案的实施符合相关法律法规。
三、方案内容1. 灾难类型识别根据企业所在地区的自然环境、网络环境等因素，识别可能发生的灾难类型，如地震、火灾、网络攻击等。
2. 风险评估对网络系统进行风险评估，分析灾难发生可能导致的影响，包括数据丢失、业务中断、设备损坏等。
3. 容灾策略（1）数据备份策略1) 采用定期备份与实时备份相结合的方式，确保数据安全。
2) 备份介质采用离线存储，防止灾难发生时备份数据受到破坏。
3) 定期对备份数据进行验证，确保备份数据的完整性和可用性。
（2）业务连续性策略1) 采用多活、主备等方式，实现关键业务的冗余部署。
2) 制定详细的业务恢复流程，确保在灾难发生时，业务能够快速恢复。
（3）设备冗余策略1) 对关键设备进行冗余配置，提高设备的抗灾能力。
2) 设备冗余应考虑设备的兼容性和可维护性。
4. 容灾体系建设（1）基础设施建设1) 建立容灾中心，确保容灾中心与生产中心之间的物理距离满足安全要求。
2) 容灾中心应具备独立的电源、网络、安全设备等基础设施。
（2）网络架构优化1) 采用多路径、多运营商的网络架构，提高网络的可靠性。
2) 实施网络隔离和访问控制，防止灾难发生时网络受到攻击。
（3）数据同步与恢复1) 采用数据同步技术，实现生产中心与容灾中心之间的数据实时同步。
2) 制定数据恢复流程，确保在灾难发生时，数据能够快速恢复。
5. 容灾演练与培训定期组织容灾演练，检验容灾方案的有效性，并对发现的问题进行整改。
GSM核心网网元容灾方式简介
MSC 3 MSC 2 MSC 1 MSC 6 MSC 5 MSC 4
POOL
MSC 7
CS poolarea 1 RAN node Area 1 RAN node Area 2
CS poolarea 2
RAN node Area 3
RAN node Area 4
MSC Server容灾方案－MSC
“MSC Pool”方式:
POOL
基于3GPP TS23.236规范，在软交换分离架构网元组网时，是 指将若干个和BSC/RNC相连的MSC Server放在一个池（Pool）内， 组成一个大的服务区域。
MSC SERVER POOL
MGW POOL
MSC SERVER
LSTP 1/2
CQSVR4
FLTISVR
CQSVR9
CQSVR11
IP承载网
MSC Pool
固话IGW FLTIMGW
FLMGW FLMGW2
GMSC3/4
GMSC1/2
TMSC
BSC2\6\8& IBSC BSC4 RNCTDM信令 TDM承载 I来自信令 IP承载炫铃平台
MSC Server容灾方案－双归属技术
MSC Server容灾方案－MSC
POOL
NNSF将漫游进入池服务区域的用户分配到不同MSC。
用户始终保持登记在同一个MSC上，直到用户漫游出该MSC资源池服务区
MSC Server容灾方案－MSC
NRI重用原则(full distribution):
POOL
Reuse NRI: 11
RAN node Area 5
网络容灾设计方案
网络容灾设计方案一、背景介绍随着信息化建设的日益深入，网络在我们的工作和生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，网络安全问题也变得日益突出，网络容灾设计成为保障网络系统稳定运行的重要环节。
二、网络容灾的概念网络容灾是指在网络系统面临各种灾害和攻击时，能够确保网络系统及相关业务的持续运行和高可靠性的一种设计和方案。
三、网络容灾设计原则1. 可用性：确保网络系统在受到灾害和攻击时依然能够正常运行；2. 可靠性：保证数据的完整性和系统的稳定性；3. 整体性：综合考虑网络系统各个部分之间的关联性和依赖性，避免单点故障的影响；4. 及时性：能够在灾害发生时及时响应和应对，减少损失。
四、网络容灾设计方案1. 多点部署：将网络系统和数据分布在不同地点或服务器上，避免单点故障导致整个系统崩溃；2. 数据备份：定期对重要数据进行备份和存储，确保在数据丢失时能够及时恢复；3. 安全防护：加强网络安全技术和设备的投入，避免黑客攻击和病毒入侵；4. 灾难恢复：建立灾难恢复计划和流程，定期进行演练和检查，确保在灾难发生时能够迅速恢复网络系统。
五、网络容灾设计案例分析以某大型互联网公司为例，该公司采用了多点部署和数据备份相结合的网络容灾设计方案。
通过将数据分布在不同地点和定期备份数据，该公司能够保证业务数据的安全和完整性。
同时，公司还建立了完善的网络安全防护体系，确保网络系统的稳定和可靠性。
六、总结与展望网络容灾设计是保障网络系统稳定运行的重要手段，只有制定科学合理的网络容灾设计方案，才能有效防范各种网络风险和灾害。
随着网络技术的不断发展，网络容灾设计也将不断优化和完善，为我们的工作和生活提供更加稳定可靠的网络环境。
4、中国移动重大故障应急预案指导分册
CM-IMS设备重大故障应急预案中国移动集团公司发布二零一零年六月前言为切实保障网络安全，避免重大故障发生，落实刘爱力副总裁““低成本”绝不能以牺牲网络质量为代价，绝不是设备采购、网络建设、容灾备份、维护人员等方面低品质下的低成本”，应“纠正由于认识不足而导致的质量保障资源的投入不足”重要指示。
网络安全是电信企业正常运营的核心，是保证网络品质和保障客户利益的基础。
为提升网络安全，特制定本容灾备份指导手册。
参与编写人员张彬管益文叶健景技楼剑帅第一部分核心网容灾 (6)1.核心网容灾意义、原则、实施策略 (6)1.1核心网容灾意义 (6)1.2核心网容灾总体原则 (6)1.3核心网容灾实施策略 (6)2.核心网容灾人员保障及职责分工 (7)3.核心网容灾总体要求 (7)3.1核心网容灾资源管理要求 (8)3.2核心网容灾传输方面要求 (8)3.3核心网容灾割接时限要求 (8)3.4核心网容灾人员配备及能力提升 (9)3.5核心网容灾演练要求 (9)3.6其他 (9)4．容灾备份方案及主要流程 (9)4.1 MSC/MSC Server容灾备份方案 (9)4.1.1 MSC POOL容灾备份方案 (9)4.1.1.1容灾资源需求 (10)4.1.1.2应急数据制作 (10)4.1.1.3应急资料要求 (10)4.1.1.4 容灾操作 (10)4.1.2 MSC Server N + 1非实时容灾备份方案 (11)4.1.3 MGW割接容灾备份方案 (12)4.1.3.1 容灾资源需求 (12)4.1.3.2 应急数据制作 (12)4.1.3.3 应急资料要求 (13)4.1.3.4 容灾操作 (13)4.1.4 BSC/RNC割接容灾备份方案 (14)4.1.4.1 容灾资源需求 (14)4.1.4.2 应急数据制作和定义 (14)4.1.4.3 应急资料要求 (15)4.1.4.4 容灾操作 (16)4.2 MGW容灾备份方案 (16)4.2.1 MSC POOL容灾备份方案 (16)4.2.1.1 容灾资源需求 (16)4.2.1.2 应急数据配置 (17)4.2.1.3 应急资料要求 (17)4.2.1.4 容灾操作 (17)4.2.2 BSC（RNC）割接容灾备份方案 (18)4.3 HLR容灾备份方案 (18)4.3.1 HLR的1 + 1实时容灾备份方案 (18)4.3.1．1 容灾资源需求 (18)4.3.1．2 容灾准备要求 (18)4．3.1．3 容灾步骤 (19)4.3.2 HLR的N + 1动态容灾备份方案 (19)4.3.2.1 容灾资源需求 (19)4.3.1.2 容灾准备要求 (19)4．3.1．3 容灾步骤 (20)4.3.3 HLR的N + 1静态容灾备份方案 (20)4.3.2.1 容灾资源需求 (21)4.3.1.2 容灾准备要求 (21)4．3.1.3 容灾步骤 (21)第二部分无线网容灾 (23)1.无线网容灾意义、原则、实施策略 (23)1.1无线网容灾意义 (23)1.2无线网容灾总体原则 (23)1.3无线网容灾实施策略 (23)2.无线网容灾人员保障及职责分工 (24)3.无线网容灾方案及主要流程 (27)3.1容灾ABIS端口割接 (27)3.1.1 应急资源需求 (27)3.1.2应急数据制作和定义 (28)3.1.3操作流程 (28)3.2. 利用容灾BSC整体割接法 (28)3.2.1应急资源需求 (29)3.2.2应急数据制作和定义 (29)3.2.3操作流程 (30)4.无线网容灾启动及流程 (30)4.1无线网容灾启动要求 (30)4.2无线网容灾启动流程 (30)5.无线网容灾相关要求 (24)5.1无线网容灾方案的总体要求.................... 错误!未定义书签。
CM-IMS网络中重要网元容灾方案
CM-IMS网络中重要网元容灾方案孙建强吴丽华（中国移动通信集团设计院有限公司北京100080）摘 要 本文针对CM-IMS网络的网络结构、网元功能以及各网元之间连接关系，简要列出C SC F、H SS、MGC F等重要核心网元的节点设置方式，重点分析C M-IMS网络内几个重要网元的容灾方案。
关键词 C M-IMS核心网容灾1前言IMS（IP Mu ltimedia Sub sy st em）即IP多媒体子系统，是一种全新的网络架构和多媒体业务形式，被业界普遍认为是下一代网络的核心控制技术。
经过较长时间的技术论证和网络测试，IMS核心网架构在全业务运营环境下的优势已初现端倪。
IMS具有完全的端到端IP特性，保证了其接入的无关性，实现了3G-PS、LAN、WLAN、WiMAX、x DSL等不同制式终端的接入；IMS更加彻底的控制与承载分离、业务与呼叫控制分离的架构保证了其灵活快速的业务引入能力；IMS继承了移动网络的特性，将用户数据与其相关联的业务数据集中放置到HSS中，用户数据的分离集中更加有利于业务的实现和提供；IMS的核心功能实体之间采用SIP协议，扩展性好，网络兼容性强，网络更加标准和统一。
目前国内三大运营商都在积极筹备建设IMS网络。
其中中国移动已经明确将CM-IMS作为核心网演进方向，并计划以省或者大区为单位建设CM-IMS核心网络，一个省或者一个大区可能只有一套CM-IMS核心网设备，CM-IMS核心网网元对网络安全和容灾的要求就更加突出。
本文针对CM-IMS网络的网络结构、网元功能以及各网元之间连接关系，简要列出CSCF、HSS、MGC F等重要核心网元的节点设置方式，重点分析CM-IMS网络内几个重要网元的容灾方案。
2C M-IM S网络架构内网元C M-IMS标准是中国移动结合自身网络特点，将国际标准IMS进行简化和创新，提出的更加适用于中国移动现网的网络架构，国际标准与现有网络的结合诞生的网络架构更有利于其在现网的部署和在实际应用中发挥作用。
5G核心网容灾方案
5G核心网容灾方案5G核心网容灾方案摘要：随着国内各大运营商加快建设5G网络，5G核心网的建设成为5G网络建设的关键，由于5G核心网对于网络可靠性要求高，所以5G核心网容灾方案显得尤为重要。
本文旨在研究5G核心网的容灾方案，提升5G核心网部署的可靠性。
关键字：容灾；5G核心网1 引言5G核心网已经在全球范围内部署，相比传统移动通信的核心网，有大容量和高集成度的特点，一旦核心网设备发生故障，就会对网络服务的质量带来很大影响。
因为如何通过容灾技术提高网络可靠性，成为建设一个高可靠性5G核心网的关键，也越来越成为运营商关注的重点。
2 5G核心网概述5G核心网部署方案有两种：非独立组网（NSA）和独立组网（SA）。
目前北美、日韩、欧洲运营商均倾向于先部署NSA （Option-3）、后期再演进到SA的5G部署策略，现网的物理和虚拟化网元均可软件升级支持NSA，利旧现网架构、接口、网管、计费和运维体系。
中国移动是3GPP SA（Option-2）标准化的主要贡献者，全新的架构和接口（服务化架构SBA）、全新的网元形态（虚拟化架构，现网核心网的物理网元不可升级支持；只有部分不涉及SBA 架构的网元，可以在5GC继续使用）[3]。
3 基于NFV核心网容灾方式5G核心网中NFV（网络功能虚拟化）作为重要的关键技术，可以帮助运营商实现业务的灵活部署、自动化管理，因此NFV可靠性十分重要。
3.1 虚拟网元层容灾虚拟网元层功能包括VNF（虚拟化的网络功能），VNF应用层容灾，首先考虑同厂家设备进行备份。
如果采用POOL方式进行网元容灾，首选业务各50%的分流方式，次选主备区域99:1的温备方式；1+1 主备/主互备方式网元容灾首选业务就近接入主用侧方式入网。
网络建设初期，建议控制面网元采用逻辑分省，专省专用的方式，初始容量对标现网，不易超大。
为保证真正容灾效果，两大区硬件资源至少满足实际业务需求的100%预留，相应传输，信令转接网元做相应资源预留。
IMS核心网元CSCF容灾方案探讨
雏
研 究 与探讨 ｉ ｉ
ＣＳＣＦ（ 话 控制 功 能 ）位 于 Ｊ 会 ＭＳ网络 的 控 制层 ， 根据 不 同的 功 能 ，ＣＳ 具 体 分 为 Ｐ ＣＦ —ＣＳＣＦ（Ｐ ｏ ｙ ｘ— ｒ
Ｃ ＣＦ）、 Ｉ ＣＳ Ｓ — ＣＦ （ ｎｅ ｒｇ ｔ ｇ ＣＳ １ｔｒ ａ ｉ — ＣＦ） Ｓ ＣＳ ｏ ｎ 和 — ＣＦ
ｃａ ｓ ａ ｉｎＳ】２ ０ ． ｌｓ ｃ ｔ 【 ． ０ ８ ｏ
Ｉ ］ ＧＰＰ ＴＳ ３６． １ ８． ０．Ｐｈ ｉａ ａｎ ｅＩ ｎ ７３ ２１ ｖ ４． ｙｓｃ ｔＣｈ Ｒ Ｓ ａ ｄ Ｍ ｏ ｕａｉｎ Ｓ ． ０ ８ － ｄ ｌｔ ［ 】２ ０ ． ｋ ｏ
刘婧迪 ：北京邮电大学信 息与通信 工程 学院，硕士研 究生 ， 目前主要
工作 方式 。
（ 采用 负荷 分担容灾组 网方案 ２）
接入 网络 设 备 将 Ｐ— ＣＦ ＣＳ 工作 方 式 设 置 为 负 荷 分 担 ，根据 预设 的 负荷分 担 原则实 现 Ｐ ＣＳ 的 负荷分 担 — ＣＦ
（ ｅ ｖｎ ＣＳ Ｓ ｉｇ— ＣＦ）。Ｐ ＣＳ 为代 理会 话 控制 功能 ， ｒ — ＣＦ
研 究 方 向为 ３及Ｂ Ｇ Ｇ ３ 系统干扰 共 存 的
曹 亘 ：北京邮 电大学博士研 究 生， 目前主要研究方向：移动通
信系统 中无线资源管理 ，无线通
信 系统关键 技术
理论 分 析与 系统 仿 真 。
６ 器 藩 ６ｌ 量
责 任 编 辑 ：左 永 君 ｚ ｏ ｏ ｇｕ ＠ ｍｂ ｏ ｃ ｕ ｙ ｎ ｊｎ ｃ ｍ．ｎ
服 务的提供 ，并直接影 响到 ｌ 网络 的通 信安全 。因此 ， ＭＳ 在 ｌ 网络 建设 之前很 有必要对 核心 网元 Ｃ ＣＦ ＭＳ Ｓ 的容 灾方
互联网行业中的网络容灾与灾备策略
互联网行业中的网络容灾与灾备策略互联网行业作为现代社会信息化的重要组成部分，承载着大量的网络流量和重要数据，因此成为许多潜在威胁和风险的目标。
为了保障互联网服务的稳定性和可靠性，网络容灾与灾备策略变得至关重要。
一、什么是网络容灾与灾备策略网络容灾（Network Disaster Recovery，简称NDR）是指在灾害发生时，对网络设施、网络连接和网络系统进行保护和恢复的措施。
灾备策略（Disaster Recovery Strategy，简称DR）则是指为了迅速恢复业务连续性，减少灾害对业务的影响而采取的计划和步骤。
网络容灾与灾备策略是互联网行业保障网络服务连续性和可靠性的重要手段，通过合理的规划和准备，能够降低网络中断、数据丢失以及业务损失的风险。
二、网络容灾与灾备策略的重要性1. 降低业务中断风险：无论是自然灾害还是人为破坏，都可能导致网络设备或关键系统的故障，从而造成业务中断。
采取网络容灾与灾备策略可以快速恢复网络服务，最大程度降低业务中断的风险。
2. 保护数据安全：网络容灾与灾备策略不仅仅是针对网络设备的保护，还包括对关键数据的备份和恢复策略。
在灾害发生时，备份数据能够帮助迅速恢复业务，并保护关键数据的安全。
3. 提高用户满意度：网络容灾与灾备策略能够保障网络服务的稳定性和可靠性，减少故障和业务中断对用户造成的影响，提高用户满意度。
三、网络容灾与灾备策略的关键措施1. 多地数据备份：在多个地理位置建立数据备份中心，可以避免单一地点的故障对数据安全的影响。
2. 冗余网络架构：采用冗余网络架构，包括冗余的网络设备、冗余的网络链路和冗余的网络服务提供商，能够在一部分网络故障时实现自动切换，并保证网络的连续性。
3. 弹性计算和存储：利用云计算和存储技术，将计算和存储资源弹性扩展到多个地点，实现快速恢复和业务连续性。
4. 流量负载均衡：通过使用流量负载均衡技术，将网络流量分散到多个服务器上，实现资源的合理利用和容灾备份。
移动核心网容灾MSC池技术浅析
Ｍ ＧＷ ｇ ｎ ｌ ａ ｅ ｔ Ｕ—Ｆｅ Ａ／ ｌｘ
０ 前 言
存 ３ Ｐ ５版 本 中 （ Ｓ ３ ３ ） 定 了 核 心 网 控 制 Ｇ ＰＲ Ｔ ２． ６ 规 ２ 节 点 以 ＭＳ Ｃ池 组 方 式 工 作 的 机 制 ， 打 破 了 以 往 Ｂ Ｃ Ｓ／ Ｒ Ｃ与 ＭＳ ／Ｇ Ｎ 之 问 一 对 一 的 控 制 关 系 ， 核 心 网 Ｎ ＳＳ Ｓ 为 的 容 灾 提 供 了 很 好 的 解 决 方 案 。ＭＳ Ｃ池 技 术 也 简 称 为
ｉ ｈ ｈ ｌ ｐ ｏ ｕ ｈ ｅ ｉｂ ｌｙ ｏ ｏｒ ｅ ｗｏ ｋｉ ｉ ｒ ｖ ｄ，ａ ｄ ｕ ｉｚ ｔ ｎ ｒ ｔ ｆ ｏ ｅ ｎ ｔ ｎ ｔ ｅ ｗ ｏｅ ｏ ｌＴｈ ｓ ｔ ｅ ｒ ｌ ｉ ｆ ａ ｉ ｔ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｔ ｉａ ｉ ａ ｅ ｏ ｒ ｅ ｗｏｒ ｅ ｏ ｒ ｅ ｉ ａｓ ｌ ｏ ｃ ｋｒ ｓ ｕ ｃ ｌｏｉ ｒ ｖ ｄ ｓ ｍｐ ｏ ｅ
组网的组网方式和优点 。在池组网中 ， 各个 ＭＳ ／ Ｓ不 ＭＧ 代理 Ａ Ｉ— ｌｘ ＣＭＳ Ｗ ／ Ｆｅ Ｕ Ｔ １ ８ ５ 再是相对独 立的网元 ，核心网资源在 整个池 内做到 了共 中 图 分 类 号 ：Ｎ９ ０ 享， 不仅提高 了核 心网的可靠性 ， 也有 效地提 高了核心 网 文献标识码 ： Ａ
把 接入 网络 的终 端服 务 请求 （ 置 更 新 、 叫 ） 位 呼 重新 分
配 给资源 池 中仍然 正 常工作 的核 心 网节 点 ，提高 了 网
络 的服务性 能 。
１ 关 键 名 词解 释
１１ 网络 资源标 识 （ ＲＩ ． Ｎ ）
１个 Ｎ Ｉ唯一 确 定 某 池 区 内 的 １ 核 心 网节 点 Ｒ 个
核心网地理容灾方案 论文
核心网地理容灾方案摘要:ims作为3g 系统核心网的一部分,利用全ip网络负责 3g 系统中的多媒体通信。
地理容灾在核心网建设中扮演重要角色。
文章提出了一个ims容灾业务解决方案。
关键词:ims 核心网媒体通信地理容灾0 引言ims在3gpp release 5版本中提出,是对ip多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。
3gpp r5主要定义ims的核心结构,网元功能、接口和流程等内容。
网络在建设网络容灾在原有的网络里面是比较完备的,但ims凭着用户数逐步的增多,针对新接入的ims用户里面如何保证网络的安全而形成一套地理容灾系统。
1 地理容灾1.1 概念地理容灾实质上是指在多个地方部署设备,这些设备相互备份,当一个地方的设备出现故障后,待处理事务自动转到其他地方的设备处理。
传统的容灾接管实现由于判断容灾接管的时机不成熟,需要人工干预,业务恢复正常的容灾接管过程一般需要较长时间。
地理容灾的作用是在出现地质灾难(地震)、恶性事件(恐怖袭击、洪水、火灾)、承载网络故障、人为操作故障时,整个通信系统仍然能够正常服务。
ims作为核心网重要组成部分,文章从注册和会话两个阶段论述容灾过程。
1.2 ims用户注册机制1.2.1 建立pdp上下文在gprs过程中ue在pdp上下文激活中包含p-cscf地址请求标记,并且相应p-cscf的ip地址。
在dhcp dns 过程中,ue发送一个dhcp请求给ip连接接入网络(gprs),该网络将这个请求转给dhcp服务器,ue可以请求一个sip服务器域名形式的p-cscf列表。
1.2.2 p-cscf发现为了与ims网络通信,ue必须知道p-cscf 的至少一个ip地址,ue找到机制就被称为p-cscf发现。
可以通过在pdp上下文建立过程向gprs请求p-cscf的ip地址。
如果gprs 不知道p-cscf的ip地址,那么ue通过dhcp/dns方式解析出p-cscf 的ip地址。
数据中心容灾方案
（3）网络架构：建立专用网络连接主中心和容灾中心，实现数据的高速传输。
3.灾难恢复
（1）业务恢复：根据业务重要性，制定详细的业务恢复流程，确保在规定时间内恢复正常运行。
（2）数据恢复：采用备份的数据，按照既定的恢复流程，恢复至灾难发生前的状态。
4.实时监控容灾系统运行状态，发现异常情况及时处理。
七、总结
本方案从数据备份、容灾中心建设、灾难恢复、安全保障等方面，为企业数据中心提供了一套合法合规的容灾方案。通过实施本方案，企业可以有效降低灾难风险，保障数据中心业务的稳定运行。同时，本方案遵循人性化的设计原则，确保在灾难发生时，能够快速、高效地恢复正常业务。
2.最大程度地降低灾难事件对数据中心业务的影响。
3.符合国家相关法律法规及行业标准，确保方案的合法合规性。
三、容灾策略
1.数据备份策略：采用定期备份和实时备份相结合的方式，确保数据的一致性和完整性。
2.灾难恢复策略：根据业务重要性及恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO），制定相应的灾难恢复措施。
3.安全保障策略：加强物理安全、网络安全和系统安全等方面的防护措施，降低灾难发生的概率。
四、容灾方案设计
1.数据备份
（1）定期备份：采用全量备份和增量备份相结合的方式，对关键数据进行定期备份。
（2）实时备份：利用数据同步技术，实时将数据备份至容灾中心。
2.容灾中心建设
（1）选址：选择地理位置远离主中心的容灾中心，避免同一场地发生灾难。
4.安全保障
-物理安全：加强数据中心和容灾中心的物理防护措施，包括但不限于视频监控、门禁系统、环境监控等。
-网络安全：部署防火墙、入侵检测系统等，形成多层网络安全防护体系。
WCDMA核心网容灾解决方案的研究
目 前各设备供应商的主流设备容量 已经纷纷从 ３～ ０ ０ ５ 万户 提高到 了 １０ １０ ０ ～ ５ 万户 ，并 均正在计 划开发更 大容 量的
ＭＳ Ｃ设 备 。 此 时 ， 心 网络设 备 的安全性 越来 越 受到 关注 。由于人 核
为操作失误 、 设备故障 、 自然灾害等原 因而导致 的宕机 、 业
的重要 问题 。
３／ Ｄ ＧＷＣ ＭＡ核心 网 目前 有 Ｒ ９ Ｒ ９ 、４两个 版本 ，这两个 版本 的 主要 区别 在 于 电路 域 的控 制和 承 载 的分离 。电路 域
设备在 Ｒ 版本时 ， ４ 分离为负责业务承载和媒体交换的媒体 网关（ Ｇ 和负责业务控制的 Ｍ Ｃ Ｍ ｗ） Ｓ 服务器 （ ｓ ） 功能更 Ｍ ｓ。
务 中断的影 响 面越来 越大 。在 ３ Ｇ网络建设 的前夜 ， 如何 在
Ｋｅ ｏ ｄ ： Ｇ， ｕ Ｆ ｅ ， ｉ ｓｅ ｅ ｏ ｅ ｙ ｏ ｙ Ｗ ｒ ｓ ３ Ｉ － ｘ ｄ ｓ ｔｒｒ ｃ ｖ ｒ ，ｃ ｌ ｌ ａ ｅ
ｎｅｗｏ ｋ ｔ ｒ
ＷＣ Ｍ Ｄ Ａ核心 网设备建立全方位 、 立体化 的容灾机制 ， 打造 安全 、 稳定 、 可靠的移动网络 ， 成为各大运营商 ３ Ｇ网络建设
展 。同时 ， 随着微电子处理器技术的不断发展 ， 单位体积的 处理器处理能力越来越强 ，移动通信核心 网的单节点设备
容量 也越来 越 大 。以 ＷＣ ＭＡ的移动 交换 中心 （ Ｃ） Ｄ ＭＳ 为例 ，
ｓ ｌ ｔ ｎ ｆｒ ｂ ｃ ｕ ｒ ｔｃ ｉｎ ｏ Ｇ Ｗ Ｃ ｏ ｕ ｉ ｓ ｏ ａ ｋ ｐ ｐ ｏｅ ｔ ｆ ３ ， ＤＭＡ ｏ ｏ ｃ ｌ ｎ ｔ ｒ ． Ｗ ｉ ｒ ａ ｉ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅｗｏ ｋ ｔ ｅ ｌ ａ ｉ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｆ ｈ ｚ ｏ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｅ ｃ ｓ ｌｔ ｎ ｂ ｉｇ ａ ａｙｅ ， ｔｅ ａ ｔｏ ａ ｈ ｏ ｕｉ ｓ ｏ ｅｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｈ ｕｈ ｒ ｃ ｍｐ ｒ ｓ ｅ ｃ ｓ ｌｔ ｎ ’ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｓ ｎ ｏ ａ ｅ ａ ｈ ｏｕ ｉ ｓ ｏ ｈ ｒｃ ｅ ｉｉ ａ ｄ ｓｃ ｏ ｅ ｓ ｏ ｍｅ ｕ ｇ ｓｉｎ ｆｒ ｈ Ｃ ｌ ｎ ｔ ｒ ｆ ｒ ｓ ｓ ｇ ｅ ｔ ｓ ｏ ｔ ｅ Ｏ ｏ ｅ ｅｗｏ ｋ ｂ ｃ ｕ ｒ ｔ ｃｉｎ ｏ ｉ ｂ ｌ ． ａ ｋ ｐ ｐ ｏ ｅ ｔ Ａｎ Ｈｕ ｏ ｆ Ｍｏ ｉ ｅ
基础电信核心网的容灾技术研究
传输中断的情况下 ，即使本地呼叫也无法进行。而现
１ 核 心 网络 安全 隐患分 析
１１ ￣）１ ． Ｉ １ 汶川地震通信 中断原因分析（ 网部分） 核心
网中约８％的话务为本地呼叫 ； 设备配置冗余度有 ０
限。设备容量配置一般按用户数的１ ５ ． 倍般 备实装率 ２
Ｏ 配置 ． ｒ线配置。而汶川 ７ ／ 移动 ：核心 网采用软交换设备 ，Ｍ Ｃ ｅ ｅ Ｓ ｒ ｒ Ｓ ｖ 大容 ８ ％） ，中继利用率一般按０ Ｅｌ
论 纛
Ｆ ｒ ｍ ｏｕ
数据通信 ２ ０ ． ０ ８５
基础电信核心网的容灾技术研究
冯小芳 （ 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 核心 网络存在 的安全 隐患，从 多层次、多方面总结和研究 了核心网络的容 灾
技 术。
关键词：核心网；容灾
５ ） 大容 手段。容灾 网络建设涉及 到核心 网、无线 网、传输 患 ；（ 通信技术的发展 ，有利于运 营商实现 “
网、动力等 多个方面 ，本文重 点研究 核心 网络 的容灾 量 、少局 所” 的建 网模 式 ，同时也 导致众 多小 的行 政
技术 。
区域根本没有交换机。在交换机与本地接入模块之间
优质的通信服务，即Ｅ常建设的运营网络 ；容灾网络 元局址不够分散，且覆盖区域大致相同，一旦灾害发 ｌ 是保障突发事件时的应急通信保障。容灾网络建设是 生易导致大面积通信 中断 ；（ 集 中设置的软交换服务 ４ ）
运营商体现承担社会责任、提供 “ 生命 网络”的重要 器 、独立汇接局 、数据库等成为 网络安全 的重要隐
本地呼叫也无法进行。此外 ， 成都建设３ Ｓ ｒ ｒ 令流量的激增 ； 迂回路由有限，当有突发的话务冲 台Ｍ Ｃ ｅｖ Ｓ ｅ ８ ） 设备，防高话务冲击的软件功能未预先定义好 ， 导致 击 时易导致出局 电路阻塞 ；（ 部分核 心网网元 的动
5G核心网容灾方案
5G核心网容灾方案摘要：随着国内各大运营商加快建设5G网络，5G核心网的建设成为5G网络建设的关键，由于5G核心网对于网络可靠性要求高，所以5G核心网容灾方案显得尤为重要。
本文旨在研究5G核心网的容灾方案，提升5G核心网部署的可靠性。
关键字：容灾；5G核心网1 引言5G核心网已经在全球范围内部署，相比传统移动通信的核心网，有大容量和高集成度的特点，一旦核心网设备发生故障，就会对网络服务的质量带来很大影响。
因为如何通过容灾技术提高网络可靠性，成为建设一个高可靠性5G核心网的关键，也越来越成为运营商关注的重点。
2 5G核心网概述5G核心网部署方案有两种：非独立组网（NSA）和独立组网（SA）。
目前北美、日韩、欧洲运营商均倾向于先部署NSA（Option-3）、后期再演进到SA的5G部署策略，现网的物理和虚拟化网元均可软件升级支持NSA，利旧现网架构、接口、网管、计费和运维体系。
中国移动是3GPP SA（Option-2）标准化的主要贡献者，全新的架构和接口（服务化架构SBA）、全新的网元形态（虚拟化架构，现网核心网的物理网元不可升级支持；只有部分不涉及SBA 架构的网元，可以在5GC继续使用）[3]。
3 基于NFV核心网容灾方式5G核心网中NFV（网络功能虚拟化）作为重要的关键技术，可以帮助运营商实现业务的灵活部署、自动化管理，因此NFV可靠性十分重要。
3.1 虚拟网元层容灾虚拟网元层功能包括VNF（虚拟化的网络功能），VNF应用层容灾，首先考虑同厂家设备进行备份。
如果采用POOL方式进行网元容灾，首选业务各50%的分流方式，次选主备区域99:1的温备方式；1+1 主备/主互备方式网元容灾首选业务就近接入主用侧方式入网。
网络建设初期，建议控制面网元采用逻辑分省，专省专用的方式，初始容量对标现网，不易超大。
为保证真正容灾效果，两大区硬件资源至少满足实际业务需求的100%预留，相应传输，信令转接网元做相应资源预留。
WCDMA核心网三大容灾技术
同时 ， 随着 技 术 的进 步 以及 竞 争 的加
剧， 各厂商推 出的设备容量也不 断提高 。在 ２ Ｇ网络 中 ， Ｓ Ｍ Ｃ的容量通 常为 ２ ３ Ｏ～ Ｏ万 ， Ｈ Ｒ的容量通常为 ５ ７ Ｌ ０～ Ｏ万。而在 ３ Ｇ网 络中，９ Ｒ ９阶段 的 Ｍ Ｃ最 大 容 量 达 １０～ Ｓ ｏ １０万左右 ； ４阶段 的 Ｍ Ｃ ｅ ｅ、 Ｇ 的 ８ Ｒ Ｓ Ｓ ￣ ｒＭ Ｗ 最大容 量达 １ ０～ ８ ｏ １０万左 右 ， Ｌ Ｈ Ｒ最大 容
・
成一个 “ 大本 地 网” 。
７ ・ ９
维普资讯
Ｈ Ｒ配置备 份 Ｈ Ｒ 并 在两 者 之 间通 过数 Ｌ Ｌ ， 据 同步 机制 实 现 用 户 数 据 的 同步 ， 当主 用 Ｈ Ｒ出现故 障时 ， Ｌ 备份 Ｈ Ｒ接 管主用 Ｈ Ｒ Ｌ Ｌ
还没有 大规模 推 出 ， 不过可 以肯定 容量将朝
着更高 的方 向发展 。 在核 心 网结 构 上 ， ４阶段 引入 了控 制 Ｒ
隐患 ， 因此 ， 必要 在建 网时考 虑其容 灾备 有
份方 案 ， 防 网 元 单 点 故 障 特 别 是 Ｍ Ｃ 预 Ｓ－
Ｓ￣ ｒ ｅ ｅ设备故障 ， 引起大 面积 网络瘫痪 的 而
Ｍ Ｗ 之间 只是 Ｉ 承载 的信令 ， Ｇ Ｐ上 占用 的带 宽非常少 ， 因此 ， 者之 间可 以经济 地拉 远 两
放置 。Ｍ ＣＳ ￣ ｒ Ｓ ｅ ｅ 可集 中设置 在 中心城 市 ； Ｍ Ｗ 由于容量及 处 理能力 的大 幅提 高 ， Ｇ 按
Ｒ ９核 心网容 灾方案 ９
全方位容灾备份构建安全核心网
— — — 一
合计
１～ ４ ８ ２
１ ２ —２ ６ ０ １０ ６
５ ７ ６～ ０
７８ ９Ｏ ２ ～ １
网 产 生 的 业 务 数 据 数 量 巨 大 ， 包 括 系
统 、话 单 文 件 等 数 据 接 近 ３ＴＢ 这 些 。 重 要数 据存 储在 Ｂ ＡＭ 、应 急 工 作 站 、 Ｉ ＧＷＢ ，对 系 统压 力 非 常大 ，并 且 没 上
网 络过 渡 到 Ｉ扁平 化 网 络 。 ｐ 石 家 庄 移 动 核 心 网 （ 地 网 部 分 ）主 要 由 本
为软 交 换 设 备后 ，支 持 ２Ｍｂｔ 信 令连 接 方 式 ， ｉｓ ／ 增 加 信 令 通 道 带 宽 ，保 证 高 信 令 负荷 下业 务 的
正 常疏 通 ，为 今 后 Ｔ ｓ Ｄ— ＣＤＭ Ａ 量 新 业 务 的 大
打造精 品网络 迎接新挑战
全 方位容 灾备份 构建安全核心 网
王 刚 朱洪江
中 国移动 通 信 集团 河北 有 限公 司 石家 庄分 公 司
石 家庄
０ ０ １ ５ ０ １
Ⅱ 概 述
２ ０ 年 ，石 家 庄 移 动 核 心 网 完 成 了 包 括 ０９
面 对 如 此 庞 大 的 用 户 量 ，安 全 运 行 成 为 石 家庄 移 动 核 心 网 维 护 工 作 的 重 中之 重 ，所 以采 用 全 方 位 容 灾 备 份 的 手 段 来 加 强 核 心 网 的 安全
进行 分组 对接 ，完 成信 令流 和媒 体流 承 载 ，ＨＬ Ｒ
开 展 奠 定 了基 础 。 （） 务 网 组 网 安 全 ２话
石 家 庄 移 动核 心 网所 有 软 交 换 端 局 （ 口 关
局 ）话 务 均 通 过 分 组 方 式 接 入 Ｉ 承 载 网 进 行 疏 Ｐ
WCDMA核心网元容灾备份方案
Ｓ ｒｅ发生故障时 ，ＭＧ ｅｖ ｒ Ｗ可注册到 另一个ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒｅ 上， 继续 为此ＭＧ 下管理的用户提供业务 ， Ｗ 这样充分 保证 了网络 的安全性 。 ＭＧ 到主备 用ＭＳ ｅｖ ｒ Ｗ Ｃ Ｓ ｒｅ 有不 同的 Ｓ Ｔ Ｃ Ｐ偶联 组 ，当主 用 ＭＳ ｅ ｖｒ Ｃ Ｓ ｒ ｅ 的偶联组不可用后 ， 媒体 网关 重新注册到备用ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒ ｅ ，启用备用的ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒｅ
Ｓ Ｔ Ｃ Ｐ偶联组 。
Ｓ ｒ ｅ 是主用 ＭＳ ｅｖ ｒ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒｅ 的镜像 ，备用 ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒ ｅ
与外部网元￣ ＨＬ Ｓ Ｐ Ｓ Ｃ Ｓ Ｐ Ｎ Ｒ／ Ｃ ／ ＭＳ ／ Ｔ 的信令链路处于 非 激活状态 ，一 旦主用 ＭＳ ｅ ｖ ｒ出现 故障 ，备用 Ｃ Ｓ ｒｅ
备 用链路
ＭＳ ｅｖ ｒ 备 用 Ｃ Ｓ ｒｅ ２
ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒｅ ２主用
ＯＰＣ２
ＭＳ ｅｖ ｒ 备 用 Ｃ Ｓ ｒｅ ｌ
图２ ＭＳ ｅ ｅ 双归属备 份图 Ｃ Ｓｒ ｒ ｖ
ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒ ｅ 将激活 为主用 ＭＳ ｅｖ ｒ Ｃ Ｓ ｒ ｅ ，ＭＧＷ 注册
接 入新 的 ＭＳ ｅｖ ｒ 用这种 容灾方式 ，业务会有 Ｃ Ｓ ｒ ｅ 。采
ＭＳ
网元名称
一
信令 点编码
主用链路
一 一
ＭＳ ｅｖ ｒ 主 用 Ｃ Ｓ 容灾备份方案 ． Ｓ ｅ ｒ ｖ ２ １ １Ｍ Ｃ Ｓ ｒｅ 的双归属备份 ．． Ｓ ｅ ｒ ｖ
5g容灾方案
5g容灾方案
5G网络容灾方案是指在5G网络出现故障或遭受攻击时，确
保网络正常运行的应急备份措施和恢复策略。
以下是一些常见的5G容灾方案：
1. 备份网络：建立备用网络，可以是备用的5G网络，或是基
于其他技术如4G或Wi-Fi的备份网络。
当主网络出现故障时，自动切换到备份网络，保障用户持续的网络连接。
2. 自动化故障转移：通过网络智能系统，自动检测和识别网络故障，并迅速将用户的连接从故障节点转移到正常节点，实现故障时的无缝切换，提供持续的服务。
3. 容灾设备和备用设备：在关键的网络节点和设备上设置容灾设备和备用设备，当主要设备出现故障时，备用设备能够快速接管，并继续提供服务。
4. 数据备份和恢复：定期备份关键数据，并建立恢复机制，一旦发生数据丢失或损坏的情况，能够快速恢复数据，减少业务中断。
5. 安全防护策略：针对网络攻击，采取多层次的安全防护措施，包括入侵检测和防御系统、防火墙等，保护网络免受攻击，确保网络的稳定和安全。
这些是常见的5G容灾方案，通过这些方案的应用，可以有效
提高5G网络的可靠性和稳定性，确保用户持续的网络连接。
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2008年4月
/webmoney
容灾策略——核心网
核心网容灾总体策略 核心网网元容灾策略
n
n
MSC/SGSN POOL引入策略
核心网领域技术研讨会
/webmoney
2
网络纵览
第3方应用
Content Service Web SVR
核心网领域技术研讨会
/webmoney
8
核心网网元容灾策略——网元纵览
按照容灾效果（业务可用性、用户满意度影响程度），对中国移 动各核心业务网元的容灾级别划分如下： 第一级：HLR：所有业务的基础支撑网元。 第二级：提供基础业务和重要业务的网元：
l
l l l 话音：MSC Server、MGW、 GMSC、TMSC、 TMGW、CMN等 2G TDM MSC、 短信： 短信中心 数据：SGSN、 GGSN 。。。
其它网元或 以双路由、双 节点实现业务 负荷分担；或 引入应急系 统，避免重大 事故发生
第三级：提供低端、过渡、附加和增值业务性质的网元：
l l l
话音：SCP/VC、VPMN、被叫付费、移动总机、12590、彩铃。。。 短信：短信网关。。。 数据：WAP网关、彩信。。。
核心网领域技术研讨会
/webmoney
MSC/VLR (MSC-S+MGW)
MSC/VLR (MSC-S+MGW)
MSC/VLR (MSC-S+MGW)
BSC
BSC
BSC
BSC
BSC
核心网领域技术研讨会
http://wLeabharlann /webmoney
16
MSC Pool原理（续）
选择MSC
MS进入MSC POOL服务区域，首先需为MS选择一个“拜访MSC/ VLR(MSC-S)” 假设NNSF点为BSC，即由BSC负责将漫游进入池服务区域的用户分配到不同MSC/VLR(MSCS)
19
MSC/SGSN Pool优势
提高网络效率，实现网络资源共享
均衡话务在不同区域的时间分布，提高设备利用率，降低信令负荷
提供更安全的网络，实现实时容灾备份能力 提供更容易维护管理的网络
简化交换机间的割接操作（主要体现在设备维护和版本升级等期间） 简化网络扩容复杂度（核心网与无线网可根据各自需求独立扩容）
n n n n
驱动力 原理 优势 SGSN POOL引入策略 MSC POOL引入策略
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12
MSC/SGSN POOL驱动力
通过引入资源池，实现核心网资源的错峰共享，可显著节省 网络投资。
无资源池
有资源池
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传输
动力环境 互联互通 交换
数据 网管支撑 无线
2007年1月-10月现网故障 按系统分类
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4
核心网容灾的总体策略
建立多层次的容灾机制
备份设备保障 “双路由、双节点” 网络整体体系保障
•关键核心网元
•“双路由、双节点” 策略保障实现业务 的负荷分担
MSC/SGSN POOL网络结构：
u BSC/RNC与MSC/SGSN为多对多的关系，呈网状结构 u 多个MSC（SGSN）组成一个POOL，多个BSC/RNC也能组成一个POOL。
u 不同BSC POOL之间可以有重叠网元。
MSC/ SGSN
MSC /SGSN Pool 1
MSC/ SGSN
MSC/ SGSN
相对容量因数 (1255), 在BSC定义 MSC1
MSC2 MSC3
发生的话 NRI (0-1023), 在 务（ %） MSC 和BSC定义 50%
25% 25%
Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI) TMSI Generation Network Resource TMSI Identifier (NRI) Identification
MSC /SGSN Pool 2
MSC/ SGSN
BSC
RNC
BSS/RAN BSC Pool 1
BSC
BSS/RAN BSC Pool 2
RNC
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15
MSC Pool原理
技术原理
现有网络结构
Area1 Area2 Area3
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容灾策略——核心网
核心网容灾总体策略 核心网网元容灾策略
n
n
MSC/SGSN POOL引入策略
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MSC/SGSN POOL引入策略
n
第三级：提供低端、过渡、附加和增值业务性质的网元：
l l l
话音：SCP/VC、VPMN、被叫付费、移动总机、12590、彩铃。。。 短信：短信网关。。。 数据：WAP网关、彩信。。。
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核心网网元容灾策略——网元纵览
按照容灾效果（业务可用性、用户满意度影响程度），对中国移 动各核心业务网元的容灾级别划分如下： 第一级：HLR：所有业务的基础支撑网元。 第二级：提供基础业务和重要业务的网元：
无MSC Pool
话务峰值出现在 不同时间不同地 点，必须按各自 最大可能出现的 话务来配置单个 节点。
有MSC Pool
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MSC/SGSN POOL引入策略
n
n n n n
驱动力 原理 优势 SGSN POOL引入策略 MSC POOL引入策略
GGSN
个人用户
WLAN
承载层
TMG
SGSN
专线接入 CMNet
MSC
IP专网
传送网
SDH
WDM/DWDM
同步网
企业用户
LMDS
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Computer
3
现网故障分析
网管支撑 无线 数据 1% 5% 11%
交换 8% 互联互通 18% 动力环境 33% 传输 24%
（HLR）建设
独立容灾备份 设备
•从网络整体安 全角度针对各 层网络制订相 应的保障机制 •应急预案
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5
容灾策略——核心网
核心网容灾总体策略 核心网网元容灾策略
n
n
MSC/SGSN POOL引入策略
核心网领域技术研讨会
/webmoney
/webmoney
22
MSC/SGSN POOL引入策略
n
n n n n
驱动力 原理 优势 SGSN POOL引入策略 MSC POOL引入策略
核心网领域技术研讨会
MSC 分配一个 TMSI， 其中包括一个NRI。NRI 用于识别该 MSC。
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.
Pool Service Area MSC1 MSC2 MSC3
BSC
位置更新
BSC
分配TMSI (TMSI incl. NRI=1)
6
核心网网元容灾策略——网元纵览
按照容灾效果（业务可用性、用户满意度影响程度），对中国移 动各核心业务网元的容灾级别划分如下：
第一级：HLR：所有业务的基础支撑网元。
第二级：提供基础业务和重要业务的网元：
l
l l l 话音：MSC Server、MGW、 GMSC、TMSC、 TMGW、CMN等 2G TDM MSC、 短信： 短信中心 数据：SGSN、 GGSN 。。。
9
关键网元容灾方案的问题
HLR N+1非实时备份
投资：预先配置“备份”节点 效果：0.5～1小时恢复全部业务 其他方案：N+1实时备份
预先配置“备份”节点 同厂家备份
MSC割接方案
效果：人工割接（0.5小时以上）；倒换时间还受决策流程 限制 其他方案：N+1实时备份
预先配置“备份”节点 积极跟踪MSC Pool、SGSN Pool及分布式HLR方案商用进展情况，在未来通过引 入新技术实现核心网网元容灾。
4
2 2
1, 2, 3, 4
5, 6 7, 8
核心网领域技术研讨会
/webmoney
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MSC/SGSN POOL引入策略
n
n n n n
驱动力 原理 优势 SGSN POOL引入策略 MSC POOL引入策略
核心网领域技术研讨会
/webmoney
MSC核实NRI，处理呼叫
MSC1 MSC1
MSC2 MSC2
MSC3 MSC3
BSC根据NRI将话务路由到 MSC “Call Setup” (TMSI incl. NRI=1)
BSC BSC
BSC BSC
“Call Continue”
BSC BSC
BSC BSC
BSC BSC
登记到池里的用户现在发起 一个呼叫
接入网
业 务 管 理 平 台
终端和卡
业务网
SCP IN
SMS-GW
SMSC SMS
WAP GW
LC
MMS LCS
BSC PCU
BTS BTS
BSS
PSTN/PLMN
核心网元、业务网元
SS7信令网
STP HLR
STP
核心网GSM